У-16 Поверхневий апарат клітин, його функції.

 Поверхневий апарат клітин, його функції.

Пригадайте

Які структури в клітинах прокаріотів і еукаріотів можуть бути розташовані над плазматичною мембраною та під нею? 

Поверхневий апарат клітин складається зі структур, розташованих над плазматичною мембраною (над-мембранні комплекси), самої мембрани, а також деяких структур, розташованих під нею (підмембранні комплекси). Що таке надмембранні комплекси клітин? У клітинах прокаріотів, грибів і рослин плазматична мембрана ззовні вкрита клітинною стінкою. У рослин вона складається переважно з нерозчинних у воді, зібраних у пучки волокон целюлози. Ці волокна утворюють каркас, заглиблений в основу (матрикс). Матрикс також складається здебільшого із полісахаридів. Залежно від типу тканин рослин і функцій, які вони виконують, до складу клітинної стінки також можуть входити й інші сполуки: ліпіди, білки, неорганічні сполуки (двооксид силіцію, солі кальцію тощо). 

Клітинні стінки можуть і дерев'яніти, тобто проміжки між волокнами целюлози заповнюються особливою органічною речовиною - лігніном, що також сприяє виконанню опорної функції

Клітинні стінки, просякнуті лігніном

Через клітинні стінки рослин відбувається транспорт води і певних сполук. Проникність стінок рослинних клітин можна проілюструвати на прикладі явищ плазмолізу і деплазмолізу. Наприклад, якщо клітину вмістити у розчин з концентрацією солей, вищою, ніж у цитоплазмі, то вода виходитиме з неї. Це спричиняє явище плазмолізу (від грец. плазма -виліплення, утворення та лізіс — розчинення) - відшарування пристінкового шару цитоплазми від клітинної стінки. Якщо ж клітину вмістити у розчин солей з концентрацією нижчою, ніж у її цитоплазмі, то спостерігається зворотний процес: вода надходитиме в клітину, внаслідок чого зростає внутрішньоклітинний тиск. Це явище називають деплазмолізом (від лат. де - префікс, що означає відміну). У різних груп грибів структура і хімічний склад клітинної стінки можуть розрізнятись. Як і у рослин, її основу складають різноманітні полісахариди (целюлоза, хітин тощо). До складу клітинних стінок деяких грибів можуть входити темні пігменти (меланіни), амінокислоти, фосфати та інші сполуки.

У прокаріотів структура клітинної стінки досить складна. У більшості бактерій вона складається з високомолекулярної сполуки - муреїну, який надає їй міцності. До складу клітинної стінки бактерій також входять білки, сполуки ліпідів з полісахаридами тощо

Схема будови клітинної оболонки бактерії: 1 - плазматична мембрана; 2 - клітинна стінка; З - білки; 4 - муреїн

У клітин тварин над плазматичною мембраною розташований поверхневий шар завтовшки в декілька десятків нанометрів. Його називають глікокаліксом (від лат. глікіс — солодкий і каллюм — товста шкіра) Він складається з білків, зв'язаних із вуглеводами і, частково, зі сполук ліпідів з вуглеводами. Глікокалікс приєднується до плазматичної мембрани і забезпечує безпосередній зв'язок клітин з навколишнім середовищем. Через нього клітина сприймає подразники. Завдяки наявності ферментів глікокалікс може брати участь у позаклітинному травленні. Крім того, глікокалікс забезпечує зв'язок між клітинами.

Поверхневий апарат тваринної клітини: 

1 - глікокалікс;

 2 - цитоплазма;

 3 - ядро

Мікротрубочки — циліндричні структури діаметром 10-25 нм Вони беруть участь у формуванні веретена поділу еукаріотичних клітин, у внутрішньоклітинному транспорті речовин, входять до складу війок, джгутиків тощо.

К клітинах багатьох одноклітинних тварин (інфузорії, евглени тощо) до підмембранних 

комплексів належить пелікула (від лат. пелліс — шкіра).

Згадаємо вивчене у 8 класі поняття пелікула за допомогою Вікіпедії
 Вона надає міцності поверхневому апарату, забезпечуючи відносну сталість форми клітини. Пелікула складається з плазматичної мембрани і структур, які розташовані під нею в зміненому ущільненому зовнішньому шарі цитоплазми. У різних організмів товщина і структура пелікули можуть відрізнятись. Найскладніша її будова в інфузорій.

Контрольні запитання

1. Що таке клітинна стінка? Які її функції? 
2. Які особливості будови клітинної стінки у рослин, грибів і прокаріотів? 
3. Що таке глікокалікс? Які його функції? 
4. Що таке цитоскелет? Чим він утворений і які його функції? 
5. Що таке пелікула? Яке її значення в клітинах одноклітинних тварин? 
6. Що належить до підмембранних комплексів клітини?

Поміркуйте

Що спільного та відмінного у будові та функціях клітинної стінки та глікокалікса?
Одноклітинна водорість хламідомонада ї представник одноклітинних тварин - евглена зелена - мають багато спільних особливостей будови клітини та процесів життєдіяльності. За якими ознаками хламідомонаду відносять до царства Рослини, а евглену зелену - до царства Тварини?