Строение и состав клеточной стенки

ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ — полисахариды, входящие в состав клеточной стенки растительной ткани наряду с целлюлозой и лигнином. Часть Г. волокнистого строения является устойчивой к действию щелочи. Присутствие Г. в целлюлозной массе ухудшает качество целлюлозы наоборот, в производстве бумаги Г. улучшает процесс размола и механические свойства бумаги. [c.68]

Рассмотрены вопросы строения клеточной стенки у различных типов микрооргяниамов, химический состав и строение мембран, а также транспорт веществ через эти структуры с позиции биохимии. Дай раздел, посвященный метаболизму превращений в процессе роста и развития микроорганизмов. Детально освещены пути биосинтеза аминокислот, антибиотиков, витаминов, липидов, токсического начала микробных средств защиты растений, ксенобиотиков, нуклеотидов и нуклеозидов, их производных и флавинов. Рассмотрены некоторые аспекты синтеза биологически активных веществ у микробов, способных к биологической фиксации азота, а также у фотосинтезирующих и метилотрофных микроорганизмов. Кратко показаны взаимосвязи различных биосинтетических путей. [c.2]

В состав клеточной стенки эндосперма зерновых культур входят углеводы и белки, хотя содержание последних составляет лишь 1-6%. Полипептиды образуют своего рода матрицу, взаимодействующую с углеводами. Последние можно разделить на углеводы,.образованные из глюкозных остатков с р-связями (глюканы и целлюлозу), и на углеводы, содержащие пентозные сахара — гемицеллюлозу и пентозаны (в разных пропорциях). Среди пентозанов злаковых культур доминируют полимеры арабиноксилана (арабиноза). Подробнее о строении клеточной стенки у злаковых культур см. [31]. [c.24]

Клетка прокариот обладает рядом принципиальных особенностей, касающихся как ее ультраструктурной, так и химической организации (рис. 4). Структуры, расположенные снаружи от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки), называют обычно поверхностными структурами. Термином клеточная оболочка часто обозначают все слои, располагающиеся с внешней стороны от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол). ЦПМ вместе с цитоплазмой называется протопластом. Рассмотрим сначала строение, химический состав и функции поверхностных клеточных структур. [c.27]

Высшие растения состоят из огромного числа клеток, определенным образом скрепленных друг с другом окружающими их клеточными стенками. Многие характерные свойства растений прямо или косвенно связаны с наличием этих клеточных стенок. Состав и внешний вид клеточных стенок непосредственно определяются тем, к какому типу принадлежит данная клетка и каковы ее функции. Вместе с тем основные принципы построения всех клеточных стенок поразительно сходны жесткие волокна целлюлозы погружены в матрикс, содержащий множество поперечных сшивок и состоящий из таких полисахаридов, как пектины и гемицеллюлозы, а также из гликопротеинов. Благодаря такому строению первичная клеточная стенка обладает большим запасом прочности при растяжении и способна пропускать лишь молекулы относительно небольшого размера. Если растительную клетку, лишенную клеточной стенки (протопласт), поместить в воду, то она осмотическим путем наберет воду, набухнет и лопнет. В то же время живое содержимое клетки, заключенное в оболочку, набухает и давит на последнюю, в результате чего возникает давление, известное под названием тургорного. Тургор строго регулируется и жизненно необходим как для увеличения размеров клетки, так и для механической жесткости молодого растения. [c.398]

Строение и состав клеточной стенки [c.214]

Эта схема была подробно рассмотрена в ряде работ. Например, в работе [58] было высказано предположение о возможности протекания этих процессов как в протоплазме, так и в клеточных стенках растений. Последняя точка зрения была признана рядом исследователей, которые указанными выше переходами объясняли наблюдаемые изменения в составе клеточных стенок в процессе их развития. Так, на основе приведенных выше схем объяснялось относительное увеличение содержания в клеточных стенках растений пентозанов, высказывалось предположение о существований в макромолекулах целлюлозы дефектных звеньев, состоявших из остатков глюкуроновой кислоты и пентоз. Эта точка зрения в настоящее время считается неправильной, и объясняется этот вывод различным строением макромолекул полисахаридов, входящих в состав гемицеллюлоз. Эти различия в основном сводятся к следующему [c.331]

В состав клеточной стенки низших растений входят полисахариды разнообразного строения (см. гл. 20). [c.601]

Клеточная стенка. Клеточная стенка — важный и обязательный структурный элемент прокариотной клетки (исключение миконлазмы и Ь-формы), располагающийся под капсулой или слизистым чехлом или же непосредственно контактирующий с окружающей средой (у клеток, не содержащих этих слоев клеточной оболочки). На долю клеточной стенки приходится от 5 до 50 % сухих веществ клетки. Клеточная стенка служит механическим барьером между протопластом и внешней средой и придает клеткам определенную, присущую им форму. Концентрация солей в клетке, как правило, намного выше, чем в окружающей среде, и поэтому между ними существует большое различие в осмотическом давлении. Клеточная стенка чисто механически защищает клетку от проникновения в нее избытка воды. По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотных организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. [c.12]

Реакция гидролиза полисахаридов, входящих в состав клеточных стенок растений, в чистой воде без участия ферментов при нормальной температуре не протекает. Сложность химического гидролиза целлюлозы и других полисахаридов обусловливается высокой степенью организации структуры их молекул. Поэтому целесообразно подробнее остановиться на строении основных полисахаридных компонентов, содержащихся в растениях. [c.132]

Под влиянием внешних условий роста не только может варьировать толщина клеточной стенки, но могут возникать также определенные различия в субмикроскопическом строении клеток и их химическом составе. Например, состав ГМЦ и содержание других химических компонентов в клеточных стенках — в реакционной древесине, т. е. в древесине, образованной под влиянием механического воздействия, — отличаются от их содержания и состава в нормальной древесине [54]. Полисахариды тяговой древесины в древесине бука содержат больше галактозы (6,6%) и глюкозы (73,5%) по сравнению с нормальной (1,6 и 57,4% соответственно). В то же время ксилозы в гидролизатах полисахаридов тяговой древесины меньше (17,3%), чем в нормальной (35,1%). Характерным свойством клеточной стенки тяговой древесины является то, что она изнутри покрыта желатиноподобным слоем [8, 36], обозначаемым О или 4. Предполагается, что этот слой состоит почти целиком из целлюлозы. По-видимому, механизм [c.42]

У грамотрицательных прокариот строение клеточной стенки намного сложнее, чем у грамположительных (рис. 1.4). В ее состав входит гораздо большее число макромолекул разного химического типа. [c.16]

Некоторые элементы морфологического строения грибов К грибам относятся организмы, очень разнообразные по своей форме. В отличие от высших растений грибы не имеют корней, стволов или стеблей, листьев, а также хлорофилла и не способны к самостоятельной ассимиляции. В связи с этим подавляющее большинство видов грибов — паразитические организмы, живущие за счет готовых органических веществ в растениях и животных. Грибы имеют клеточную структуру, и клетки содержат хорошо заметные ядра. Размножаются они как половым, так п бесполым путем. Тело грибов (thallus) состоит из грибницы — сплетения нитей, гиф, которые густой сеткой покрывают объекты, служащие источником питания гриба. Гифы разделены перегородками на клетки или на большего или меньшего размера многоядерные объединенные клетки — синцитии, в целом образующие мицелий, или грибницу. Оболочки, стенки клеток образованы из калозы, грибной целлюлезы — углевода, близкого к лигнину. У некоторых видов грибов стенки клеток состоят из хитиноподобных веществ — грибного хитина. Состав клеточных стенок изменяется с возрастом грибницы, а также под влиянием условий среды произрастания гриба. [c.281]

Отрыв индивидуальной макромолекулы целлюлозы от этих волокон весьма затруднен, поэтому целлюлоза нерастворима в воде и химически достаточно инертна. Все эти особенности строения и свойств целлюлозы делают ее структурным полисахаридом. Из целлюлозы состоят клеточные стенки растений. В состав древесины входит от 50 до 70 % целлюлозы. [c.247]

Клетки актиномицетов покрыты плотной клеточной оболочкой, имеют протоплазму и ядерное вещество, или нуклеоиды, которые, как и у других бактерий, не покрыты ядерной оболочкой. Клеточная оболочка 10—30 нм толщиной, многослойная или двух-трехслойная. По химическому составу весьма близка к оболочкам грамположительных бактерий. Гексозамины и мукопротеиды — компоненты мукополисахаридов — входят в состав оболочек актиномицетов и прочих грамположительных бактерий. Особенностью оболочки мицелия актиномицетов является мелкопористое строение с диаметром пор около 5 нм. Оболочка воздушного мицелия и спор актиномицетов имеет фибриллярное строение, которое исчезает после обработки ли-зоцимом, смесью этанола, хлороформа и этилового эфира либо другими растворителями липидов это свидетельствует о том, что фибриллярность обусловлена липоидами. По химическому составу клеточной стенки различаются между собой не только [c.17]

Ксилоза является главной составной частью пентозанов, входящих в состав одревесневших клеточных стенок различных растительных тканей. Она представляет собой моносахарид следующего строения [c.364]

Состав и строение клеточной стенки взрослого растения не являются чем-то неизменным составляющие части могут добавляться и удаляться, а связи между компонентами меняться. Локальное удаление материала стенки при развитии горцевых стенок в сосудах ксилемы и ситовидных трубок флоэмы представляют собой поразительный пример таких изменений (рис. 20-16). [c.395]

Обнаруженные у термофильных ацидофилов особенности химического строения мембран нельзя, однако, прямо связать со свойством ацидофильности этих организмов, так как они одновременно находятся под двойным стрессовым воздействием (температуры и кислотности среды), тем более что их мезофильные аналоги (представители рода Thioba illus) имеют довольно типичный химический состав клеточной стенки и мембран. [c.140]

Туберкулезная палочка имеет особенности строения и химического состава клеточной стенки, которые отражаются на всех биологических свойствах. Главная особенность — в клеточной стенке содержится большое количество липидов (до 60%). Большинство из них — миколовые кислоты, которые входят в каркас клеточной стенки, где находятся в виде свободных гликопептидов, входящих в состав корд-факторов. Корд-факторы обуславливают характер роста в виде жгутов. [c.110]

В состав клеточных стенок эндосперма и оболочки семян входит ряд представителей ГМЦ. К растворимым полисахаридам относятся арабииоксиланы, арабиногалактаны. Последние имеют разветвленное строение и ковалентно связаны с пептидом. [c.110]

По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотных организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты, относящиеся к эубак-териям, делятся на две большие фуппы. Было обнаружено, что если фиксированные клетки эубактерий обработать сначала кристаллическим фиолетовым, а затем йодом, образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса различна у так называемых грамположительных видов этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными, у грамотрицательных видов, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток, и они обесцвечиваются. У некоторых эубактерий положительная реакция при окрашивании описанным выше способом свойственна только клеткам, находящимся в стадии активного роста. Выяснено, что окрашенный комплекс образуется на протопласте, но его удерживание клеткой или вымывание из нее при последующей обработке спиртом определяются особенностями строения клеточной стенки. [c.28]

Клеточная стенка. Большинство прокариот имеет ригидную клеточную стенку, под которой расположена ЦПМ. Состав и строение клеточной стенки — важный систематический признак, по которому все прокариоты подразделяются на следующие группы грамположительные, грамотрицательные и не имеющие клеточной стенки. Своеобразным строением и составом клеточной стенки характеризуются археи, которые не синтезируют пептидогликан, но некоторые из них образуют псевдомуреин. [c.34]

Формирование клеточной стенки у разных злаков занимает разное время у риса — 9 дней после оплодотворения, у пшеницы — 20 дней, а у ячменя — 30 дней, причем клеточная стенка эндосперма у риса и кукурузы тоньше, чем у пшеницы и ячменя. Состав клеточных стенок в зерне одной культуры существенно варьирует. У ячменя клеточная стенка в алейроновом слое на 65-67% состоит из пентозана и на 26-29% — из глюкана, тогда как в эндосперме она состоит на 20% из пентозана и на 70% — из глюкана. У пшеницы, ячменя и риса клеточные стенки в алейроновом слое толще, чем в эндосперме, и состоят из двух разных слоев. Более тонкий внутренний слой в процессе прорастания практически не меняется, тогда как внешний слой, имеющий бороздчатое или пластинчатое строение, по мере развития зерна сильно сморщивается , в нем обнаруживаются щелочные экстракты и микрофибриллы целлюлозы. В клеточной стенке в алейроновом слое наблюдаются широкие межклеточные каналы, по которым, как полагают, осуществляется межклеточная коммуникация и которые могут способствовать перемещению ферментов. [c.24]

Виноградные ягоды, а также сусло и вина содержат малоизученные ГМЦ. Они оказывают определенное влияние на качество и технологию произаодства вин. Среди ГМЦ наиболее изучены водорастворимые полисахариды. В их состав входят разнообразные монозы галактоза, глюкоза, манноза, арабиноза, ксилоза, глюкуроновая кислота [59, 60]. В составе клеточных стенок виноградной ягоды найдены арабиногалактан и маннан. Молекулярная масса первого иосле фракционирования колеблется в широком диапазоне — от 7760 до 12 300,второго составляет величину порядка 46 200. Макромолекула этого маннана отличается линейностью строения, состоит из остатков а-О- и р-Д-маннозы. Предиоложено, что основная цепь включает участки, в которых остатки маннозы соединены (1-связями (1—>-3) и (1—>-6), а боковые сформированы. из остатков а-/)-маннозы, соединенных с маниоииранозами основной цепи связью (1— -б). Изучена [59] динамика изменения ГМЦ. в процессе созревания винограда и производства различных вин. [c.113]

Следует различать основные макромолекулярные компоненты клеточной стенки — целлюлозу, полиозы (темицеллюлозы) и лигнин, которые присутствуют в древесине всех видов, и низкомолекулярные компоненты — экстрактивные и минеральные вещества, которые содержатся в меньших количествах и по природе и количеству зависят от ботанического вида дерева. Относительное содержание и химический состав лигнина и полиоз в древесине хвойных и лиственных пород различны, тогда как строение целлюлозы одинаково во всех древесных породах. Химические компоненты древесины представлены на схеме 3.1. Более подробное их обсуждение дано в аналитической части этой главы и особенно в гл. 4—7. [c.17]

Из трех основных полимеров растительного происхождения — целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы — менее всего изучен лигнин Лигнин наряду с целлюлозой - наиболее распространенное в природе органическое вещество, входит в состав одревесневших клеточных стенок всех наземных растений (от 15 до 36% их массы) и может быть охарактеризован как полифункциональный гетеро-цепной хаотически построенный природный полимер ароматической природы, не гидролизуюшийся до мономеров [106-1101 Получено много данных, свидетельствующих о неоднородности природного лигнина, что позволяет считать его групповым веществом, объединяющим природные полимеры близкой структуры с общим типом строения (108, ПО] [c.28]

Клеточная стенка грамотрицательных эубактерий. У фамотрицательных эубактерий строение клеточной стенки намного сложнее, чем у грамположительных (см. рис. 5). В ее состав входит гораздо большее число макромолекул разного химического типа (см. табл. 3). Пептидогликан образует только внутренний слой клеточной стенки, неплотно прилегая к ЦПМ. Для разных видов фамотрицательных эубактерий содержание этого гетерополимера колеблется в широких пределах. У большинства видов он образует одно- или двухслойную структуру, характеризующуюся весьма редкими поперечными связями между гетерополимерными цепями (рис. 9). [c.33]

Важным шагом в развитии систематики прокариот явилось использование признаков, даюших информацию о химическом строении клетки состав оснований ДНК, ДНК—ДНК- и ДНК— РНК-гомологии, аминокислотная последовательность белков, строение рибосом, компонентов клеточной стенки и т.д. [c.157]

Определение химического состава древесиаы имеет большое значение как с теоретической, так и с практической точек зрения. Особенно важно знать химический состав древесины при использовании ее в качестве сырья для химической переработки в связи с тем, что различные отрасли производства предъявляют к древесному сырью различные требования. Однако определение химического состава древесины связано с большими трудностями из-за сложности строения клеточных стенок и существования тесной связи между отдельными компонентами древесины. До сих пор еще не найдено совершенных методов, позволяющих выделять эти компоненты в неизмененном состоянии. Трудности выделения отдельных составных частей древесины осложняются их высокомолекулярной природой. При выделении отдельных веществ древесины (например, целлюлозы, лигнина) приходится прибегать к сравнительно жестким методам химического воздействия, которые вызывают изменение химического состава и молекулярного веса вследствие гидролитических, окислительных и других химических реакций. Кроме того, выделенные вещества, как правило, содержат примеси других компонентов и продуктов их разлон<ения. Поэтому методы анализа, основанные на выделении отдельных компонентов, не всегда точно характеризуют их количественное содержание в древесине. Следует также отметить, что определение некоторых компонентов древесины (например, пентозанов) основано на косвенных методах с применением эмпирических расчетных формул. [c.8]

Каждая клетка имеет оболочку — клеточную стенку и полость. Клеточные стенки состоят в основном из органических веществ различного строения, образующих вещество древесины. Они включают в себя углеводы — полисахариды (в среднем около 70%) с различной длиной цепных молекул и вещества ароматической природы, составляющие до 30% от древесины. Вся углеводная часть древесины называется холо-целлюлозой, а комплекс ароматических веществ — лигнином. В состав холоцеллюлозы входят целлюлоза и гемицеллюлозы (гексозаны, пентозаны, связанные с пентоза-нами уроновые кислоты и пектиновые вещества). Клеточные стенки удерживают в своем составе незначительные количества минеральных веществ. Полости клеток часто содержат сложные химические вещества, которые можно извлекать из древесины (экстрагировать) нейтральными растворителями (водой и органическими растворителями). Поэтому они получили название экстрактивных веществ. Иногда эти вещества пропитывают и стенки клеток. [c.7]

Большинство бактерий, так же как водоросли и грибы, имеют ригидную клеточную стенку. Но ее состав иной, чем у эукариот. Тпнич1пэ1м компонентом клеточной стенки большинства прокариот, относящихся к эубактериям, является пептидгликан (му-реин), состоящий из Ы-ацетилглюкозамина и Ы-ацетилмурамо-вой кислоты. Ни у одного из эукариот такой полимер не обнаружен. Имеются различия в строении жгутиков, которые обусловливают подвижность ряда эукариот и прокариот, в составе липидов и некоторых других компонентов клеток. [c.18]

Кальций (Са). Этот элемент, так же как и калий, не входит в состав основных органических веществ, но участвует в строении клеточных стенок. В отличие от калия он повышает вязкость белковых веществ. Вещества, находящиеся в коллоидальном состоянии, в присутствии кальция становятся менее подвижными. Таким. о<бразом, калий повышает, а кальций понижает подвижность протоплазмы. Поэтому они в растительном орга-дизме уравновешивают действие друг друга. По этой [c.29]

Разработаны приемы освобождения растительных клеток от твердых клеточных оболочек для получения культуры изолированных протопластов, отграниченных от окружающей среды одной только плазмалеммой. Изолированные протопласты получают в результате комбинированного действия ряда ферментов (пектиназы и целлулазы), которые гидролизуют клеточные оболочки. В результате возникает возможность более детального изучения внутреннего строения клетки. Культивирование протопластов приводит в дальнейшем к ресинтезу клеточных стенок и образованию обычной культуры клеток, из которой затем можно вновь регенерировать целое растение. Изолированные протопласты представляют также большой научный и практический интерес, поскольку, изменяя соответствующим образом состав питательной среды, можно стимулировать их слияние друг с другом, осуществляя таким образом процесс так называемой соматической (неполовой) гибридизации растительных клеток. Культивируемые затем в определенных условиях гибридные протопласты могут дать начало новому растению с признаками, унаследованными от обоих родителей. Соматическая гибридизация может применяться во всех случаях, когда получение гибридов обычным (половым) путем невозможно из-за ряда физиологических или цитогенетических барьеров между растениями, например при отдаленной гибридизации. [c.10]

Первичная клеточная стенка состоит из целлюлозных фибрилл, погруженньгх в матрикс, в состав которого входят другие полисахариды. Целлюлоза тоже представляет собой полисахарид (ее химическое строение описано в разд. З.2.З.). Она обладает высокой прочностью на разрыв, сравнимой с прочностью стали. Матрикс состоит из полисахаридов, которые для удобства описания делят обычно на пектины и гемицеллюлозы. Пектины — это кислые полисахариды с относительно высокой растворимостью. Срединная пластинка, скрепляющая стенки соседних ютеток, состоит из клейких студнеобразных пектатов (солей пектина) магния и кальция. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология