Membrane cellulaire

Nous expliquons ce qu'est la paroi cellulaire, quelles sont ses fonctions et sa structure et quelles cellules ont une paroi cellulaire dans la nature

Schéma de la cellule végétale avec la paroi cellulaire

Quelle est la paroi cellulaire?

La membrane cellulaire C'est une structure qui entoure et protège certains types de cellules dans la nature, comme les légumes, les champignons (champignons) et les bactéries. Certains auteurs considèrent que la paroi cellulaire est une matrice extracellulaire spécialisée, comme c'est autour de toute la membrane plasmique; tandis que d'autres le contemplent comme un organelle de plus, avec des tâches ou des fonctions très particulières.

La paroi cellulaire est l'un des caractères les plus utilisés pour distinguer les types de cellules, principalement entre les cellules animales - qui n'ont pas de paroi cellulaire - et les cellules végétales.

Dans toutes les cellules qui l'ont, la paroi cellulaire est généralement une structure dynamique, relativement flexible et en plastique, car elle s'adapte aux changements de taille qui se produisent pendant la croissance cellulaire.

La synthèse de la paroi cellulaire est un processus fondamental et est extrêmement régulé dans tous les types de cellules.

Parmi certaines des principales fonctions de la paroi cellulaire, la viabilité cellulaire, la morphogenèse et, quand est le cas, la pathogenèse (comme pour certains champignons et bactéries, par exemple) se distinguent, par exemple).

Caractéristiques de la paroi cellulaire

Les cellules végétales sont l'exemple le plus courant lorsqu'ils parlent de cellules de la paroi cellulaire. L'aspect polygonal des cellules est le tissu de l'image est dû à la présence de sa paroi

- C'est une structure qui se trouve autour de la membrane plasmique, couvrant la cellule.

- Il se trouve dans les cellules de certains organismes: légumes (algues et plantes plus élevées), champignons et bactéries (également dans les arches).

- Il s'agit d'une couche épaisse, généralement formée par un réseau complexe de polysaccharides et de protéines.

- Participe principalement au soutien structurel et à la protection contre la pression osmotique.

- Il est généralement très fort, mais en même temps, il a une flexibilité qui est essentielle pour les cellules qui l'ont.

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- Il est crucial pour la viabilité cellulaire et est étroitement lié à sa physiologie et à l'homéostasie interne.

- La connaissance de sa composition est généralement pertinente pour la description du type d'organisme qui le présente (chitine pour les cellules fongiques, cellulose pour les cellules végétales et peptidoglycanes pour les cellules bactériennes, par exemple).

Fonctions de la paroi cellulaire

Intégrité et forme structurelle

La paroi cellulaire représente un soutien structurel important pour les cellules qui le possèdent, surtout lorsque nous nous référons aux cellules végétales.

Dans ces organismes, la paroi cellulaire participe à la croissance et aide à maintenir la structure des tissus qui se développent contre la force de gravité, principalement parce qu'il aide à résister à la pression hydrostatique interne.

D'un autre côté, la paroi cellulaire est essentielle pour la détermination de la forme cellulaire, qui est pertinente pour les organismes unicellulaires et les levures et les bactéries, et pour les cellules qui participent à la formation de tissus.

Protection et défense

La paroi cellulaire est la première ligne de défense des cellules végétales (des algues et des plantes supérieures), bactériennes et fongiques; Surtout quand nous nous référons aux attaques contre les agents pathogènes cellulaires.

De plus, cette structure protège l'intérieur cellulaire de certaines conditions environnementales défavorables telles que la déshydratation, la salinité et les changements de pH, la présence de toxines, entre autres.

Ce dernier est essentiel pour les cellules végétales car elles font partie des tissus des organismes sessiles - qui ne peuvent pas se déplacer d'un endroit à un autre - qui doit être capable de s'adapter à différents types de stress environnemental pour survivre.

La paroi cellulaire protège également les cellules des changements de pression osmotique autour d'eux, les empêchant ainsi de gonfler et d'éclater.

Communication

La paroi cellulaire est, pour de nombreuses cellules, la première ligne de contact avec "le monde extérieur" ou le milieu extracellulaire, c'est pourquoi il fonctionne activement dans la transmission d'informations entre l'intérieur et l'extérieur cellulaire, dans les deux sens.

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La plupart des cellules qui ont une paroi cellulaire contiennent, en cela, une large gamme de récepteurs, canaux et pores qui permettent l'accès ou la sortie de différentes molécules: protéines, sucres, sels et ions, eau, acides nucléiques, complexes chimiques, complexes chimiques (Hormones, par exemple), etc.

Ces récepteurs permettent non seulement la communication avec l'environnement extérieur, mais l'échange d'informations entre une cellule et ses voisins (en particulier en ce qui concerne un tissu).

Structure de paroi cellulaire

Bien que leurs fonctions soient équivalentes, la structure des parois cellulaires des plantes, des bactéries et des champignons sont très différents les uns des autres, nous les décrirons donc séparément.

Paroi cellulaire végétale

Les cellules végétales ont des parois cellulaires composées de cellulose, qui est un polysaccharide formé par des résidus de glucose unis à travers les liens glycosidiques du type β-1,4.

La cellulose est le polymère le plus abondant sur Terre et chaque chaîne peut contenir plus de 10.000 déchets de glucose.

Les chaînes de cellulose linéaires forment des microfibrilles de 3 nanomètres de diamètre lors du regroupement en parallèle en groupes de 36 chaînes, qui sont formées dans le milieu extracellulaire (matrice extracellulaire). Ces microfibrilles ont des longueurs variables.

Dans la matrice extracellulaire, les microfils de cellulose sont assemblés pour former un réseau complexe avec deux autres polysaccharides appelés Hémicellulose et pectine.

Il existe différents types d'hémicellulose, mais ce sont généralement des polysaccharides très ramifiés qui se lient par des ponts d'hydrogène aux microfibrilles de cellulose, les stabilisant pour former des fibres plus épaisses qui sont plus résistantes du point de vue mécanique.

Les pectines forment une matrice d'amorçage de la gelée, également composée de polysaccharides ramifiés formés par des déchets chargés négativement (comme l'acide glucuronique).

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Les murs végétaux sont également stabilisés et en interaction constante avec un grand nombre de glycoprotéines.

De plus, les composants de la paroi interagissent avec différents composants du cytosquelette, principalement avec les microtubules sous-jacents, qui déterminent la direction de la croissance de la paroi pendant le développement cellulaire.

Mur de cellules fongiques

Cellules fongiques, comme la levure unicellulaire Saccharomyces cerevisiae, Ils ont des parois cellulaires composées de polysaccharides, mais contrairement aux plantes, le polysaccharide des champignons est appelé Quitina.

Molécule de chitine, le polysaccharide caractéristique des cellules fongiques

Quitina est constituée de chaînes linéaires de déchets N-acétylglucosamine Également uni par des liens glycosidiques β-1,4. Ce polysaccharide est également celui qui forme les exosquelettes qui protègent certains animaux invertébrés tels que les insectes et les crustacés (crabes et crevettes, par exemple).

Il contient également des gluans unis par des liaisons β-1,3 et un grand nombre de glycoprotéines associées.

Paroi cellulaire bactérienne

La paroi cellulaire bactérienne est principalement formée par un complexe moléculaire appelé Pépidoglycane.

Le peptidoglycane est composé de chaînes de polysaccharides linéaires unis de manière covalente les unes avec les autres par des shorts de «ponts» (d'acides aminés).

Les chaînes de polysaccharides du peptidoglycane sont faites de déchets alternatifs à partir de N-Acétylglucosamine (nag, anglais N-acétylglucosamine) et acide N-acétylmuramic (Nam, anglais N-acide acétylmuramique), qui sont liés ensemble en raison des liaisons glycosidiques β-1,4.

Les peptides qui unissent et stabilisent les chaînes de polysaccharides sont généralement formés par 4 acides aminés (ce sont des tétrapéptides) dont l'identité varie d'une espèce bactérienne à une autre.

Selon leur paroi cellulaire, deux types de bactéries sont définies: Gram négatif et gramme positif, chacun avec ses propres caractéristiques structurelles

Gram et Gram Positive Bactéries

Les caractéristiques de la paroi cellulaire bactérienne ont été utiles pour différencier certains types de bactéries, et la coloration du Gram est la technique qui a été traditionnellement utilisée pour elle.

Selon cette méthode de coloration, il existe deux types de bactéries avec des parois cellulaires structurellement différentes: les bactéries gram positives et à Gram négatif.

La paroi cellulaire des bactéries gram positives se compose d'une épaisse cap de peptidoglycane autour de la membrane plasmique, tandis que la paroi gram négative est composée d'une fine couche de peptidoglycane enduit par une couche lipidique ou une membrane externe ou une membrane.