Hlavní obsah
Kurz: Biologie > Kapitola 1
Lekce 4: Mezibuněčné struktury a spojeMezibuněčná hmota a buněčná stěna
Mezibuněčná hmota a buněčná stěna. Kolagen, integriny, fibronektin, celulóza a pektin.
Úvod
Strávili jsme spoustu času sledováním toho, co je uvnitř buňky. Co je však zvenčí? Závisí to hodně na tom, na jaký druh buňky se díváš.
Rostliny a houby mají pevnou stěnu buňky pro ochranu a podpěru, zatímco zvířecí buňky mohou vylučovat materiály do svého okolí, aby vytvořily síť makromolekul zvaných mezibuněčná hmota (také extracelulární matrix). Zde se podíváme podrobněji na tyto vnější struktury a role, které hrají v různých typech buněk.
Mezibuněčná hmota zvířecích buněk
Většina zvířecích buněk uvolňuje materiály do mezibuněčného prostoru, čímž vytváří složitou síť bílkovin a sacharidů s názvem mezibuněčná hmota neboli extracelulární matrix (ECM). Hlavní složkou extracelulárního matrixu je bílkovina kolagen. Bílkoviny kolagenu bývají upraveny sacharidy a jakmile jsou uvolněny z buňky, shlukují se do dlouhých vláken nazývaných kolagenová vlákna
Kolagen hraje klíčovou roli při zajišťování síly tkání a jejich strukturální integrity. Lidské genetické poruchy, které ovlivňují kolagen, jako je Ehlersův–Danlosův syndrom, mají za následek křehké tkáně, které se příliš snadno natahují a trhají
V extracelulárním matrixu jsou kolagenová vlákna proplétána takzvanými proteoglykany, které mohou být připojeny k dlouhé polysacharidové kostře, jak je znázorněno na obrázku níže. Extracelulární matrix obsahuje také mnoho dalších typů bílkovin a sacharidů.
Mezibuněčná hmota je přímo spojena s buňkami, které obklopuje. Některé z klíčových konektorů jsou proteiny nazývané integriny, které jsou zapuštěné do plazmové membrány. Bílkoviny v mezibuněčné hmotě jako fibronektin, molekuly znázorněné zeleně v grafu výše, můžou působit jako mosty mezi integriny a jinými bílkovinami extracelulárními matrixu, jako je kolagen. Na vnitřní straně membrány jsou integriny spojeny s cytoskeletem.
Integriny ukotvují buňku k mezibuněčné hmotě. Kromě toho jí pomáhají vnímat své prostředí. Mohou detekovat jak chemické, tak i mechanické podněty z extracelulárního matrixu a jako reakci na to spustit signalizační cesty
Dalším příkladem komunikace mezi buňkami a extracelulárním matrixem je krevní sraženina. Když jsou buňky lemující krevní cévu poškozeny, vykazují proteinový receptor zvaný tkáňový faktor. Když se tkáňový faktor naváže s molekulou přítomnou v extracelulárním matrixu, spustí se řada reakcí, které snižují ztrátu krve. Příčinou je například, že se destičky drží stěny poškozené krevní cévy a stimulují ji, aby vytvářela srážecí faktory.
Buněčná stěna
I když rostliny kolagen nevyrábí, mají vlastní typ podpůrné extracelulární struktury: buněčnou stěnu.
Buněčná stěna je tuhý kryt, který buňku obklopuje, chrání ji a poskytuje ji podpěru a tvar.
Všiml/a sis, že když kousneš do syrové zeleniny, jako je třeba celer, tak křupe? Velkou součástí tohoto křupání je tuhost buněčných stěn celeru.
Houby mají rovněž stěny buněk, stejně jako někteří protistové (skupina většinou unicelulárních eukaryotů) a většina prokaryotů - i když nedoporučuji kousat do žádného z nich abys vyzkoušel/a, jestli jsou křupaví!
Stejně jako živočišný extracelulární matrix se i stěna rostlinné buňky skládá z molekul secerovaných buňkou. Hlavní organickou molekulou rostlinné buňky je celulóza, polysacharid složený z glukózových jednotek. Celulóza se shlukuje do vláken nazývaných mikrofibrily, jak je znázorněno v následujícím diagramu.
Většina rostlinných buněčných stěn obsahuje řadu různých polysacharidů a bílkovin. Kromě celulózy zahrnuje ostatní polysacharidy, které se běžně vyskytují v rostlinné buněčné stěně, hemicelulózu a pektin, uvedené v diagramu výše. Střední lamela, zobrazená na vrcholu diagramu, je lepkavá vrstva, která pomáhá držet buněčné stěny sousedních rostlinných buněk dohromady
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.