Aparat powierzchniowy jest integralną częścią każdej komórki i wielu jej elementów. Pełni ważne funkcje. Jak działa błona komórkowa, budowa i funkcje tej struktury - wszystko zostanie omówione w naszym artykule.
System membran komórkowych
Każdy wie, że komórka to najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka ciała, a jej główne części to aparat powierzchniowy, cytoplazma i organelle. Jego strukturę można jednak rozpatrywać w inny sposób. Każda komórka to system błon biologicznych. W tłumaczeniu z łaciny termin ten oznacza „film” lub „skórkę”. Tak więc na wierzchu komórek jest pokryta błoną plazmatyczną. Ale środowisko wewnętrzne komórki jest podzielone na oddzielne segmenty przy użyciu podobnych struktur wewnętrznych. Ta struktura zapewnia przestrzenny rozkład różnych pierwiastków i procesów chemicznych.
Struktura i funkcja błon komórkowych
Istniejący model struktury błon biologicznych nazywa się płynną mozaiką. Opiera się na podwójnymwarstwa lipidów, których hydrofilowe części są skierowane na zewnątrz. Są to grupy fosforanowe tych substancji. Jednak hydrofobowe części lipidów, które są związkami kwasów tłuszczowych, są obracane wewnątrz dwuwarstwy. Kolejnym składnikiem błon komórkowych są białka. Niektóre z nich są powierzchowne i zlokalizowane na zewnątrz, inne wnikają w podwójną warstwę lipidów na różne głębokości. Taka struktura pozwala komórce przeprowadzać złożone procesy ochrony, dyfuzji, fago- i pinocytozy.
Suprabłonowe kompleksy komórkowe
Nad błoną plazmatyczną znajdują się kompleksy, które pełnią dodatkowe funkcje. W komórkach roślin, grzybów i bakterii reprezentowane są przez ścianę komórkową. Ale u zwierząt podobną strukturą jest glikokaliks. Zapewnia bezpośrednie połączenie komórki z otoczeniem, regulując selektywne pobieranie substancji. Funkcje ściany komórkowej wynikają z jej cech strukturalnych, które różnią się nieco od podobnej struktury komórek zwierzęcych.
Kompozycja ścian komórkowych
Struktura chemiczna ściany komórkowej w różnych grupach organizmów jest nieco inna. W roślinach jest najbardziej gęsty. Właściwość tę zapewnia obecność wiązek nierozpuszczalnych włókien celulozowych. To właśnie ten złożony węglowodan nadaje ścianom komórkowym roślin sztywność i wytrzymałość. Można powiedzieć, że tworzy swego rodzaju ramy. Skład i funkcja ściany komórkowej w różnych typach tkanek może w dużej mierzeróżnią się. Na przykład z biegiem czasu komórki jednej z odmian tkanki powłokowej, zwanej korkiem, są impregnowane substancją zawierającą tłuszcz, suberyną. Skutkiem tego jest śmierć treści wewnętrznej i zapewnienie funkcji wsparcia. Podobny proces obserwuje się również w komórkach przewodzącej tkanki roślin, a mianowicie w naczyniach. Stają się pustymi strukturami, w wyniku których możliwe staje się przechodzenie substancji. Proces lignifikacji następuje dzięki temu, że szczeliny między włóknami celulozy są wypełnione innym węglowodanem złożonym – ligniną. Znacząco zwiększa wytrzymałość aparatu powierzchniowego.
U grzybów podstawa ściany komórkowej również składa się z polisacharydów. Przeważa jednak nie celuloza, ale chityna i glikogen. Jest to cecha strukturalna, która sprawia, że są spokrewnione ze zwierzętami. Ale funkcję ściany komórkowej bakterii zapewnia złożona kombinacja węglowodanów i białek. Nazywa się peptydoglikanem lub mureiną. Substancja ta jest charakterystyczna tylko dla komórek organizmów prokariotycznych i pełni funkcje mechaniczne.
Funkcje ściany komórkowej
Pomimo znacznych różnic w składzie chemicznym ściany komórkowe różnych grup organizmów mają podobną specjalizację. Ich główne funkcje to wsparcie, ochrona i metabolizm. Ściana komórkowa zachowuje trwały kształt. Chroni całą zawartość wewnętrzną przed mechanicznymi wpływami środowiska. Funkcje ściany komórkowej są również w realizacji procesu ciągłegowoda wchodząca do komórki z rozpuszczonymi w niej składnikami odżywczymi i odwrotnie.
Przepuszczalność ścian komórkowych
Proces metabolizmu realizowany przez ścianę komórkową jest możliwy dzięki jej przepuszczalności. Ta właściwość przejawia się w realizacji dwóch procesów odwrotnych. Pierwszy nazywa się plazmolizą. Polega na złuszczeniu warstwy cytoplazmatycznej znajdującej się bezpośrednio przy ścianie komórkowej. Wymaga to spełnienia pewnych warunków. Plazmoliza występuje, na przykład, gdy komórka jest umieszczona z wyższym stężeniem soli niż w jej własnej cytoplazmie. Proces odwrotny nazywa się deplazmolizą.
Dzięki porom znajdującym się w ścianach komórkowych zachodzi również wymiana substancji między komórkami. Odbywa się to bezpośrednio za pomocą plasmodesmata. Formacje te są sposobem transportu substancji. Przechodzą przez błonę plazmatyczną i są pustymi rurkami łączącymi EPS sąsiednich komórek. To w tych organellach zachodzi synteza i akumulacja wszystkich substancji niezbędnych do rozwoju organizmów.
Tak więc błona komórkowa, której strukturę i funkcje zbadaliśmy w naszym artykule, jest charakterystyczna dla wszystkich organizmów. W organizmach roślinnych i bakteryjnych, a także grzybach, nad nią znajduje się ściana komórkowa. Tworzą go polisacharydy, które nadają mu siłę. Główne funkcje ściany komórkowej to ochrona, podtrzymywanie i transport substancji.
