Zellwand definition, funktionen, struktur

Zellwand definition,

Zellwand definition, funktionen, strukturEine Zellwand ist eine äußere Schicht, die bestimmte Zellen umgibt und sich außerhalb der Zellmembran befindet . Alle Zellen haben Zellmembranen, aber im Allgemeinen haben nur Pflanzen, Pilze , Algen , die meisten Bakterien und Archaeen Zellen mit Zellwänden. Die Zellwand verleiht der Zelle Festigkeit und strukturellen Halt und kann bis zu einem gewissen Grad kontrollieren, welche Arten und Konzentrationen von Molekülen in die Zelle eintreten und sie verlassen. Die Materialien, aus denen die Zellwand besteht, unterscheiden sich je nach Art des Organismus . Die Zellwand hat sich bei verschiedenen Organismengruppen zu vielen verschiedenen Zeiten entwickelt.

Zellwand definition,

Zellwand funktionen

Die Zellwand hat verschiedene Funktionen. Es ist flexibel, verleiht der Zelle jedoch Kraft, was dazu beiträgt, die Zelle vor physischen Schäden zu schützen. Es gibt der Zelle auch ihre Form und ermöglicht es dem Organismus, eine bestimmte Form insgesamt beizubehalten. Die Zellwand kann auch Schutz vor Krankheitserregern wie Bakterien bieten, die versuchen, in die Zelle einzudringen. Die Struktur der Zellwand lässt viele kleine Moleküle durch, aber keine größeren Moleküle, die der Zelle schaden könnten.

Zellwand struktur

Pflanzenzellwände

Der Hauptbestandteil der pflanzlichen Zellwand ist Cellulose, ein Kohlenhydrat, das lange Fasern bildet und der Zellwand ihre Festigkeit verleiht. Cellulosefasern gruppieren sich zu Bündeln, die als Mikrofibrillen bezeichnet werden. Andere wichtige Kohlenhydrate sind Hemicellulose, Pektin und Liginin. Diese Kohlenhydrate bilden zusammen mit Strukturproteinen ein Netzwerk, um die Zellwand zu bilden. PflanzeZellen, die sich im Wachstum befinden, haben primäre Zellwände, die dünn sind. Sobald die Zellen ausgewachsen sind, entwickeln sie sekundäre Zellwände. Die sekundäre Zellwand ist eine dicke Schicht, die auf der Innenseite der primären Zellwand gebildet wird. Diese Schicht ist normalerweise gemeint, wenn man sich auf die Zellwand einer Pflanze bezieht. Es gibt auch eine weitere Schicht zwischen Pflanzenzellen, die als mittlere Lamelle bezeichnet wird; es ist reich an Pektin und hilft Pflanzenzellen zusammenzuhalten.

Die Zellwände von Pflanzenzellen helfen ihnen, den Turgordruck aufrechtzuerhalten , d. h. den Druck der Zellmembran, der gegen die Zellwand drückt. Idealerweise sollten Pflanzenzellen viel Wasser enthalten, was zu einer hohen Turgidität führt. Während eine Zelle ohne Zellwand, wie eine tierische Zelle , anschwellen und platzen kann, diffundiert zu viel Wasser hinein, Pflanzen müssen hypotonisch seinLösungen (mehr Wasser innen als außen, was dazu führt, dass viel Wasser in die Zelle eindringt), um den Turgordruck und ihre strukturelle Form aufrechtzuerhalten. Die Zellwand hält Wasser effizient zurück, sodass die Zelle nicht platzt. Wenn der Turgordruck verloren geht, beginnt eine Pflanze zu welken. Der Turgordruck verleiht Pflanzenzellen ihre charakteristische quadratische Form; die Zellen sind mit Wasser gefüllt, füllen also den zur Verfügung stehenden Raum aus und pressen sich aneinander.

Dieses Diagramm einer Pflanzenzelle zeigt die Zellwand in Grün, die den Inhalt der Zelle umgibt.

Algenzellwände

Algen sind eine vielfältige Gruppe, und die Vielfalt ihrer Zellwände spiegelt dies wider. Einige Algen, wie Grünalgen, haben Zellwände, die denen von Pflanzen strukturell ähnlich sind. Andere Algen wie Braunalgen und Rotalgen enthalten neben anderen Polysacchariden oder Fibrillen auch Zellulose. Kieselalgen haben Zellwände, die aus Kieselsäure bestehen. Andere wichtige Moleküle in Algenzellwänden sind Mannane, Xylane und Alginsäure.

Pilzzellwände

Die Zellwände von Pilzen enthalten Chitin , ein Glucosederivat, das in seiner Struktur der Cellulose ähnelt. Chitinschichten sind sehr zäh; Chitin ist das gleiche Molekül, das in den starren Exoskeletten von Tieren wie Insekten und Krebstieren vorkommt. Glucane, die andere Glucosepolymere sind, kommen zusammen mit Lipiden und Proteinen auch in der Zellwand von Pilzen vor. Pilze haben in ihren Zellwänden Proteine, die Hydrophobine genannt werden. Hydrophobine, die nur in Pilzen vorkommen, verleihen den Zellen Kraft, helfen ihnen, an Oberflächen zu haften und helfen, die Bewegung von Wasser in die Zellen zu kontrollieren. Bei Pilzen ist die Zellwand die äußerste Schicht und umgibt die Zellmembran.

Bakterien und Archaeen-Zellwände

Die Zellwände von Bakterien enthalten normalerweise das Polysaccharid Peptidoglycan, das porös ist und kleine Moleküle durchlässt. Zellmembran und Zellwand werden zusammen als Zellhülle bezeichnet. Die Zellwand ist für viele Bakterien überlebenswichtig. Es verleiht den einzelligen Bakterien eine mechanische Struktur und schützt sie auch vor dem inneren Turgordruck. Bakterien haben eine höhere Konzentration von Molekülen wie Proteinen in sich im Vergleich zu ihrer Umgebung, sodass die Zellwand verhindert, dass Wasser in die Zelle strömt. Unterschiede in der Zellwanddicke machen auch eine Gram-Färbung möglich. Die Gram-Färbung wird zur allgemeinen Identifizierung von Bakterien verwendet; Bakterien mit dicken Zellwänden sind grampositiv, während Bakterien mit dünneren Zellwänden gramnegativ sind.

Während Archaeen in vielerlei Hinsicht Bakterien ähneln, enthalten kaum Archaeenwände Peptidoglycan. Es gibt verschiedene Arten von Zellwänden in Archaeen. Einige bestehen aus Pseudopeptidoglycan, einige haben Polysaccharide, einige haben Glykoproteine ​​und andere haben Oberflächenschichtproteine ​​(genannt S-Schicht, die auch in Bakterien vorkommt).

Definebiology.net

Zellwand definition, funktionen, struktur

%d bloggers like this: