Клеточная стенка функции

Опорные полисахариды. Наиболее распространенным полисахаридом этой группы является целлюлоза. Линейное построение молекулы и Р-1,4 связи обусловливают возможность образования длинных нитей, соединенных между собой водородными связями, что и приводит к требуемым физическим свойствам. К этому же хемотипу относятся и другие полисахариды клеточных стенок — ксиланы, глюкоманнаны, альгиновая кислота. Аналогичная структура определяет опорные функции хитина. Жесткая цепь остатков N-ацетилглюкозамина определяет и механические свойст- [c.608]

Характерное свойство многих классов полисахаридов есть способность к гелеобразованию в водных растворах. Именно с этим свойством связан ряд биологических функций полисахаридов (а также ряд областей практического применения самих полисахаридов и их производных). Сюда, в первую очередь, относится обеспечение нужного набора механических свойств опорных систем (таких, например, как клеточные стенки), склеивающих и пластических свойств межклеточного вещества, упругости ряда систем (хрусталик глаза), функционирования смазочных материалов в животных организмах (синовиальная жидкость в суставах), материала поверхности эпителиальных клеток, вдоль которых движутся биологические жидкости (кровь, лимфа и т. п.), и других физико-механических и физико-химических характеристик строительных материалов живых систем. Очень наглядно роль гелеобразующей способности полисахаридов в обеспечении важных биологических функций можно проследить на след ующем примере. [c.163]

В последнее время был сделан ряд попыток уточнения классификации групп полисахаридов растительной ткани. Наиболее часто применяют подразделение полисахаридов на легко- и трудногидролизуемые полисахариды [4]. К трудногидролизуемым полисахаридам относится главным образом целлюлоза и незначительное количество полисахаридов, которые сопровождают ее и дают при гидролизе маннозу и ксилозу. Легкогидролизуемые полисахариды в свою очередь разделяются на две группы. К первой группе относятся камеди, слизи пектиновые вещества и частично крахмал. Ко второй группе легкогидролизуемых полисахаридов относится та часть полисахаридов, которая легко растворяется при кипячении с разбавленными минеральными кислотами. Эту последнюю группу полисахаридов и принято называть гемицеллюлозами. Такое подразделение вполне обоснованно, поскольку эти две группы полисахаридов несут различные функции в растительной ткани. Гемицеллюлозы в отличие от других полисахаридов являются неотъемлемой частью клеточной стенки и, по-видимому, служат конструктивными элементами растительной ткани. [c.8]

Функции солода и культур плесневых грибов не ограничиваются осахариванием крахмала, в них входят накопление в сусле достаточного количества органического азота для питания дрожжей и частичное растворение клеточных стенок эндосперма сырья. В осуществлении этих процессов, а также в выращивании солода и плесневых грибов участвуют многочисленные ферменты, поэтому необходимо знание их химической природы, строения и механизма действия. [c.114]

Функции клеточной стенки прокариот. Клеточная стенка прокариот выполняет разнообразные функции механически защищает клетку от воздействий окружающей среды, обеспечивает поддержание ее внешней формы, дает возможность клетке существовать в гипотонических растворах. В первую очередь в этом заслуга пептидогликана. [c.36]

Полипептидные антибиотики могут подавлять рост организмов — продуцентов этих биологически активных веществ в тех концентрациях, которые образуются в процессе развития организмов. По-видимому, эти антибиотики выполняют регуляторную функцию в процессе перехода вегетативных клеток в споры, влияя на ДНК-репликацию, синтез клеточной стенки, функцию мембран и другие процессы. [c.113]

Лизоцим растворяет клетки определенных видов бактерий, расщепляя полисахаридный компонент клеточных стенок. Функция клеточных стенок бактерий-обеспечение механической прочности. Бактерия, лишенная клеточной стенки, обычно лопается из-за высокого осмотического давления внутри клетки. Структуру клеточных стенок бакте- [c.132]

Главная функция целлюлозы в растительной клетке — быть структурирующим материалом клеточной стенки. Последняя устроена весьма сложно, но приближенно может быть уподоблена армированному материалу типа стеклопластика или железобетона, в котором длинные пучки нитевидных молекул целлюлозы вплавлены в менее упорядоченный материал. Основой такой конструкции являются микрофибриллы — пачки длинных молекул. Для упаковки микрофибрилл молекула целлюлозы должна иметь вид длинного жесткого стержня, каким она в действительности и является. [c.42]

У животных, лишенных внутреннего скелета (беспозвоночных), выработались те или иные приспособления, выполняющие опорные функции. В частности, у членистоногих, высокоорганизованного типа беспозвоночных, тело покрыто твердой внеклеточной оболочкой (кутикулой членистоногих), выполняющей функции наружного скелета механической защиты организма и опоры для органов движения (общеизвестным примером могут служить панцири ракообразных). По наружному расположению и основной биологической роли кутикула у членистоногих может быть уподоблена клеточной стенке. [c.148]

Весь этот гликопептид стенки представляет собой одну гигантскую молекулу в форме мешка, имеюш ую молекулярную массу порядка десятков миллиардов дальтон. Высокая механическая прочность этой системы обусловлена сшитой структурой и жесткостью стержнеобразных полисахаридных цепей, составляюш их каркас всей конструкции. Помимо своей основной механической функции, гликопептид клеточной стенки принимает участие и в ряде других важных биологических феноменов. Упомянем кратко некоторые из них. [c.151]

В среднем можно считать, что в древесине хвойных трахеиды по объему составляют 90—94%, сердцевинные лучи 5—10% и смоляные ходы 0,1—0,5%. Соответственно лиственные породы содержат в среднем либриформа 43—75%, сосудов 20—40%, сердцевинных лучей 10—20% и древесной паренхимы 2—13%, Поскольку функции этих тканей различны [55], можно предполагать, что химический состав их клеточных стенок будет не одинаков. К сожалению, этот важный вопрос химии древесины до последнего времени изучен весьма слабо. [c.325]

Ранее мы рассмотрели способы, при помощи которых белковые субъединицы могут соединяться друг с другом, образуя замкнутые олигомеры и длинные опирали. Другой чрезвычайно важный способ упаковки белков и липидов приводит к образованию пластинчатых структур, или мембран [1—10], которые с молекулярной точки зрения можно рассматривать как практически безграничные двумерные поверхности. Эта глава посвящена строению, химическим свойствам и функциям биологических мембран, а также клеточных стенок бактерий, грибов и растений. [c.337]

Содержимое всех живых клеток отделено от окружающей среды специальными структурами - биомембранами, которые обычно называют прото-плазматическими мембранами. У растений и бактерий наряду с такими мембранами снаружи клетки еще имеется клеточная стенка. Для эукариотических клеток характерно деление внутреннего содержимого клетки на отдельные отсеки, или компартменты. Они представляют собой субклеточные органеллы, ограниченные мембранами, например, ядро митохондрии, аппарат Гольджи. Однако мембраны служат не только поверхностями раздела. По существу, мембраны представляют собой сложные по строению и разнообразные по функциям биохимические системы. [c.106]

Как уже отмечалось выше, подразделение нецеллюлозных полисахаридов на гемицеллюлозы и водорастворимые полисахариды (водорастворимые высокомолекулярные экстрактивные вещества) в значительной мере условно. Некоторые полисахариды и полиурониды, такие как крахмал в паренхимных клетках, камеди в межклеточных каналах и т.п., не входят в состав клеточных стенок, выполняют запасающие или защитные функции и извлекаются из древесины водой. Другие водорастворимые полисахариды, например, арабиногалактан могут содержаться в клеточных стенках, но извлекаются из них горячей водой. Пектиновые вещества, образующиеся на стадии деления клеток камбия, выполняют структурообразующую функцию и впоследствии входят в состав сложной срединной пластинки. Часть подобных полисахаридов и полиуронидов оказывается менее доступной и требует для растворения особых условий, например действия разбавленных растворов щелочи малой концентрации. Для полного извлечения пектиновых веществ приходится использовать растворы оксалата или цитрата аммония (см. 11.9.2). [c.310]

На механические свойства древесины влияют ее плотность, содержание влаги в клеточных стенках, температура, воздействие химических веществ, излучения и так называемые пороки древесины (сучки, трещины, крень, гниль и др.). Плотность древесины различных пород связана с механическими свойствами степенными функциями типа S = кр", где S - определяемый показатель, кип - постоянные, р - относительная плотность при заданном уровне влажности древесины. [c.257]

В клетках растений такую функцию выполняет главным образом вторичная оболочка клеточной стенки. У высших растений эта оболочка состоит в основном из целлюлозы в меньших количествах присутствуют гемицеллюлозы. У большинства грибов опорные функции в клеточной стенке выполняет хитин. [c.601]

Целлюлоза — главный компонент древесины как хвойных, так и лиственных пород, занимающий примерно ее половину. Целлюлоза представляет собой линейный полимер с высокой молекулярной массой, построенный исключительно из остатков, Р-О-глюкозы. Благодаря своим химическим и физическим свойствам, а также надмолекулярной структуре она выполняет функцию основного структурного компонента клеточных стенок растений. [c.18]

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]

Структурная дифференцировка клеточной стенки у грамотрицательных эубактерий, приведшая к формированию дополнительного слоя в виде наружной мембраны, значительно расширила круг функций клеточной стенки. Прежде всего это связано с проблемами проницаемости и транспорта веществ в клетку. Наружная мембрана имеет специфические и неспецифические каналы (поры) для пассивного транспорта веществ и ионов, необходимых клетке, т.е. осуществляет функции молекулярного сита . На- [c.36]

Таким образом, в определенных условиях гемицеллюлозы, как и другие компоненты клеточных стенок, способны выполнять функции резервных веществ. Есть основание предполагать, что процессы такого рода протекают значительно чаще, чем это считалось до сиХ пор. Так, например, известно, что в стволах многолетних лиственниц с возрастом содержание арабогалактана увеличивается, причем последний локализуется главным образом на границе ядра и заболони, а также в ядре. Но поскольку эта граница ежегодно пе-, ремещается в сторону периферии, мы можем предполагать одно- временное перемещение полисахарида арабогалактана, входящего в состав клеточных стенок древесины. Этот вывод подтверждается также исследованием локализации фотосинтезированных компонентов клеточных стенок, меченных радиоактивным углеродом. Более подробно эти вопросы были рассмотрены выше. [c.424]

Предполагается, что пептидные гормоны (инсулин, пролактии, гормон роста, паратиреоидный гормон, гонадотропин, гормоноподобные факторы роста и др.) также могут проникать через клеточную мембрану внутрь клетки [575]. Это предположение уже выдвигалось в 50-х годах двумя группами исследователей, но эндокринологи настаивали на концепции взаимодействия пептидных гормонов исключительно лишь со связанными с мембраной рецепторами. Согласно современным воззрениям, такие трудноин-терпретируемые долговременные эффекты, как, например, влияние на рост клетки и белковый синтез в случае инсулина, Можно объяснить, лишь принимая возможность проникновения гормона в клетку. Кратковременные эффекты могут быть вызваны, по существующему представлению, обычным путем, т. е. взаимодействием с рецептором, связанным с мембраной. Относительно процесса входа в клетку существуют различные точки зрения, как, например, совместное действие высокомолекулярного белка-носителя (а2-макроглобулин для инсулина или эпидермального фактора роста) или совместное с рецептором клеточной стенки проникновение гормона в клетку. Но в общем случае ясность в вопросе о функциях полипептидного гормона в клетке пока отсутствует. Дискуссируются следующие предположения [c.235]

Биологические функции лектинов многообразны и еще не выяснены во всех деталях. Их защитное действие у семян заключается в частичной защите от поедания насекомыми. Лектины, связывающие N-ацетилглюкоза-мин, препятствуют образованию хитина при синтезе клеточных стенок в грибах и таким образом защищают растения от инфекции. [c.428]

Полисахариды составляют основную массу органического вещества на Земле. Большая часть сухого веса высших наземных растений и водорослей приходится на полисахариды несколько меньшее, хотя и очень значительное количество полисахаридов выполняет скелетные функции, обеспечивая жесткость клеток или их агрегатов. К таким полисахаридам относятся целлюлоза и хитин — два наиболее распространенных в природе органических вещества. Целлюлоза является основным структурным материалом растений, хотя синтезировать ее способны также некоторые бактерии и беспозвоночные. Хитин служит главным компонентом скелета членистоногих, а также входит в состав клеточных стенок грибов. В построении растительных клеточных стенок принимает участие и ряд других полисахаридов маннаны грибов , гемицеллюлозы и пектиновые вещества высших растений. Морские водоросли значительно отличаются от наземных растений полисахаридным составом клеточных стенок, что, несомненно, связано со специфическими условиями их обитания. Характерными компонентами морских водорослей являются полисахариды, этерифицированные серной кислотой,— агар, каррагинин, фукан, галактаны и ряд более сложных сульфатов гетер о полис ах ар и дов . В организме позвоночных опорные функции выполняют хондроитинсульфаты и родственные мукополисахариды соединительной ткани . Клеточные стенки бактерий построены из сложных гликопротеинов -. [c.479]

Жиры выполняют функцию энергетического питания и играют также роль энергетического запаса, отлагаясь в тканях организма. Непредельные кислоты с системой связей —СН=СНСН2—СН= СН— организм человека, в отличие от непредельной олеиновой кислоты, сам синтезировать не может и должен получать их готовыми с пищей (как витамины). Эти кислоты образуют липиды клеточных стенок и играют большую роль в придании полупроницаемости этим стенкам, задерживающим одни вещества и пропускающим другие. [c.331]

Основой представлений о твердом растворе является понимание того, что главным типом связи между компонентами древесного вещества является 0-Н О водородная связь. Она образует бесконечную сетку, связывающую в единое целое целлюлозный каркас и лигноуглеводную матрицу клеточных стенок, а также посредством межклеточного вещества обеспечивает формирование структуры растительной ткани. По существу, единственным аргументом, дающим основание оспаривать концепцию твердого раствора явилась работа Эринша и др. [68], где показано, что лигнин и углеводы в твердом состоянии не совместимы. Авторы утверждают, что лигноуглево ная матрица микрогетерогенна. Однако при этом не учитывается, что она образована в основном не лигнином и гемицеллюлозами, а лигноугле-водным блокполимером - ЛУК, который именно потому и образуется, что при формировании клеточной стенки и межклеточного вещества должна быть обеспечена гомогенность лигноуглеводной матрицы. В противном случае она не могла бы выполнять функцию связующего в уникальном по физико-механическим свойствам композите, каковым является древесное вещество. [c.120]

Цитоплазма структурно неоднородна. Ее отграничивают от клеточной стенки поверхностная плазматическая мембрана -плазмалемма,аот вакуоли - вакуоляр-ная мембрана (тонопласт). Внутри цитоплазмы также существуют мембранные структуры (зндоплазматическая сеть и диктиосомы), а также гранулы, называемые рибосомами. Эндоплазматическая сеть создает в живой клетке больщую внутреннюю мембранную поверхность, на которой закрепляются ферменты и осуществляются реакции, связанные с обменом веществ. Диктиосомы (тельца Гольджи) выполняют секреторные функции, в том числе, связанные с образованием клеточной стенки и вакуолей. Рибосомы представляют собой глобулярные макромолекулы рибонуклео-протеидов, принимающих участие а синтезе белка. [c.195]

В углеводной части древесины главным образом содержатся полисахариды различного строения и в небольшом количестве полиурониды. В зависимости от растворимости и функций в древесине полисахариды (основную часть) относят к структурным (структурообразующим) компонентам, участвующим в построении клеточной стенки, или же к экстрактивным веществам (водорастворимые полисахариды и полиурониды). Четкое разделение на такие две части провести, однако, невозможно. Структурные полисахариды, не извлекаемые из древесины нейтральными растворителями и в том числе водой, объединяют общим понятием холоцеллюлоза. [c.268]

В древесине гемицеллюлозы, водорастворимые полисахариды и полиурониды выполняют различные функции. Гемицеллюлозы являются структурными компонентами клеточной стенки, тогда как водорастворимые полисахариды - резервными питательными веществами. Однако следует подчеркнуть, что четкое отнесение того или иного индивидуального полисахарида к одной из этих двух фупп часто становится затруднительным, поскольку в древесине присутствуют некоторые нецеллюлозные полисахариды, относящиеся по химическому строению (по главному составляющему моносахариду) к одному и тому же типу, но отличающиеся по функции и растворимости. [c.269]

Еще в 1931 г. Фрейденберг [2] образно сравнил клеточную стенку с железобетоном, в которой целлюлоза выполняет функцию арматуры, а лигнин и гемицеллюлоза - функцию связующего. Это образное описание клеточной стенки легло в основу современных представлений, развитых Эриньшем [1]. Согласно его концепции, клеточную стенку следует рассматривать как композит, в котором целлюлозная арматура внедрена в лигноуглеводную (ЛУ) матрицу (рис. 6.1). [c.262]

Распределение высокомолекулярных компонентов в клеточной стенке. Все слои клеточной стенки содержат целлюлозу, имеющую упорядочную надмолекулярную структуру, а также аморфные гемицеллюлозы и лигнин. Последние выполняют функцию связующего между микрофибриллами и элементарными фибриллами целлюлозы, причем в различных слоях клеточной стеки их содержание не одинаково. [c.281]

Пектиновые вещества содержатся практически во всех высших наземных растениях, морских травах и в ряде пресноводных водорослей. Они входят в состав клеточных стенок и выполняют важные биологические функции влияют на прорастание семян и рост клеток, предохраняют растения от высыхания, усиливают их засухоустойчивость и морозостойкость, выполняютзащитную функцию во взаимоотношениях растений с фитопатогенами. Как желирующие агенты пектины широко используют в пищевой промышленности, в парфюмерии и в медицине [20]. [c.272]

В клетках растений резервные полисахариды могут находиться и в растворенном состоянии — в клеточном соке вакуолей. В этом соке обычно присутствуют фруктаны, а также сахароза и аналогичные олигосахариды, вьшолняюш,ие, по-видимому, близкие биологические функции. Полисахариды, содержащиеся в вакуолярном соке, важны не только как резервы пищи организма. Их присутствие необходимо для поддержания так называемого тургорного давления — давления изнутри содержимого клетки на клеточную стенку, что имеет первостепенное значение для всей жизнедеятельности растений. [c.600]

В других микроорганизмах состав слоя клеточной стенки, выполняющего механические функции, может быть иным. Так, у дрожжей (5йсс/1а-romy es erevisiae) в состав этого слоя входит комплекс глюкана (см. стр. 551) с белком . [c.601]

Действие полисахаридаз не обязательно связано с необходимостью использовать мономерные единицы полисахаридов в энергетическом обмене организма. Расщепление полисахаридов может вызываться необходимостью изменения свойств полисахаридов, выполняющих другие биологические функции. Примерами могут служить расщепление клеточных оболочек семян под действием целлюлаз и близких ферментов при прорастании, расщепление клеточной стенки бактерий под действием лизо-цима, содержащегося, например, в слюне и выполняющего защитную функцию, или изменение свойств углеводсодержащего биополимера поверхности эритроцитов под действием нейраминидазы вируса гриппа. [c.615]

В основе клеточных оболочек и межклеточного вещества одревесневшей растительной ткани лелхит сложный комплекс взаимопроникающих высокомолекулярных соединений целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина В этом комплексе целлюлоза выполняет функцию как бы каркаса клеточной стенки, а гемицеллюлозы и лигнин играют роль импрегнирующих веществ, связывающих целлюлозные волокна в систему растительной ткани [1,2] По образному выражению Фрейденберга [3], гемицеллюлозы и лигнин в этом смысле сравнимы с цементом в железобетоне [c.257]

Разнообразные функции выполняют макромолекулы, локализованные частично или полностью на внешней стороне клеточной стенки, контактирующей с окружающей средой это специфические рецепторы для фагов и колицинов антигены (липополисахарид грамотрицательных эубактерий, тейхоевые кислоты фамположительных) макромолекулы, обеспечивающие межклеточные взаимодействия при конъюгации, а также между патогенными бактериями и тканями высших организмов. [c.37]

Предполагают, что вращение жгутика определяется вращением М-кольца. Другие кольца базального тела неподвижны и служат для крепления стержня, проходящего через клеточную стенку грамотрицательных эубактерий. У фамположительных эубактерий эту функцию в основном выполняет многослойный жесткий пептидогликановый мешок. [c.41]

Функции ЦПМ прокариот. ЦПМ прокариот выполняет разнообразные функции, в основном обеспечиваемые локализованными в ней соответствующими ферментными белками. Первоначально была постулирована барьерная функция клеточной мембраны, получившая позднее экспериментальное подтверждение. С помощью специальных переносчиков, называемых транслоказами, через мембрану осуществляется избирательный перенос различных органических и неорганических молекул и ионов. В ней локализованы ферменты, катализирующие конечные этапы синтеза мембранных липидов, компонентов клеточной стенки и некоторых других веществ. [c.49]