K supramembránovým komplexom rastlinných buniek,huby a niektoré baktérie obsahujú takú štruktúru ako ich stena. Tento článok bude študovať štruktúru bunkovej membrány v rôznych skupinách organizmov a objasní funkcie, ktoré vykonáva. Ako viete, túto zložku prvýkrát objavil anglický vedec Robert Hooke v 17. storočí. Upozorňujeme tiež, že bunková membrána chýba u jednobunkových živočíchov a mnohobunkových organizmov, od koelenterátov po stavovce: ryby, obojživelníky, plazy, vtáky a cicavce.
Napriek tomu, že štruktúra a chemické zloženiesteny húb, rastlín a drvičov nie sú rovnaké, funkcie bunkovej membrány sú veľmi podobné. V prvom rade je to ochrana cytoplazmy a jej organel pred škodlivými účinkami environmentálnych faktorov.
Ďalej:komplex nad membránou slúži ako spoľahlivá podpora a zaisťuje pevnosť kontaktov v tkanivách rastlín a húb. Ďalej sa bližšie pozrieme na to, ako je štruktúra shellu prepojená s funkciami, ktoré vykonáva.
Táto štruktúra v rastlinných organizmoch pozostáva hlavne z polyméru patriaceho do triedy polysacharidov - celulózy. Jeho molekulárny vzorec je rovnaký ako v prípade rastlinného škrobu (C.6X10ach5)n... Makromolekuly tohto polysacharidu obsahujúzvyšky beta-glukózy a majú iba lineárnu štruktúru, takže môžu vytvárať vlákna zhromaždené vo zväzkoch. Tvoria silnú kostru bunkovej steny, zaliatu v koloidnej matrici, ktorú tiež tvoria hlavne sacharidy - pektín a hemicelulóza. Celulóza sa tiež často nachádza v iných častiach rastlín, napríklad bavlnené vlákna sú z 99% čistá celulóza, ľan a konope ju obsahujú v množstve 75 - 80%, v dreve - až 55%. Ako už bolo spomenuté skôr, funkcie bunkovej membrány sú určené tkanivami, do ktorých vstupuje organizmus.
Okrem celulózy obsahuje stena aj bielkoviny, lipidy aanorganické látky. Napríklad oxid kremičitý je súčasťou bunkových stien rastlín s vyššou spórou - prasličky, takže samotná rastlina je veľmi húževnatá a odolná a pre zvieratá je nejedlá. Jedna z vrstiev, ktoré tvoria stopku viacročných rastlín, nazývaná korok, hromadí v škrupinách látku podobnú tuku - suberín. V dôsledku toho sa cytoplazma a jej organely zničia a samotné bunky môžu vykonávať iba podpornú funkciu (vytváranie koriek kmeňa).
Ak sa medzi buničitými vláknami hromadílignín, spolu s hemicelulózou zvyšuje mechanickú pevnosť stoniek a kmeňov stromov rastlín a pigmenty obsiahnuté v ligníne určujú farbu dreva. Stena obsahuje aj póry lemované membránou, ktoré umožňujú transport látok.
Zástupcovia rôznych skupín húb majú základsteny sú chitín, polysacharid, ktorý sa nachádza aj vo vonkajšej kostre článkonožcov a v niektorých baktériách. Supramembránové komplexy húb obsahujú aj celulózu a živočíšny škrob - glykogén. Napríklad chemická štruktúra bunkovej steny kvasiniek je zastúpená hlavne sacharidmi - glukánom a mannánom. Samotná stena je dosť silná a zle trávená v gastrointestinálnom trakte zvierat, preto sú kvasinkové živiny neprístupné a nie sú absorbované epitelom tenkého čreva.
Ak bunková membrána v protistovi chýba, potomu prokaryotov má veľmi zložitú štruktúru vrátane mureínu, lipoproteínov a lipopolysacharidov a teichoových kyselín. Lipopolysacharidy steny podporujú adhéziu baktérií na rôzne substráty: napríklad na zubnú sklovinu alebo na membrány eukaryotov. Preto má bunková membrána baktérií aj antigénne vlastnosti.
Často je bakteriálna stena zhora pokrytá sliznicou.kapsula (kapsida), nad ktorou môže byť umiestnená ďalšia ochranná vrstva, peplos. V závislosti od svojej štruktúry sa v mikrobiológii všetky baktérie delia na grampozitívne a gramnegatívne.
Metóda, ktorá umožnila rozlíšiť prokaryoty podľazvláštnosti chemickej štruktúry ich plášťa, navrhol dánsky vedec G. Gram na konci 19. storočia. Zistil, že niektoré druhy baktérií sa dobre farbia anilínovými farbivami a tvoria perzistentné fialové zlúčeniny, ktoré sú súčasťou bunkovej membrány.
Takéto prokaryoty sa nazývali grampozitívne:napríklad stafylokoky a streptokoky. Všetky z nich sú citlivé na antibiotiká série penicilínov a aktinomycínov. Ostatné baktérie, ktoré sa nazývajú gramnegatívne, sa nefarbia metylovou fialovou farbou. Sú rezistentné na penicilín, pretože majú silnú kapsulu a bunkovú stenu s nízkou permeabilitou. Patria sem Salmonella, Shigella, Helicobacter. Bunková stena baktérií, ktorá má odlišné chemické zloženie, je dôležitou mikrobiologickou charakteristikou, ktorá sa berie do úvahy vo farmakológii a medicíne.
Pozrime sa na skupinu veľmi malých baktérií -mykoplazma. Mikroskopické štúdie preukázali, že nemajú bunkovú membránu, preto sú mykoplazmy citlivé na niektoré antibiotiká, napríklad na tetracyklín. Mykoplazmy sú v prírode veľmi rozšírené a sú pôvodcami mnohých chorôb vrátane genitourinárneho systému človeka.
Väčšina mykoplaziem v ich metabolizmenevyhnutne používajú kyslík a sú prísnymi aeróbmi. Ako parazity ľudí a cicavcov sa rýchlo množia, pretože cholesterol je prítomný v bunkových membránach, čo je priaznivý substrát pre rast a reprodukciu mykoplaziem.
Predtým sme si všimli skutočnosť, že bunkovéškrupina nie je prítomná v nálevníkoch a iných jednobunkových živočíchoch, napríklad v oddenkoch. Zoológovia zistili, že protisti sú plnohodnotným živočíšnym organizmom, ktorý má všetky funkcie: rast, rozmnožovanie, výživu, dýchanie, vylučovanie. Okrem toho, žijúci vo vodnom prostredí alebo vlhkej pôde, prostredníctvom tenkej membrány transportuje vodu a minerálne soli do vonkajšieho prostredia a vylučuje produkty vlastného metabolizmu cez póry plazmatickej membrány. Jednobunkové zvieratá preto nemajú zložité supramembránové komplexy, čo je idioadaptácia na zvláštnosti podmienok prostredia.
Na ochranu a udržanie celistvosti plášťaPrvoky majú peliculu - vonkajšiu hustejšiu vrstvu ektoplazmy. Vďaka pelikule, ktorá má pružnosť a pevnosť, sa udržuje konštantný tvar tela zvieraťa.
V tomto článku bola študovaná štruktúra a chemické zloženie bunkovej membrány, charakteristické pre bunky rastlinných organizmov, ako aj pre baktérie a huby.
