Tabla de Contenidos
Thành tế bào là một lớp cứng, bán thấm bao quanh một số loại tế bào, cả sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ. Trong hầu hết các trường hợp, thành tế bào được tạo thành từ các lớp với các loại hợp chất hữu cơ khác nhau, bao gồm polypeptide (bao gồm một số protein), polysacarit (như cellulose và chitin) và lipid, cũng như sự kết hợp của chúng như glycoprotein, lipoprotein và lipopolysacarit.
Trong những tế bào có một, thành tế bào luôn ngay sau màng tế bào bao quanh và chứa tế bào chất (màng sinh chất). Trong nhiều trường hợp, chẳng hạn như tế bào thực vật, thành tế bào là lớp bao phủ bên ngoài đóng vai trò là giao diện giữa tế bào và không gian ngoại bào. Trong các trường hợp khác, chẳng hạn như ở một số loài vi khuẩn, thành tế bào được bao phủ bởi một lớp khác gọi là viên nang hoặc bởi một lớp giống như gel.
Các loại tế bào có thành tế bào
Thành tế bào là đặc trưng của hầu hết các tế bào thực vật , nấm , vi khuẩn , tảo và một số vi khuẩn cổ . Phần lớn các loại men cũng vậy. Tuy nhiên, chúng không có trong tế bào động vật. Như chúng ta sẽ thấy chi tiết sau, thành tế bào thực hiện nhiều chức năng quan trọng, cho cả tế bào và các sinh vật đa bào, bao gồm, trong số những chức năng khác:
- Sự bảo vệ.
- Cấu trúc và hỗ trợ.
- Quy định chức năng tế bào.
- Giao tiếp.
- Kho.
cấu trúc vách tế bào
Cả thành phần và cấu trúc của thành tế bào đều phụ thuộc rất nhiều vào loại tế bào mà nó bao phủ. Theo nghĩa này, các tế bào nhân chuẩn (những tế bào có nhân và các ngăn màng khác) có thành tế bào khác biệt đáng kể so với tế bào nhân sơ (không có nhân), và thậm chí trong hai nhóm này có thể quan sát thấy sự khác biệt, như bạn đã chỉ ra sẽ thấy bên dưới.
Cấu trúc thành tế bào của tế bào nhân thực
vách tế bào thực vật
Thành tế bào là một trong những đặc điểm nổi bật nhất của tế bào thực vật, cũng như sự hiện diện của lục lạp và không bào. Trong các tế bào này, thành tế bào có thể được tạo thành từ hai hoặc ba lớp, tùy thuộc vào loại tế bào thực vật cụ thể được đề cập. Hai lớp chung cho tất cả các tế bào thực vật được gọi là vách sơ cấp và phiến giữa, trong khi lớp thứ ba được gọi là vách thứ cấp:
Thành sơ cấp: Nó được hình thành bởi từ ba đến bốn lớp vi sợi cellulose bắt chéo nhau, một chất đồng nhất glucose là phân tử sinh học có nhiều nhất trong tự nhiên. Các sợi cellulose dài được liên kết với nhau bằng các phân tử hemicellulose. Họ cùng nhau tạo ra sự toàn vẹn về cấu trúc cho thành tế bào.
Phiến giữa: nó là lớp ngoài cùng của thành tế bào thực vật, và nó được cấu tạo chủ yếu từ các pectin và hemiaellulose canxi và magiê. Nó là một lớp rất dính giúp dính các thành tế bào của các tế bào liền kề với nhau. Trên thực tế, pectin có rất nhiều trong trái cây và là thứ tạo nên độ đặc sền sệt của mứt.
Vách thứ cấp: xảy ra trong các tế bào thực vật không còn phát triển, chẳng hạn như trong các mô gỗ. Trong những tế bào thực vật sở hữu nó, đây là lớp tường nằm ngay phía trên màng sinh chất. Bức tường này chứa lignin, cũng như tỷ lệ cellulose cao hơn so với bức tường chính, giúp nó có độ cứng và độ ổn định cấu trúc cao.
vách tế bào nấm
Chỉ một số loại nấm có thành tế bào. Trong những trường hợp này, nó được hình thành chủ yếu bởi glucans, chitin và glycoprotein. Nó cũng chứa một lượng glucosamine tự do.
Chitin: Nó tạo thành lớp đầu tiên của thành tế bào nấm tiếp xúc trực tiếp với màng tế bào chất. Đây là cùng loại polysacarit mà bộ xương ngoài của động vật chân đốt được tạo ra, trong đó các đơn vị lặp lại là một loại đường amin có tên là N-acetyl glucosamine. Thành tế bào nấm chứa các tỷ lệ chitin khác nhau.
Glucans: Hơn 50% khối lượng của thành tế bào nấm tương ứng với glucans. Chúng là các polysacarit được hình thành bởi các đơn vị glucose, được liên kết với nhau bằng các loại liên kết glycosid khác nhau. Chúng đại diện cho phần cấu trúc của thành tế bào.
Mannoprotein: Giống như hầu hết các thành tế bào, thành tế bào của nấm cũng chứa một tỷ lệ hợp lý các glycoprotein. Trong trường hợp cụ thể này, carbohydrate được liên kết với protein là các đơn vị mannose, đó là lý do tại sao chúng được gọi là mannoprotein.
vách tế bào nấm men
Khoảng 30% trọng lượng khô của nấm men tương ứng với thành tế bào. Điều này được hình thành chủ yếu bởi polysacarit (90%), ở mức độ thấp hơn bởi protein và chỉ một phần nhỏ tương ứng với lipid. Cũng giống như nấm, thành tế bào nấm men cũng gồm hai lớp trong đó thành phần chính là polysaccharid.
Cấu trúc thành tế bào của tế bào nhân sơ
Một số tế bào nhân sơ có thành tế bào. Trong trường hợp vi khuẩn, có hai loại khác nhau:
vi khuẩn gram dương
Vi khuẩn Gram dương là những vi khuẩn chuyển sang màu tím khi nhuộm Gram. Điều này chính xác là do thành tế bào, sau màng sinh chất, có một lớp dày của một loại polyme gọi là peptidoglycan, được tạo thành từ các chuỗi dài xen kẽ của N-acetylglucosamine và axit N-acetylmuramic, được liên kết với nhau bằng các chuỗi ngắn. của bốn peptit.
Các tế bào gram dương có nhiều lớp peptidoglycan xếp chồng lên nhau và được liên kết với nhau bằng các oligopeptide ngắn mang lại sự ổn định về cấu trúc.
Ngoài peptidoglycan, chiếm tới 90% thành tế bào, chúng còn chứa axit teitoic và nhiều loại protein cả trên bề mặt của chúng và những loại khác đi qua nó hoàn toàn.
vi khuẩn gram âm
Vi khuẩn gram âm có thành tế bào rất khác so với vi khuẩn gram dương.
Chúng cũng có một lớp peptidoglycan nhưng mỏng hơn nhiều. Hầu hết thành được hình thành bởi màng phospholipid thứ hai chứa một lượng đáng kể polysacarit liên kết với lipid, đó là lý do tại sao nó được gọi là lớp lipopolysacarit. Màng ngoài này cũng chứa một lượng protein. Khoảng không gian giữa màng sinh chất và màng ngoài, trong đó peptidoglycan được tìm thấy, được gọi là chu chất.
Thành tế bào của Archaea
Một số vi khuẩn cổ có thành tương tự như thành của vi khuẩn Gram dương, ngoại trừ việc thay vì peptidoglycan, chúng chứa pseudomurein, rất giống với peptidoglycan ngoại trừ việc nó thay thế axit N-acetylmuramic bằng axit N-acetylaminouronic và nó cũng sử dụng β-1 Liên kết β-3 thay vì β-1,4 để liên kết các sacarit với nhau, làm cho các vi sinh vật này kháng lại penicillin và lysozyme.
Tuy nhiên, loại vách tế bào phổ biến nhất trong số các vi khuẩn cổ là lớp bề mặt cận tinh thể, hay lớp S. Nó bao gồm các phân tử protein và glycoprotein liên kết với nhau tạo thành các hoa văn rất đều đặn trên bề mặt. Bất cứ khi nào có mặt, lớp S là lớp ngoài cùng của tế bào tiếp xúc trực tiếp với môi trường.
chức năng vách tế bào
Thành tế bào không chỉ là lớp vỏ bao quanh và bảo vệ tế bào. Nó là một cơ quan phức tạp có nhiều thành phần tham gia vào một số lượng lớn các chức năng của tế bào, nếu không có nó thì tế bào không thể tồn tại trong môi trường tự nhiên của nó. Các chức năng chính của thành tế bào là:
cấu trúc và hỗ trợ
Thành tế bào là phần cứng nhất của tế bào và cung cấp hỗ trợ cơ học cho phần còn lại của cấu trúc tế bào. Trong hầu hết các trường hợp, nó chịu trách nhiệm xác định hình dạng của tế bào vì nó chỉ đạo hướng phát triển của tế bào.
Bảo vệ chống lại các tác nhân bên ngoài
Giống như các bức tường của một ngôi nhà cung cấp sự hỗ trợ và không cho phép bất kỳ ai vào bên trong nó, vì vậy thành tế bào ngăn chặn và ngăn chặn sự xâm nhập của các mầm bệnh khác nhau vào tế bào. Bằng cách này, bức tường bảo vệ tế bào khỏi sự tấn công của virus, khỏi tác dụng của kháng sinh và khỏi tác động của các enzym phân giải protein có thể phá hủy tế bào. Ví dụ, lớp polyliposacarit của vi khuẩn gram âm bảo vệ lớp peptidoglycan chống lại sự phân hủy của enzyme.
Khả năng chống lại turgor và căng thẳng thẩm thấu
Khi một tế bào được đưa vào môi trường nhược trương (với tổng nồng độ thấp hơn nồng độ của tế bào chất), nước sẽ thẩm thấu vào bên trong tế bào, tạo ra áp suất và làm tế bào trương nở. Điều này được gọi là turgor. Thành tế bào chịu trách nhiệm đảm bảo rằng tế bào có thể chịu được áp suất này mà không bị vỡ. Các tế bào không có thành tế bào, chẳng hạn như hồng cầu chẳng hạn, nhanh chóng phồng lên và vỡ ra khi được đặt trong môi trường nhược trương. Sức đề kháng Turgor chịu trách nhiệm cho sự vững chắc của các mô thực vật.
điều hòa sinh trưởng
Thành tế bào gửi tín hiệu để kích thích quá trình phân chia tế bào, đó là lý do tại sao nó tham gia vào việc điều chỉnh sự phát triển của các mô thực vật và quần thể vi sinh vật.
quy định khuếch tán
Nằm giữa màng sinh chất (và bên trong tế bào) và không gian ngoại bào, tất cả các chất ra vào tế bào đều phải đi qua thành tế bào. Vì lý do này, thành tế bào có khả năng điều chỉnh sự khuếch tán của cả chất dinh dưỡng vào tế bào và chất thải và chất tiết ra khỏi tế bào.
kết dính vải
Tính toàn vẹn của mô phụ thuộc nhiều vào độ bám dính giữa các tế bào lân cận và trong nhiều trường hợp, độ bám dính này được trung gian bởi lớp ngoài của thành tế bào.
Giao tiếp với các tế bào khác
Trong các mô thực vật, các tế bào được kết nối với nhau thông qua các kênh xuyên qua thành tế bào của các tế bào lân cận được gọi là plasmodesmata. Các kênh này cho phép giao tiếp trực tiếp giữa các tế bào của mô thực vật. Thành tế bào cũng chứa các thụ thể tham gia vào quá trình giao tiếp giữa các tế bào thông qua các tín hiệu hóa học.
Kho
Đặc biệt là trong các tế bào tạo nên hạt của cây, thành tế bào dùng để lưu trữ một lượng lớn carbohydrate ở dạng polysacarit, mà nó chuyển hóa để tăng trưởng.
độc tính động vật
Trong trường hợp vi khuẩn gram âm, trong nhiều trường hợp, lớp lipopolysacarit chịu trách nhiệm về tác dụng độc hại của vi khuẩn gây bệnh. Ví dụ, độc tính của Salmonella và một số loài Escherichia là do lipid A được tìm thấy ở màng ngoài của thành tế bào.
nguồn
- Ponton, Jose. Thành tế bào của nấm và cơ chế hoạt động của anidulafungin. Linh mục Iberoam Micol 2008; 25:78-82 http://www.reviberoammicol.com/2008-25/078082.pdf
- Aguilar Uscaga, B.; Solis Pacheco, J.; François, J. Nghiên cứu về sự thay đổi trong thành phần của các polysacarit có trong thành tế bào của nấm men Saccharomyces Cerevisiae. e-Gnosis, không. 3, 2005, tr. 0 https://www.redalyc.org/pdf/730/73000312.pdf
- Lodish, H, et al. “Thành tế bào thực vật năng động.” Sinh học tế bào phân tử . Tái bản lần thứ 4, WH Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21709/ .
- Young, Kevin D. “Bức tường tế bào vi khuẩn.” Thư viện trực tuyến Wiley , Wiley/Blackwell (10.1111), ngày 19 tháng 4 năm 2010, onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470015902.a0000297.pub2
