Основное различие - клеточная мембрана против клеточной стенки

Клеточная стенка и клеточная мембрана - это два типа самых внешних границ, обнаруженных в клетках. Клеточная стенка - это внешняя граница бактерий, архей, грибов и растительных клеток. Клеточная мембрана - это самая внешняя граница клеток животных. Клеточная мембрана может быть идентифицирована на внутренней стороне клеточной стенки, в клетках, которые обладают клеточной стенкой. В главное отличие между клеточной мембраной и клеточной стенкой заключается в том, что клеточная мембрана является универсальным признаком всех живых клеток, тогда как клеточная стенка отсутствует в клетках животных.

В этой статье объясняется,

1. Что такое клеточная мембрана - Структура, состав, функции 2. Что такое клеточная стенка - Структура, состав, функции 3. В чем разница между клеточной мембраной и клеточной стенкой?

Что такое клеточная мембрана

Клеточная мембрана - это биологическая мембрана, которая отделяет внутреннюю часть клетки от внешней среды. Клеточную мембрану еще называют плазматическая мембрана а также цитоплазматическая мембрана. Он избирательно проницаем для таких веществ, как ионы и органические молекулы. Клеточная мембрана поддерживает постоянную среду внутри протоплазмы, контролируя прохождение веществ в клетку и из нее. Он также защищает клетку от окружающей среды.

Структура клеточной мембраны

Структура мембраны описывается моделью жидкой мозаики. Клеточная мембрана состоит из липидного бислоя, в который встроены белки. Липидный бислой рассматривается как двумерная жидкость, в которой липидные и белковые молекулы более или менее легко диффундируют в ней. Он образуется при самосборке липидных молекул. Эти липиды представляют собой амфипатические фосфолипиды. Их гидрофобные «хвостовые» области скрыты от окружающей воды или гидрофильной среды двухслойной структурой. Таким образом, гидрофильные головки взаимодействуют либо с внутриклеточными / цитозольными, либо с внеклеточными поверхностями. При этом образуется непрерывный сферический липидный бислой. Следовательно, гидрофобные взаимодействия считаются основными движущими силами образования липидного бислоя.

Двухслойная липидная структура предотвращает попадание полярных растворенных веществ в клетку. Но пассивная диффузия неполярных молекул разрешена. Следовательно, трансмембранные белки действуют как поры, каналы или ворота для диффузии полярных растворенных веществ. Фосфатидилсерин концентрируется на мембране, чтобы создать дополнительный барьер для заряженных молекул.

В мембране присутствуют такие мембранные структуры, как подосома, кавеола, очаговая адгезия, инвадоподий и различные типы клеточных соединений. Они называются «супрамембрана»Структуры, которые обеспечивают связь, клеточную адгезию, экзоцитоз и эндоцитоз. Под клеточной мембраной находится цитоскелет в цитоплазме. Цитоскелет обеспечивает основу для закрепления мембранных белков. Подробная схема клеточной мембраны представлена ​​на рисунке 1.

Рисунок 1: Подробная схема клеточной мембраны.

Состав клеточной мембраны

Клеточная мембрана в основном состоит из липидов и белков. В клеточной мембране можно найти три класса амфипатических липидов: фосфолипиды, гликолипиды и стерины. Среди них наиболее распространенным типом липидов являются фосфолипиды. Холестерин рассредоточен по мембране в клетках животных.

Липосомы липидные пузырьки, обнаруженные в клеточной мембране; они заключены в круглые карманы липидным бислоем. Углеводы можно найти в виде гликопротеинов и гликолипидов. Клеточная мембрана на 50% состоит из белков. На мембране можно найти три типа белков: интегральные или трансмембранные белки, закрепленные за липидом белки и периферические белки.

Функция клеточной мембраны

Клеточная мембрана физически отделяет цитоплазму от внеклеточной среды. Он также закрепляет цитоскелет, обеспечивая форму клетки. С другой стороны, клеточная мембрана прикреплена к другим клеткам ткани, обеспечивая клетке механическую поддержку.

Клеточная мембрана избирательно проницаема, регулируя постоянную внутреннюю среду для функционирования клетки. Движение через клеточную мембрану может происходить как при пассивной, так и при активной диффузии. В клеточной мембране можно выделить четыре транспортных механизма. Небольшие молекулы, такие как углекислый газ, кислород и ионы, перемещаются через мембрану за счет пассивного осмоса и диффузии. Питательные вещества, такие как сахар, аминокислоты и метаболиты, перемещаются пассивно через трансмембранные белковые каналы. Аквапорины - это своего рода белковые каналы, которые переносят воду за счет облегченной диффузии. Поглощение молекул клеткой за счет их поглощения называется эндоцитозом. Твердые частицы поглощаются фагоцитозом, а небольшие молекулы и ионы поглощаются пиноцитозом. Некоторые непереваренные остатки удаляются из клетки путем инвагинации и образования пузырьков. Этот процесс называется экзоцитозом.

Что такое клеточная стенка

Клеточная стенка - это жесткий, самый внешний структурный слой, обнаруженный в клетках бактерий, архей, грибов и растений. Структурная поддержка и защита обеспечивается клеточной стенкой. Он также действует как сосуд высокого давления, предотвращающий чрезмерное расширение ячейки. Структура и состав варьируются между видами.

Структура и состав клеточной стенки

Клеточная стенка растений

Стенка растительной клетки состоит из трех слоев: первичная клеточная стенка, которая представляет собой тонкий гибкий слой, вторичная клеточная стенка, которая представляет собой толстый слой, и средняя пластинка, которая богата пектином. Первичная клеточная стенка состоит из древесины и включает целлюлозу, гемицеллюлозу и пектиноподобные углеводы. Вторичная клеточная стенка включает целлюлозу, ксилан, лигнин и некоторые структурные белки. Вторичная клеточная стенка ксилемы содержит лигнин. Во время цитокинеза в клеточной пластинке образуется средняя пластинка. Структура клеточной стенки растений представлена ​​на рисунке 2.

Рисунок 2: Стенка растительной клетки

Функции клеточной стенки

Клеточная стенка придает клетке жесткость и прочность. Он также защищает клетку от механического воздействия. Стенка клетки может изгибаться со значительной прочностью на разрыв. Компоненты вторичной клеточной стенки, такие как лигнин и целлюлоза, придают растениям жесткость. Гидравлическое давление тургора приводит к увеличению жесткости в ячейке. Клеточная стенка придает клетке определенную форму. Вторичная клеточная стенка также водонепроницаема.

С другой стороны, клеточная стенка - это полностью проницаемая структура. Но он предотвращает попадание в клетку больших молекул, таких как токсины. У большинства растений первичная клеточная стенка полностью проницаема для небольших молекул. Клеточная стенка создает стабильную осмотическую среду, поскольку предотвращает осмотический лизис и помогает удерживать воду.

Разница между клеточной мембраной и клеточной стенкой

Присутствие

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана - универсальный признак всех живых клеток.

Сотовая стенка: Клеточная стенка присутствует в клетках бактерий, архей, грибов и растений и отсутствует в клетках животных.

Состав

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана представляет собой тонкую нежную структуру шириной 5-10 нм.

Сотовая стенка: Клеточная стенка представляет собой толстую жесткую структуру шириной 4-20 мкм.

Наблюдение

Клеточная мембрана: Клеточную мембрану можно наблюдать под электронным микроскопом.

Сотовая стенка: Стенку клетки можно наблюдать под световым микроскопом.

Самый внешний слой

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана - это самый внешний слой клеток животных.

Сотовая стенка: Клеточная стенка - это самый внешний слой бактерий, архей, грибов и растительных клеток.

Функция

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана действует как защитное покрытие протоплазмы и поддерживает постоянную среду в протоплазме.

Сотовая стенка: Клеточная стенка действует как защитное покрытие клеточной мембраны и поддерживает форму клетки.

Форма клетки

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана придает клетке круглую гибкую форму.

Сотовая стенка: Стенка клетки придает клетке фиксированную форму.

Состав

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана состоит из липидов, белков и углеводов.

Сотовая стенка: Клеточная стенка состоит из пептидогликана у бактерий, хитина у грибов и целлюлозы у растений.

Проницаемость

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана избирательно проницаема, что позволяет избранным молекулам перемещаться по ней.

Сотовая стенка: Клеточная стенка полностью проницаема для макромолекул.

Статус жизни

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана живая и метаболически активна.

Сотовая стенка: Клеточная стенка неживая и метаболически неактивна.

Рецепторы

Клеточная мембрана: Рецепторы на клеточной мембране позволяют клетке получать сигналы из внешней среды.

Сотовая стенка: В клеточной стенке отсутствуют рецепторы.

Жгутики и пили

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана дает начало жгутикам и пилям, которые помогают клетке двигаться и прикрепляться соответственно.

Сотовая стенка: Клеточная стенка пропускает жгутики и пили через небольшие отверстия.

Толщина

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана сохраняет одинаковую толщину на протяжении всей жизни.

Сотовая стенка: Клеточная стенка со временем увеличивается в толщину и занимает всю клетку, вызывая гибель клеток, особенно в клетках растений.

Требования к питанию

Клеточная мембрана: Клеточная мембрана требует питания от клетки и сжимается в условиях засухи.

Сотовая стенка: Поскольку клеточная стенка представляет собой просто скопление веществ, она не требует питания от клетки.

Заключение

Клеточную мембрану и клеточную стенку можно определить как самые внешние слои клеток. Клеточная стенка - это внешний слой большинства клеток, включая растения, бактерии и грибы. Клеточная мембрана образует внешний слой клеток животных, поскольку они не имеют клеточной стенки. Клеточная стенка полностью проницаема для веществ и не содержит рецепторов. Клеточная мембрана полупроницаема для веществ, поддерживая постоянную среду в протоплазме. Клеточная мембрана также содержит рецепторы, позволяющие клеткам реагировать на изменения внешней среды. Правильная форма клетки может поддерживаться клеточной стенкой, а не клеточной мембраной. Основное различие между клеточной мембраной и клеточной стенкой заключается в их универсальности как свойства конкретной клетки.

Ссылка: 1. «Клеточная мембрана». Википедия, свободная энциклопедия. 2016. По состоянию на 01 марта 2017 г. «Клеточная стена». Википедия, свободная энциклопедия. 2017. По состоянию на 01 марта 2017 г.

Изображение предоставлено: 1. »Подробная диаграмма клеточной мембраны en» Автор: LadyofHats Мариана Руис - собственная работа. Изображение переименовано из файла: Подробная диаграмма клеточной мембраны.svg (Public Domain) через Commons Wikimedia2. «Диаграмма клеточной стенки растений» Автор LadyofHats - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia