Mají prokaryotické buňky buněčnou stěnu: 11 zajímavých FAKTA

Buňky mají jedinečné vlastnosti vyvinuté pro udržení s buněčnou organizací.

Všechny prokaryotické buňky mají převážně tuhou buněčnou stěnu, která poskytuje buňce mechanickou a strukturální podporu. Kromě živočišných buněk mají buněčnou stěnu bakterie, rostlinné buňky a houby. Peptidoglykanové podjednotky jsou páteří buněčné stěny.

Některé klíčové funkce buněčné stěny

  • Určuje tvar, strukturu a udržuje integritu buňky
  • Poskytuje ochranu před vnějšími toxiny
  • Chrání před mechanickým namáháním
  • Udržuje tlak vnitřního turgoru
  • Pomáhá při komunikaci buňka-buňka
  • Funguje jako rozhraní mezi vnitřním buněčným prostorem a vnějším životní prostředí

Mají prokaryota buněčnou stěnu a membránu?

Prokaryotické buňky spolu s rostlinnými buňkami a houbami mají buněčnou stěnu a buněčnou membránu.

Ano, určitě prokaryota mají buněčné membrány a buněčné stěny. Buněčná membrána je také známá jako plazmatická membrána, která je zvláště důležitá, protože plní mnohostranné role. Naproti tomu buněčná stěna leží mimo buněčnou membránu, obvykle tuhá struktura zahrnující prokaryotické buňky.

Projekt buněčná membrána zadržuje cytoplazmu a vytváří selektivně propustnou vrstvu, která umožňuje průchod pouze specifickým iontům a molekulám. Kromě toho jsou v buněčné membráně zabudovány charakteristické proteinové struktury, které působí jako receptory a reagují na vnější podněty.

Kromě komunikace buňka-buňka je buněčná membrána také místem pro různé metabolické aktivity včetně dýchání, fotosyntézy a syntézy různých biomolekul.

mají prokaryotické buňky buněčnou stěnu
Obrázek - Wikimedia
Základní prvky prokaryotické buňky

Buněčná stěna hraje v prokaryotických buňkách klíčovou roli včetně tvarování buňky, ochrany buněk před osmotickou lýzou, ochrany buněk před toxickými látkami a jinými patogeny a v neposlední řadě přispívá i k patogenitě.

Co obsahují stěny prokaryotických buněk?

Nejstudovanější prokaryotická buněčná stěna je z eubakteriína základě své reakce na Gramovo barvení je celá bakteriální doména rozdělena na dvě části. Gram-pozitivní bakterie obsahují charakteristické tlustostěnné buněčné stěny ve srovnání s gram-negativními bakteriemi.

Projekt buněčné stěny grampozitivních bakterií obsahuje 20 až 80 nm silnou vrstvu peptidoglykanu (mureinu) ležící mimo buněčnou membránu. Peptidoglykan je polymer dvou cukerných derivátů – N-acetylglukosaminu a N-acetylmuramové kyseliny přítomných střídavě zesíťovaných peptidovými vazbami.

Kyselina D-glutamová, D-alanin a kyselina meso-diaminopimelová (některé bakterie nahrazují L-lysin) se obvykle v proteinech nenacházejí a D-aminokyseliny poskytují ochranu proti degradaci peptidázou.

mají prokaryotické buňky buněčnou stěnu
Obrázek - Wikipedia
Složení buněčné stěny grampozitivních bakterií

K obrovské peptidoglykanové vrstvě jsou kovalentně připojeny zbytky teichoových kyselin. Jedná se o polymery glycerolu nebo ribitolu spojené fosfátovými skupinami. Aminokyseliny jsou připojeny k podjednotkám glycerolu a ribitolu.

Buněčné stěny gramnegativních bakterií se jedinečně liší od grampozitivních bakterií, protože obsahují tenkou peptidoglykanovou vrstvu následovanou periplazmatickým prostorem, který tvoří 20-40 % celkového objemu buněk. Gram-negativní bakteriální peptidoglykanová vrstva obsahuje unikátní protein – Braunův lipoprotein, který kovalentně adheruje k buněčné stěně.

Navíc k buněčné stěně a periplazmatickému prostoru obsahují gramnegativní bakterie neobvyklou vnější membránu složenou z lipidů a sacharidů – lipopolysacharid (LPS).

mají prokaryotické buňky buněčnou stěnu
Obrázek - Wikipedia
Složení buněčné stěny gramnegativních bakterií

Kde se nachází buněčná stěna v prokaryotické buňce?

Buněčná stěna je nedílnou součástí jednobuněčných prokaryot.

Buněčná stěna je vnější vnější vrstvou prokaryotické buňky, která se nachází vedle plazmatické membrány. Vedle buněčné stěny však existují další membrány, jako jsou kapsle. Tato vrstva umožňuje buňce zachovat si svůj tvar a integritu za jakýchkoliv podmínek prostředí.

Jak se prokaryotická buněčná stěna liší od eukaryotické buňky?

Prokaryotická buněčná stěna se značně liší od eukaryotické buněčné stěny. Složení obou buněčných stěn je značně odlišné. Nápadné rozdíly obou buněčných stěn jsou uvedeny níže.

 Prokaryotická buněčná stěnaEukaryotická buněčná stěna
VýskytVětšina prokaryotických buněk má buněčnou stěnu.Nepřítomný u obratlovců, přítomen pouze v rostlinných buňkách a buňkách hub
Tloušťka20-80 nm pro gram-pozitivní a 10 nm pro gram-negativníTloušťka ~ 20 nm
Chemické složeníBakteriální buněčné stěny obsahují polymery NAG (N-acetyl glukosamin) a NAM (N-acetyl muramová kyselina) zesíťované peptidovými vazbami, které tvoří peptidoglykanovou vrstvu.Buněčná stěna rostlinných buněk se skládá z celulózy, zatímco buňky hub obsahují chitin nebo houbovou celulózu (polymer N-acetylglukosaminu)
StrukturaVětšina bakteriálních buněk obsahuje buněčnou membránu následovanou vrstvou peptidoglykanové vrstvy. Kromě peptidoglykanové vrstvy je přítomno také několik dalších vrstev.Rostlinná buňka obsahuje primární buněčnou stěnu následovanou středními lamelami. Někdy existuje i sekundární buněčná stěna.

Je prokaryotická buněčná stěna tuhá?

Buněčná stěna je svou povahou poměrně tuhá díky přítomnosti rozsáhlého zesíťování (buď peptidová nebo glykosidická vazba závisí na druhu buňky) napříč stěnou.

Ano, prokaryotické buněčná stěna je tuhá a tuhá ochranná vrstva. Skládá se z obrovské sítě polymerů peptidoglykanu. Hlavní řetězec tohoto polymeru se skládá ze střídajících se jednotek N-acetylglukosaminu a N-acetylmuramové kyseliny zesíťovaných peptidovými vazbami.

Mají všechny prokaryotické buňky buněčnou stěnu?

Ne všechna prokaryota mají buněčnou stěnu.

Prokaryotické buňky mají převážně buněčné stěny. Existují však určité výjimky. Mycoplasma je nejmenší bakterie (o velikosti asi 150-250 nm), která postrádá peptidoglykanovou vrstvu. Díky tomu jsou přítomny v různých tvarech.

Které prokaryotické buňky nemají buněčnou stěnu?

Existují určité výjimky, jen málo prokaryotických členů tuto vnější tuhou vrstvu postrádá.

Mycoplasma je skupina náročné bakterie, které obvykle zůstávají jako komenzálové nebo parazité lidí, zvířat a rostlin. Jedná se o nejmenší prokaryotické buňky o průměru asi 0,2 - 0.3 µm. Chybí jim buněčná stěna. Jsou pouze obklopeny plazmatickou membránou a vyskytují se v různých tvarech – pleomorfní povahy.

Mají archaea buněčnou stěnu?

Struktura stěny archaeálních buněk se jedinečně liší od grampozitivních nebo gramnegativních bakterií.

Ano, archaea obsahují buněčnou stěnu. Archaální buněčná stěna postrádá peptidoglykanovou vrstvu. Buněčná stěna se skládá z heteropolysacharidů – pseudomureinu místo peptidoglykanu, což je polymer L-aminokyselin, na rozdíl od D-aminokyselin, které jsou přítomny v bakteriální buněčné stěně.

Buněčná stěna obsahuje kyselina N-acetyltalosaminuronová místo kyseliny N-acetylmuramové a N-acetylglukosamin, zesíťovaný β (1→3) glykosidickými vazbami spolu s glykoproteiny.

mají prokaryotické buňky buněčnou stěnu
Obrázek - Wikipedia
Membránové struktury archeální a bakteriální buněčné stěny
1. archaální fosfolipid-isoprenové řetězce; 2. etherové vazby; 3. L-glycerolový zbytek; 4. fosfátová skupina; 5. bakteriální nebo eukaryotický fosfolipid – řetězce mastné kyseliny; 6. esterové vazby; 7. D-glycerolová skupina; a 8. fosfátová skupina

Archaální buněčná membrána může být dvouvrstvá jako bakteriální a eukaryotická, někdy však může být jednovrstvý. The buněčná membrána obsahuje uhlovodíky s rozvětveným řetězcem (20 uhlíků v řetězci – diether uhlovodík a 40 uhlíků v řetězci – tetraether) spojené etherovou vazbou s glycerolovými skupinami. Archaální buněčná stěna také obsahuje nepolárních lipidů - skvalen a tetrahydroskvalen.

Mají sinice buněčnou stěnu?

Podobně jako ostatní členové prokaryot mají sinice složitou membránovou strukturu.

Ano, sinice mají také svébytné buněčná stěna uzavřený vrstvou slizovité pochvy. Buněčná stěna sinic obsahuje pět specifických chemických látek – tři z nich jsou aminokyseliny a zbytek dvou jsou zbytky cukru, tj. glukosamin a kyselina muramová. Buněčná stěna sinic je složitá struktura s více vrstvami.

V buněčné stěně sinic jsou čtyři vrstvy, které jsou označeny jako LI, LII, LIII a LIV.

LI vrstva-

Je to nejvnitřnější vrstva o tloušťce 3-10 nm. Tato průhledná vrstva leží vedle plazmatické membrány.

vrstva LII

Tato vrstva se skládá z mukopeptidu a kyseliny muramové spolu s glukosaminem, alaninem, kyselinou glutamovou a kyselinou diaminopamelovou. Tato vrstva poskytuje mechanickou podporu buněčné stěně a udržuje tvar buňky. Tloušťka vrstvy se pohybuje od 10 do 1000 nm.

 vrstva LIII

Tato vrstva je podobná vrstvě LI.

LIV

Toto je nejsvrchnější vrstva, která se jeví jako vrásčitá a zvlněná. Je to tenká a elektronově hustá vrstva.

Všechny čtyři vrstvy jsou propojeny plasmodesmaty. V buněčné stěně je mnoho pórů. Tyto póry působí jako průchod pro vylučování slizu buňkou.

mají prokaryotické buňky buněčnou stěnu
Obrázek - Wikipedia
Typická buňka sinic

Mají bakterie buněčné stěny?

Bakterie jsou důležitou třídou prokaryotických mikroorganismů, které jistě mají buněčnou stěnu.

Ano, bakterie mají mimo plazmatickou membránu další vrstvu – buněčnou stěnu. Tuto další vrstvu mají jak grampozitivní, tak gramnegativní bakterie. Vrstva se skládá z peptidoglykanu, který zajišťuje tuhost bakteriální buněčné stěny. Slouží jako bariéra mezi vnitřním buněčným prostorem a vnějším prostředím. I když existují určité výjimky, Mycoplasma jsou bakterie bez buněčné stěny.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Buněčná stěna je nedílnou součástí buňky, která si zachovává svůj tvar a chrání buňku před vnějším poškozením. Protože prokaryotické buňky mají nejjednodušší buněčnou organizaci, stává se buněčná stěna její nepostradatelnou součástí. Buněčné stěny jsou složeny z různých polymerů buď peptidoglykan (prokaryota) nebo celulóza (rostliny) nebo chitin (houby) tvoří pevnou strukturu.

Také čtení:

Zanechat komentář