Informație

Ce organisme au peretele celular format din polizaharide și aminoacizi?

Ce organisme au peretele celular format din polizaharide și aminoacizi?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Am dat peste o întrebare care se aseamănă oarecum

În care din următorul regat, cel mai dintre membrii au un perete celular din polizaharidă și aminoacizi ? - Monera sau ciuperci.

Pentru mine se pare că ambele sunt răspunsuri corecte, deoarece ambele au heteropolimeri de glucoză și amină. Te rog sa ma luminezi daca gresesc.


Răspunsul corect este Monera.

Este așa pentru că peretele lor celular este format din peptidoglican.

Peptidoglicanul, cunoscut și sub numele de mureină, este un polimer format din zaharuri și aminoacizi care formează un strat asemănător ochiurilor în afara membranei plasmatice a majorității bacteriilor, formând peretele celular. Componenta zahăr constă din reziduuri alternante de N-acetilglucozamină și acid N-acetilmuramic legate de β-(1,4). Atașat de acidul N-acetilmuramic este un lanț peptidic de trei până la cinci aminoacizi. Lanțul peptidic poate fi reticulat cu lanțul peptidic al altei catene care formează stratul 3D asemănător rețelei.

ciuperci este greșit deoarece peretele său celular este format din chitină, care nu are aminoacizi.

Chitina $(C_8H_{13}O_5N)_n$ este un polimer cu lanț lung al unei N-acetilglucozamine, un derivat al glucozei, și se găsește în multe locuri din întreaga lume. Este o componentă caracteristică a pereților celulari ai ciupercilor, exoscheletelor artropodelor, cum ar fi crustaceele (de exemplu, crabi, homari și creveți) și insectelor, radulele moluștelor și ciocul și cochiliile interne ale cefalopodelor, inclusiv calmarii și caracatițele. pe solzii și alte țesuturi moi ale peștilor și lisamfibienilor.


4 Bacteriile: pereții celulari

Este important de reținut că nu toate bacteriile au a perete celular. Acestea fiind spuse, totuși, este de asemenea important să rețineți că cel mai bacteriile (aproximativ 90%) au un perete celular și de obicei au unul din două tipuri: a gram pozitiv peretele celular sau a gram negativ perete celular.

Cele două tipuri diferite de perete celular pot fi identificate în laborator printr-o colorare diferențială cunoscută sub numele de Pata Gram. Dezvoltat în 1884, este în uz de atunci. Inițial, nu se știa de ce colorația Gram a permis o astfel de separare fiabilă a bacteriilor în două grupuri. Odată ce microscopul electronic a fost inventat în anii 1940, s-a descoperit că diferența de colorare se corelează cu diferențele dintre pereții celulei. Iată un site web care arată pașii actuali ai colorației Gram. După aplicarea acestei tehnici de colorare, bacteriile gram pozitive se vor colora violet, în timp ce bacteriile gram negative se vor colora în roz.

Prezentare generală a pereților celulari bacterieni

Un perete celular, nu doar al bacteriilor, ci al tuturor organismelor, se găsește în afara membranei celulare. Este un strat suplimentar care oferă de obicei o anumită rezistență de care îi lipsește membranei celulare, având o structură semi-rigidă.

Atât pereții celulari gram pozitivi, cât și gram negativi conțin un ingredient cunoscut sub numele de peptidoglican (de asemenea cunoscut ca si murein). Această substanță specială nu a fost găsită în altă parte pe Pământ, în afară de pereții celulari ai bacteriilor. Dar ambele tipuri de perete celular bacterian conțin și ingrediente suplimentare, făcând din peretele celular bacterian o structură complexă în general, în special în comparație cu pereții celulari ai microbilor eucarioți. Pereții celulari ai microbilor eucarioți sunt de obicei compuși dintr-un singur ingredient, cum ar fi celuloza găsită în pereții celulelor algelor sau chitina din pereții celulelor fungice.

Peretele celular bacterian îndeplinește, de asemenea, mai multe funcții, pe lângă faptul că oferă putere generală celulei. De asemenea, ajută la menținerea formei celulei, ceea ce este important pentru modul în care celula va crește, se va reproduce, obține nutrienți și se va mișca. Protejează celula de liză osmotică, deoarece celula se deplasează dintr-un mediu în altul sau transportă nutrienți din mediul înconjurător. Deoarece apa se poate mișca liber atât prin membrana celulară, cât și pe peretele celular, celula este expusă riscului unui dezechilibru osmotic, care ar putea pune presiune asupra membranei plasmatice relativ slabe. Studiile au arătat de fapt că presiunea internă a unei celule este similară cu presiunea găsită în interiorul unei anvelope de mașină complet umflate. Aceasta este o presiune mare pentru membrana plasmatică să reziste! Peretele celular poate ține departe anumite molecule, cum ar fi toxinele, în special pentru bacteriile gram negative. Și, în sfârșit, peretele celular bacterian poate contribui la patogenitatea sau capacitatea celulei de a provoca boli pentru anumiți agenți patogeni bacterieni.


Cuprins

Editare structură

Polizaharidele nutritive sunt surse comune de energie. Multe organisme pot descompune cu ușurință amidonul în glucoză, totuși, majoritatea organismelor nu pot metaboliza celuloza sau alte polizaharide precum chitina și arabinoxilanii. Aceste tipuri de carbohidrați pot fi metabolizate de unele bacterii și protisti. Rumegătoarele și termitele, de exemplu, folosesc microorganisme pentru a procesa celuloza. [ citare necesară ]

Chiar dacă aceste polizaharide complexe nu sunt foarte digerabile, ele oferă elemente alimentare importante pentru oameni. Numiți fibre alimentare, acești carbohidrați îmbunătățesc digestia, printre alte beneficii. Acțiunea principală a fibrelor alimentare este de a schimba natura conținutului tractului gastro-intestinal și de a schimba modul în care sunt absorbite alți nutrienți și substanțe chimice. [7] [8] Fibrele solubile se leagă de acizii biliari din intestinul subțire, făcându-i mai puțin probabil să pătrundă în organism, ceea ce la rândul său scade nivelul de colesterol din sânge. [9] Fibrele solubile atenuează, de asemenea, absorbția zahărului, reduc răspunsul la zahăr după masă, normalizează nivelul lipidelor din sânge și, odată fermentate în colon, produc acizi grași cu lanț scurt ca produse secundare cu activități fiziologice ample (discuție mai jos). Deși fibrele insolubile sunt asociate cu un risc redus de diabet, mecanismul prin care se produce acest lucru este necunoscut. [10]

Nefiind propuse încă oficial ca macronutrient esențial (din 2005), fibrele alimentare sunt totuși considerate importante pentru dietă, autoritățile de reglementare din multe țări dezvoltate recomandând creșterea aportului de fibre. [7] [8] [11] [12]

Amidon Edit

Amidonul este un polimer de glucoză în care sunt legate unitățile de glucopiranoză alfa-legături. Este alcătuită dintr-un amestec de amiloză (15–20%) și amilopectină (80–85%). Amiloza constă dintr-un lanț liniar de câteva sute de molecule de glucoză, iar amilopectina este o moleculă ramificată formată din câteva mii de unități de glucoză (fiecare lanț de 24-30 de unități de glucoză este o unitate de amilopectină). Amidonul este insolubil în apă. Ele pot fi digerate prin spargerea alfa-legături (legături glicozidice). Atât oamenii, cât și alte animale au amilaze, așa că pot digera amidonul. Cartofii, orezul, grâul și porumbul sunt surse majore de amidon în dieta umană. Formațiunile de amidon sunt modalitățile prin care plantele stochează glucoza. [ citare necesară ]

Glicogen Edit

Glicogenul servește ca stocare secundară de energie pe termen lung în celulele animale și fungice, depozitele primare de energie fiind păstrate în țesutul adipos. Glicogenul este produs în principal de ficat și mușchi, dar poate fi produs și prin glicogenă în creier și stomac. [13]

Glicogenul este analog cu amidonul, un polimer de glucoză în plante și este uneori denumit amidon animal, [14] având o structură similară cu amilopectina, dar mai ramificată și mai compactă decât amidonul. Glicogenul este un polimer de legături glicozidice α(1→4) legate, cu ramuri legate de α(1→6). Glicogenul se găsește sub formă de granule în citosol/citoplasmă în multe tipuri de celule și joacă un rol important în ciclul glucozei. Glicogenul formează o rezervă de energie care poate fi mobilizată rapid pentru a satisface o nevoie bruscă de glucoză, dar una care este mai puțin compactă și mai imediat disponibilă ca rezervă de energie decât trigliceridele (lipidele). [ citare necesară ]

În hepatocitele hepatice, glicogenul poate constitui până la 8% (100-120 de grame la un adult) din greutatea proaspătă imediat după masă. [15] Numai glicogenul stocat în ficat poate fi accesibil altor organe. În mușchi, glicogenul se găsește într-o concentrație scăzută de unu până la două procente din masa musculară. Cantitatea de glicogen stocată în organism – în special în mușchi, ficat și celule roșii din sânge [16] [17] [18] – variază în funcție de activitatea fizică, rata metabolică bazală și obiceiurile alimentare, cum ar fi postul intermitent. Cantități mici de glicogen se găsesc în rinichi și cantități chiar mai mici în anumite celule gliale din creier și celulele albe din sânge. De asemenea, uterul stochează glicogen în timpul sarcinii, pentru a hrăni embrionul. [15]

Glicogenul este compus dintr-un lanț ramificat de reziduuri de glucoză. Este stocat în ficat și mușchi.

  • Este o rezervă de energie pentru animale.
  • Este forma principală de carbohidrați stocate în corpul animalului.
  • Este insolubil în apă. Devine maro-rosu atunci cand este amestecat cu iod.
  • De asemenea, produce glucoză la hidroliză.

Vedere schematică în secțiune transversală 2-D a glicogenului. O proteină de bază a glicogeninei este înconjurată de ramuri de unități de glucoză. Întreaga granulă globulară poate conține aproximativ 30.000 de unități de glucoză. [19]

O vedere a structurii atomice a unei singure catene ramificate de unități de glucoză într-o moleculă de glicogen.

Galactogen Edit

Galactogen este o polizaharidă a galactozei care funcționează ca stocare de energie în melcii pulmonați și în unele Caenogastropoda. [20] Această polizaharidă este exclusivă în reproducere și se găsește numai în glanda albumenă din sistemul reproducător al melcului femelei și în lichidul perivitelin al ouălor. [ citare necesară ]

Galactogenul servește ca rezervă de energie pentru dezvoltarea embrionilor și puiilor, care este ulterior înlocuit cu glicogen la juvenili și adulți. [21]

Inulin Edit

Inulina este un carbohidrat complex polizaharidic natural compus din fibre alimentare, un aliment derivat din plante care nu poate fi descompus complet de enzimele digestive umane.

Arabinoxilani Edit

Arabinoxilanii se găsesc atât în ​​pereții celulari primari, cât și în cei secundari ai plantelor și sunt copolimerii a două zaharuri: arabinoză și xiloză. Ele pot avea, de asemenea, efecte benefice asupra sănătății umane. [22]

Editare celuloză

Componentele structurale ale plantelor sunt formate în principal din celuloză. Lemnul este în mare parte celuloză și lignină, în timp ce hârtia și bumbacul sunt celuloză aproape pură. Celuloza este un polimer realizat cu unități repetate de glucoză legate între ele prin beta-legături. Oamenii și multe animale nu au o enzimă care să spargă beta-legaturi, deci nu digera celuloza. Anumite animale, cum ar fi termitele, pot digera celuloza, deoarece bacteriile care posedă enzima sunt prezente în intestinul lor. Celuloza este insolubilă în apă. Nu își schimbă culoarea atunci când este amestecat cu iod. La hidroliză, produce glucoză. Este cel mai abundent carbohidrat din natură. [ citare necesară ]

Chitin Edit

Chitina este unul dintre mulții polimeri naturali. Formează o componentă structurală a multor animale, cum ar fi exoscheletele. În timp este biodegradabil în mediul natural. Descompunerea acestuia poate fi catalizată de enzime numite chitinaze, secretate de microorganisme precum bacteriile și ciupercile și produse de unele plante. Unele dintre aceste microorganisme au receptori la zaharurile simple din descompunerea chitinei. Dacă se detectează chitina, ei produc apoi enzime pentru a o digera prin scindarea legăturilor glicozidice pentru a o transforma în zaharuri simple și amoniac. [ citare necesară ]

Din punct de vedere chimic, chitina este strâns legată de chitosan (un derivat mai solubil în apă al chitinei). De asemenea, este strâns legat de celuloză prin faptul că este un lanț lung neramificat de derivați de glucoză. Ambele materiale contribuie la structura si rezistenta, protejand organismul. [ citare necesară ]

Pectine Edit

Pectinele sunt o familie de polizaharide complexe care conțin reziduuri de acid α-D-galactozil uronic legate 1,4. Ele sunt prezente în majoritatea pereților celulari primari și în părțile nelemnoase ale plantelor terestre. [ citare necesară ]

Polizaharidele acide sunt polizaharide care conțin grupări carboxil, grupări fosfat și/sau grupări ester sulfuric.

Bacteriile patogene produc de obicei un strat gros, asemănător mucoasei, de polizaharidă. Această „capsulă” ascunde proteinele antigenice de pe suprafața bacteriană, care altfel ar provoca un răspuns imun și, prin urmare, ar duce la distrugerea bacteriilor. Polizaharidele capsulare sunt solubile în apă, de obicei acide și au greutăți moleculare de ordinul 100.000 până la 2.000.000 daltoni. Ele sunt liniare și constau din subunități repetate în mod regulat de una până la șase monozaharide. Există o diversitate structurală enormă prin care sunt produse aproape două sute de polizaharide diferite E coli singur. Ca vaccinuri se folosesc amestecuri de polizaharide capsulare, fie conjugate, fie native.

Bacteriile și mulți alți microbi, inclusiv ciupercile și algele, secretă adesea polizaharide pentru a le ajuta să adere la suprafețe și pentru a preveni uscarea acestora. Oamenii au dezvoltat unele dintre aceste polizaharide în produse utile, inclusiv gumă xantană, dextran, gumă welan, gumă gellan, gumă diutan și pullulan.

Majoritatea acestor polizaharide prezintă proprietăți vâsco-elastice utile atunci când sunt dizolvate în apă la niveluri foarte scăzute. [23] Acest lucru face ca diversele lichide folosite în viața de zi cu zi, cum ar fi unele alimente, loțiuni, detergenți și vopsele, să fie vâscoase când staționează, dar mult mai curgătoare atunci când chiar și o forfecare ușoară este aplicată prin amestecare sau scuturare, turnare, ștergere sau periaj. Această proprietate este numită pseudoplasticitate sau subțierea prin forfecare, studiul unor astfel de probleme se numește reologie.

Vâscozitatea gumei Welan
Viteza de forfecare (rpm) Vâscozitate (cP sau mPa⋅s)
0.3 23330
0.5 16000
1 11000
2 5500
4 3250
5 2900
10 1700
20 900
50 520
100 310

Numai soluțiile apoase ale polizaharidei au un comportament curios atunci când sunt agitate: după ce încetează agitarea, soluția continuă să se rotească din cauza impulsului, apoi încetinește până la oprire din cauza vâscozității și inversează direcția pentru scurt timp înainte de oprire. Acest recul se datorează efectului elastic al lanțurilor de polizaharide, întinse anterior în soluție, revenind la starea lor relaxată.

Polizaharidele de la suprafața celulară joacă roluri diverse în ecologia și fiziologia bacteriilor. Ele servesc ca o barieră între peretele celular și mediu, mediază interacțiunile gazdă-patogen. Polizaharidele joacă, de asemenea, un rol important în formarea biofilmelor și în structurarea formelor complexe de viață în bacterii precum Myxococcus xanthus [24] .

Aceste polizaharide sunt sintetizate din precursori activați de nucleotide (numiți zaharuri nucleotidice) și, în majoritatea cazurilor, toate enzimele necesare pentru biosinteza, asamblarea și transportul polimerului completat sunt codificate de gene organizate în clustere dedicate în genomul organismului. Lipopolizaharida este una dintre cele mai importante polizaharide de la suprafața celulară, deoarece joacă un rol structural cheie în integritatea membranei exterioare, precum și un mediator important al interacțiunilor gazdă-patogen.

Enzimele care produc O bandă (homopolimer) și Banda B Antigenele O (heteropolimerice) au fost identificate și căile metabolice definite. [25] Alginatul de exopolizaharidă este un copolimer liniar al reziduurilor de acid D-manuronic și L-guluronic legat de β-1,4 și este responsabil pentru fenotipul mucoid al bolii fibrozei chistice în stadiu avansat. The pel și psl loci sunt două grupuri de gene descoperite recent, care codifică și exopolizaharidele considerate a fi importante pentru formarea biofilmului. Ramnolipid este un biosurfactant a cărui producție este strâns reglată la nivel transcripțional, dar rolul precis pe care îl joacă în boală nu este bine înțeles în prezent. Glicozilarea proteinelor, în special a pilinei și flagelinei, a devenit un punct central al cercetării mai multor grupuri din aproximativ 2007 și s-a dovedit a fi importantă pentru aderență și invazie în timpul infecției bacteriene. [26]

Colorarea periodică de acid Schiff (PAS) Edit

Polizaharidele cu dioli vicinali neprotejați sau amino zaharuri (unde unele grupări hidroxil sunt înlocuite cu amine) dau o colorare periodică pozitivă de acid Schiff (PAS). Lista polizaharidelor care se colorează cu PAS este lungă. Deși mucinele de origine epitelială se colorează cu PAS, mucinele de origine țesutului conjunctiv au atât de multe substituții acide încât nu mai au suficiente grupări de glicol sau amino-alcool pentru a reacționa cu PAS.


Tipuri de polizaharide (3 tipuri)

Următoarele puncte evidențiază cele trei tipuri principale de polizaharide. Tipurile sunt: ​​1. Polizaharide de depozitare a alimentelor 2. Polizaharide structurale 3. Mucosubstanțe.

Tipul 1. Polizaharide de depozitare a alimentelor:

Sunt acele polizaharide care servesc drept hrană de rezervă. La momentul necesar, polizaharidele de depozitare sunt hidrolizate. Zaharurile astfel eliberate devin disponibile celulelor vii pentru producerea de energie și activitate de biosinteză. Există două polizahare și siriduri de depozitare principale - amidon și glicogen.

Este polizaharida de depozitare a majorității plantelor. Ființele umane îl obțin din cereale (de exemplu, orez, grâu), leguminoase (mazăre, grame, fasole), cartofi, tapioca, banane etc. Este homozaharid poliglucan și se formează ca produs final al fotosintezei. Amidonul este stocat fie în interiorul cloro-shyplastelor, fie în leucoplaste speciale numite amiloplaste. Amidonul oc­curs sub formă de granule microscopice numite boabe de amidon.

Boabele de amidon pot apărea singure sau în grupuri. Cele două tipuri sunt cunoscute ca boabe de amidon simple și compuse. Boabele de amidon pot fi rotunjite, ovale, poligonale sau în formă de tijă în contur (Fig. 9.6). Fiecare bob are un număr de cochilii sau straturi dispuse în mod con­centric sau excentric în jurul unui punct proteic numit hil.

Amidonul este alcătuit din două com­ponents, amiloză şi amilopectină (Fig. 9.7). Amiloza este mai solubilă în apă decât amilopectina. În general, 20-30% din amidon este format din amiloză, iar restul ca amilopectină. Amidonul ceros al unor varietăți de porumb și alte cereale constă în totalitate din amilopectină. Pe de altă parte, amidonul unor soiuri de mazăre cu suprafață încrețită poate avea până la 98% amiloză.

Atât amiloza, cât și amilopectina sunt formate prin condensarea α-D-glucozei (forme de piranoză). Amiloza este sub forma unui lanț continuu drept, dar dispus elicoidal, în care fiecare tură conține aproximativ șase unități de glucoză.

Unitățile de glucoză suc­cessive sunt legate între ele prin 1-4 legături α, adică legătura este între atomul de carbon 1 al unuia și atomul de carbon 4 al celuilalt (Fig. 9.8). O moleculă de apă se pierde în timpul formării legăturii. Un lanț drept de amiloză este format din 200-1000 de unități de glucoză.

Amilopectina conține un număr mare de unități de glucoză (2000-200.000). Pe lângă un lanț drept, acesta poartă mai multe lanțuri laterale care pot fi ramificate mai departe.

Ramificarea este de obicei la intervale de aproximativ 25 de reziduuri. La locul de origine al unui lanț lateral, atomul de carbon 6 al unui rest de glucoză al unui lanț drept este legat de atomul de carbon 1 al primei unități de glucoză a catenei laterale (legătura α 1-6). Wolform și Thompson (1956) au raportat, de asemenea, 1 → 3 legături în cazul amilopectinei.

Fracția de amiloză dă culoare albastru-negru cu soluție de iod (soluție de iod-iodură de potasiu), în timp ce fracția de amilopectină dă culoare roșu-violet.

Este rezerva alimentară polizaharidă a animalelor, bacteriilor și ciupercilor. Glicogenul este numit în mod popular amidon animal. Glicogenul este stocat în principal în ficat (până la 0,1 kg) și în mușchi. În formă, carbohidrații complexi apar ca granule elipsoide turtite care se află liber în interiorul celulelor. Polizaharida dă culoare roșiatică cu iod. Din punct de vedere chimic, este asemănător cu amidonul.

Are aproximativ 30.000 de reziduuri de glucoză și o greutate moleculară de aproximativ 4,8 milioane. Reziduurile de glucoză sunt aranjate într-o tufișă foarte ramificată ca lanțuri. Există două tipuri de legături 1-4 legături α în partea dreaptă și 1-6 legături în zona de ramificare. Partea dreaptă este răsucită elicoidal, fiecare tură având șase unități de glucoză. Distanța dintre două puncte de ramificare este de 10-14 reziduuri de glucoză.

Este o polizaharidă de depozitare a fructanului a rădăcinilor și tuberculilor de Dahlia și a plantelor înrudite. Inulina nu este metabolizată în corpul uman și este ușor filtrată prin rinichi. Prin urmare, este utilizat în testarea funcției renale, în special în filtrarea glomerulară.

Tip # 2. Polizaharide structurale:

Sunt polizaharide care participă la formarea cadrului structural al pereților celulari la plante și la scheletul animalelor. Polizaharidele structurale sunt de două tipuri principale: chitină și celuloză.

Este a doua cea mai abundentă substanță organică. Chitina este un carbohidrat complex de tip heteropolizaharid care se găsește ca componentă structurală a pereților fungici și a exoscheletului artropodelor. În pereții ciupercilor, chitina este adesea cunoscută ca celuloză fungică. Chitina este moale și piele. Prin urmare, oferă atât rezistență, cât și elasticitate. Devine greu atunci când este impregnat cu anumite proteine ​​și carbonat de calciu.

În chitină, unitatea de bază nu este glucoza, ci un derivat de glucoză care conține azot, cunoscut sub numele de N-acetil glucozamină. Chitina are o configurație neramificată. Monomerii sunt uniți împreună prin 1-4 legături β (Fig. 9.9). Reziduurile adiacente se află la 180°. Moleculele apar în paralel și sunt ținute împreună prin legături de hidrogen.

Este o homopolizaharidă fibroasă cu rezistență ridicată la tracțiune care formează un element structural al peretelui celular la toate plantele, unele ciuperci și protisti. Tunicina tunicatelor (=ascidie) este legată de celuloză (numită și celuloză animală).

În termeni absoluti, celuloza este cea mai abundentă substanță organică a biosferei formând 50% din carbonul găsit în plante. Fibrele de bumbac conțin aproximativ 90% celuloză, în timp ce lemnul conține 25-50% celuloză. Celelalte materiale ale peretelui celular includ lignina, hemiceluloza, pectinele, ceara etc.

Moleculele de celuloză au lanțuri neramificate și liniare, spre deosebire de lanțurile ramificate și elicoidale de amidon și glicogen. Un lanț de molecule de celuloză conține 6000 sau mai multe reziduuri de glucoză.

Resturile succesive de glucoză sunt unite între ele prin 1-4 legături β (Fig. 9.10). În consecință, moleculele alternative de glucoză se află la 180° una față de alta. Grupările hidroxil ale reziduurilor de glucoză, prin urmare, proiectează în toate direcțiile. Greutatea moleculară a celulozei variază între 0,5 și 2,5 milioane.

Moleculele de celuloză nu apar singure. În schimb, o serie de lanțuri sunt aranjate într-un mod strâns antiparalel. Moleculele sunt ținute împreună prin legături de hidrogen intermoleculare între gruparea hidroxil din poziția 6 a resturilor de glucoză ale unei molecule și oxigenul glicozidic între două resturi de glucoză ale moleculei adiacente.

Există, de asemenea, întărirea intermoleculară a lanțului prin formarea de legături de hidrogen între gruparea hidroxil din poziția trei și atomul de oxigen al următorului reziduu. Aproximativ 2000 de lanțuri sau molecule de celuloză sunt împachetate împreună pentru a forma o microfibrilă vizibilă la microscopul electronic.

(1) Celuloza constituie cea mai mare parte a alimentelor umane. Cu toate acestea, datorită faptului că este polimer al β-glucozei, celuloza nu are acțiune asupra amilazelor prezente în sucurile digestive umane. La om, celuloza are o valoare brută care menține tractul digestiv în stare funcțională.

(2) Celuloza este un component important al dietei pentru rumegătoare precum vacile și bivolile. Stomacul rumegătoarelor conține microorganisme capabile să digere sau să descompună celuloza. Termitele și melcii au, de asemenea, microorganisme în intestin în acest scop.

(3) Microbii sunt utilizați pentru a produce zaharuri solubile din celuloză. Zaharurile sunt apoi lăsate să sufere fermentație pentru obținerea etanolului, butanolului, acetonei, metanului etc.

(4) Lemnul bogat în celuloză este folosit la construcții de mobilier, unelte, articole de sport, hârtie etc.

(5) În funcție de procentul de celuloză prezent în fibre, acestea din urmă sunt utilizate în textile (de exemplu, bumbac, in), pregătirea sacilor (de exemplu, iută) sau frânghii (de exemplu, cânepă, iută China, cânepă Deccan).

(6) Raionul și celofanul sunt formate din xantat de celuloză.

(7) Acetatul de celuloză se obține prin tratarea pulpei de lemn cu acid acetic, anhidridă acetică și un catalizator. Acetații de celuloză sunt utilizați la prepararea fibrelor pentru tricotaje duble, tericot, antirid și îmbrăcăminte rezistente la molii. Din aceste fibre se prepară și filtre pentru țigări. Alte utilizări ale acetaților de celuloză includ prepararea materialelor plastice și a sticlei rezistente la spargere.

(8) Azotatul de celuloză este utilizat în explozivi propulsori.

(9) Carboximetil celuloza este utilizată ca emulgator și reactiv de netezire a înghețatelor, cosmeticelor și medicamentelor.

Tip # 3. Mucosubstanțe:

Mucilagiile, mucusul sau substanțele care formează muc se numesc mucosubstanțe. Sunt de două tipuri, mucopolizaharide și mucoproteine ​​(= glicoproteine).

Sunt substanțe slăbioase sau mucilagii care posedă polizaharide acide sau aminate formate din galactoză, manoză, derivați de zahăr și acizi uronici. Mucopolizaharidele sau mucilagiile sunt destul de comune atât la plante, cât și la animale.

Ele pot fi observate prin tăierea fructelor necoapte de Bame (Lady’s finger, vern Bhindi) sau prin înmuierea cojilor sau a semințelor de Plantago ovata (Plantain, vern. Isabgol). Mucopolisaccha­rides apar în interiorul pereților celulelor vegetale, în afara celulelor sau corpurilor bacteriilor, algelor albastre-verzi și multor plante acvatice, cimentând stratul dintre celule, în interiorul fluidelor corporale, țesuturilor conjunctive și cartilajelor.

Funcțiile importante ale mucopolizaharidelor sunt următoarele:

(1) Ele leagă proteinele din pereții celulari și din țesutul conjunctiv.

(2) Apa este reținută în spațiile interstițiale datorită mucopolizaharidelor.

(3) Mucopolizaharidele apar în pereții celulelor bacteriilor și algelor albastru-verzi. Ele formează un strat de mucilagiu în jurul lor, precum și a altor plante acvatice și protejează organismele împotriva efectului de putrezire al apei, previne deshidratarea, creșterea epifitelor și atacul agenților patogeni.

(4) Ele asigură lubrifierea ligamentelor și tendoanelor.

(5) Ca sulfat de keratan (acetiglucozamină + galactoză + acid sulfuric) se găsesc în interiorul pielii și corneei, oferind atât rezistență, cât și flexibilitate.

(6) Sulfatul de chon&shidroitină (acid glucuronic sau iduronic + acetil aminogalactoză) este mucopolizaharida care se găsește în matricea cartilajului și a țesutului conjunctiv pentru susținere și elasticitate.

(7) Acidul hialu și sironic (acid glucuronic + acetil glucozamină) este mucopolizaharida întâlnită în lichidul extracelular al țesuturilor animale, umoarea vitroasă a ochiului, lichidul sinovial, lichidul cefalorahidian etc. De asemenea, apare în materialul de cimentare între celulele animale, precum și în interiorul celulelor. palton.

(8) Coaja de Plantago ovata conține mucilagii care sunt utilizate în scopuri medicinale în tratarea problemelor intestinale. Ameliorează iritația. Mucilagiul prezent în Aloe barbadensis reduce inflamația. Este, de asemenea, purgativ.

(9) Heparina mucopolizaharidă (α-1, 4 glucozamină + acid glucuronic) este anticoagulant din sânge.

(10) Agar. Algele marine brune și roșii, numite buruieni marine, produc mucopolizaci și siharide cu valoare comercială, de exemplu, agar, acid alginic, caragenină etc.

Agar (agar-agar) este polimer de D-galactoză, 3-6 anhidro L-galactoză având esterificare cu sulfat după fiecare a zecea unitate de galactoză. Se foloseste ca mediu de cultura in laborator, ca agent laxativ, rigidizant, stabilizator si emulgator. Se obține din peretele celular al unor alae roșii precum Gracilaria, Gelidium și Gelidiella.

Pectina (compuși pectici):

Este o polizaharidă acidă care apare în matricea peretelui celular și a lamei medii (sub formă de pectat de calciu). Pectina este solubilă în apă și poate suferi un schimb ↔ sol gel. Pectina este formată din acid galacturonic, galactoză, acid galacturonic metilat și arabinoză. Se folosește la prepararea jeleului și a gemurilor.

Este un amestec de polizaharide de xilani, manani, galactani, arabino-galactani și glucomanani. Hemiceluloza apare în peretele celular, unde formează o legătură între compușii pectici și microfibrile de celuloză.

Peptidoglican (Mureină, Mucopeptidă):

Este format din lanțuri heteropolizaharide reticulate prin peptide scurte (în general tetrapeptide). Lanțurile de heteropolizaharide sunt formate din două molecule alternative de amino-zahar, N-acetil glucozamină (NAG) și acid N-acetil muramic (NAM).

Este un complex format din lipide și polizaharide care formează membrana exterioară a bacteriilor Gram -ve. Există o glicolipidă responsabilă pentru activitatea endotoxică, o polizaharidă centrală și un lanț variabil specific antigenului. Lipopolizaharidul induce febră, șoc și alte efecte toxice.

Mucoproteine ​​(glicoproteine):

Proteina cu monozaharide conjugate formează mucus. Acestea se găsesc în stomac, secreții nazale, intestine, vagin și au funcții antibacteriene și protectoare.


Ce organisme au peretele celular format din polizaharide și aminoacizi? - Biologie

Compoziția peretelui celular variază de la acel organism care îl are. Prin urmare, este diferit atunci când luăm în considerare o ciupercă, o bacterie sau o plantă. La bacterii, peretele celular este format dintr-o substanță numită „peptidoglican”. Partea „peptidă” a substanței provine din lanțuri scurte de aminoacizi numite peptide. Aminoacizii sunt un element important al vieții și sunt cei care alcătuiesc proteinele. Partea „glican” este formată din lanțuri lungi de zaharuri care, împreună cu peptidele, formează ochiul peretelui celular.

La plante, peretele celular este alcătuit în mare parte din diferite zaharuri, cum ar fi celuloza. Aceste zaharuri sunt conectate într-un mod astfel încât corpul dumneavoastră nu le poate digera și sunt cunoscute și sub denumirea de „fibre alimentare”. Ciupercile au și pereții celulari formați din zaharuri, dar diferiți decât ați găsi în mod normal într-o plantă. Toți acești pereți celulari sunt alcătuiți din molecule foarte diferite decât membrana celulară, care este formată în mare parte din lipide (grăsimile sunt un tip de lipide).

O varietate de organisme au pereți celulari. Pereții celulelor vegetale sunt formați în mare parte din celuloză, hemiceluloză și pectină. Acolo, compușii formează un perete celular rigid care oferă structurii plantei să se susțină.

Ciupercile și alte organisme precum diatomeele au pereți celulari formați din diferiți compuși, cum ar fi chitina și silice.

Celulele animale, pe de altă parte, nu au pereți celulari și, ca urmare, nu au structuri foarte rigide.

Pereții celulari se găsesc de obicei în plante, ciuperci și diferite procariote (bacterii etc.. Este o structură dură, dar flexibilă, care oferă structură, protecție și permeabilitate celulelor. De asemenea, este folosit pentru a menține presiunea în interiorul celulele și împiedică supraexpansiunea celulelor.Materialul care alcătuiește pereții celulari diferă în diferite tipuri de celule.Pereții celulari bacterieni sunt alcătuiți din peptidoglican, un material format din 2 polizaharide diferite - acid N-acetilmuramic (NAM) și N- acetilglucozamină (NAG).

Pereții celulari ai ciupercilor sunt alcătuiți din chitină, care este alcătuită din multe N-acetilglucozamine (NAG).

Peretele celular al unei plante este compus din celuloză, un zahăr complex. Algele și diferiți membri ai arheei au pereți celulari alcătuiți din materiale diferite. Deși pereții celulari din toate aceste organisme sunt creați din materiale diferite, ei îndeplinesc aceeași funcție.

Asta depinde de celulă. Pereții celulelor vegetale sunt fabricați din celuloză. Pereții celulelor fungice sunt formați din chitină, același material din care sunt făcute scheletele insectelor. Pereții celulari bacterieni sunt fabricați din peptidoglican, care este un material mixt de proteine ​​​​- zahăr unic pentru bacterii. Celulele animale nu au pereți celulari.

Foarte interesanta intrebare. La plante, pereții celulari sunt formați dintr-un material numit celuloză. Este o moleculă structurală extrem de dură, care este foarte greu de digerat. De fapt, există foarte puține animale care pot mânca și digera celuloza. Când citiți despre alimente bogate în fibre, acestea se referă la celuloza dură din pereții plantelor. Fibrele sunt bune pentru tine, dar nu le digeri prea mult.

The answer to your question depends on which kind of organism we are talking about. The main kinds of organisms that have cell walls are plants, fungi, and certain prokaryotes (bacterial type cells).

In plants, cell walls are mainly comprised of complex polysaccharides (sugar-based polymers) molecules such as cellulose, hemicellulose, and pectin. In between these polysaccharides are lignin, a complex biopolymer made of alcohols that contributes to the structural integrity of the cell wall by crosslinking with the different polysaccharides. Plant cell walls also have various proteins and enzymes embedded in the the wall and as surface accessories which provide various support and functionality in the cell wall.

Fungal cell walls contain different polysaccharides from plants: chitin, glucans, and mannans. They also contain various proteins. However, the composition of fungal cell walls can vary widely between different species.

Bacterial cell walls fall under two main categories: gram positive and gram negative. Gram positive walls are thick, and have many layers of peptidoglycans (protein+sugar) and teichoic acids (polysaccharides). Gram negative walls on the other hand are thin, only have a few peptidoglycans, and are surrounded by a second lipid (fats) membrane consisting of lipopolysaccharides and lipoproteins.


Acizi nucleici

The final of the four molecules of life are the nucleic acids. There are two types of nucleic acids that are essential to all life. These are DNA (deoxyribonucleic acid) and RNA (ribonucleic acid).

DNA is a very well-known type of molecule that makes up the genetic material of a cell. DNA is responsible for carrying all the information an organism needs to survive, grow and reproduce.

RNA is a lesser-known molecule but it also plays an important role in cells. RNA molecules are used to translate the information stored in DNA molecules and use the information to help build proteins. Without RNA, the information in DNA would be useless.

Nucleic acids are long chains made from many smaller molecules called nucleotides. Each nucleotide is made of a sugar, a base and a phosphate group.

The two differences between DNA and RNA are their sugars and their bases. DNA has a deoxyribose sugar while RNA has a ribose sugar. DNA has four different bases – adenine (A), thymine (T), guanine (G), and cytosine (C). RNA has three of the same bases but the thymine base is replaced with a base called uracil (U).

Last edited: 31 August 2020

Want to learn more?

Our brilliantly simple book will take you through the fundamentals of biology in a way that is easy to follow and avoids difficult science jargon. Easy and enjoyable to read, the book introduces topics such as genetics, cells, evolution, basic biochemistry, the broad categories of organisms, plants, animals, and taxonomy.

This is the world’s #1 textbook for beginning biologists and has been hugely valuable to me over the years. This is the resource that I recommend above anything else for aspiring biologists.


Structure of the Plant Cell Wall

Plant cell walls are three-layered structures with a middle lamella, primary cell wall și secondary cell wall. The middle lamella is the outermost layer and helps with cell-to-cell junctions while holding adjacent cells together (in other words, it sits between and holds together the cell walls of two cells this is why it's called the middle lamella, even though it is the outermost layer).

The middle lamella acts like glue or cement for plant cells because it contains pectins. During cell division, the middle lamella is the first to form.


Bacteria Kingdom

Patrick predă AP Biologie de 14 ani și este câștigătorul mai multor premii pentru predare.

The Bacteria Kingdom, formerly called monera, are single celled prokaryotic organisms. Bacteria encompass two domains: eubacteria and archaea. Eubacteria and archaea have very different cell walls. They are also distinguished by their DNA - the DNA of archaea has histone proteins while that of eubacteria does not.

Under traditional classification schemes Monera is the name of the Kingdom of Bacteria but in most modern textbooks, scientists due to the big diversity in the group that we normally call bacteria because there are such diversity, scientists are starting to split that into two other groups called Domains. One of these Domains is called Eubacteria, the other Domain is called Archea. So what are some of the characteristics of the Eubacteria or "true bacteria" well they're all prokaryotic which you should know what that means? They have cell walls made of a mesh between polysaccharides and amino acids called peptidioglycan.
They have what is called naked DNA what does that mean, just means it doesn't have the histone proteins that Eurkaryotic DNA like ours is wrapped around to help organize it. They have what I sometimes call "prokaryotic-style" ribosomes which if you really want to look at the details of, go ahead and Google it but most of the time you don't need to know that. And what are some examples of it, this is a huge group with huge diversity within it, it includes the photosynthetic cyanobacteria that are a major source of oxygen and food in many ecosystems. There is the nitrogen-fixing bacteria that are in our soil that help provide materials for our plants. There's lots of different kinds of Eubacteria.
The Domain Archea is a little bit unusual, now they're all prokaryotic however they have unusual cell walls made out of not peptidioglycogen but these weird other polysaccharides, even their cell membranes have unusual phospholipids within them. They don't have naked DNA like majority of the prokaryots do instead they have histone proteins wrapped around their DNA. They have "Eukaryotic-style" ribosomes, these two factors are one of the major reasons why scientists now think that ultimately the eukaryotes like ourselves and plants ultimately evolve from the Archea. Now they also have a number of different roles in the environment, many of them are Methanogens which means they're the things that in your large intestine and especially in the large intestine of things like cows. They're the things breaking down some of the undigested polysaccharides to produce methane. Halogens they inhabit really weird unusual environment and the Halogens they love salty water because by living in that kind of environment they're able to avoid competition from a lot of the other creatures. So usually they get lumped together into this group called extremophiles which simply means they love the extreme environments, and those are the bacteria.


Biomolecule

  • A biomolecule [biological molecule] is any molecule that is present in living organisms –– microorganisms, plants and animals.
  • They are mostly made up of carbon, oxygen, hydrogen și azot.
  • Proteins, carbohydrates, lipids, și nucleic acids [DNA și RNA] are Macromolecules or Macro-biomolecules.
  • Other small molecules such as vitamins, primary metabolites, secondary metabolites, etc. are also biomolecules.
  • Most biomolecules are organic compounds.

Metabolism == the chemical processes that occur within a living organism to maintain life.

Metabolite == a substance formed in or necessary for metabolism.

Primary metabolite == Metabolite that is directly involved in normal growth, development, and reproduction. Eg: ethanol, lactic acid, și certain amino acids.

Secondary metabolite == Metabolites that are not directly involved in the normal growth, development, or reproduction of an organism. Unlike primary metabolites, absence of secondary metabolites does not result in immediate death, but rather in long-term impairment. Eg: ergot alkaloids, antibiotics, etc.

Alkaloid == any of a class of nitrogenous organic compounds of plant origin which have pronounced physiological actions on humans. Eg: morphine obtained from opium poppy.


Eukaryotic Cell Walls

Eukaryotic organisms, such as algae, fungi, and higher plants, have multilayered cell walls composed in large part of either celuloză sau chitin . Cellulose and chitin are polizaharide , meaning they are composed of many linked sugar molecules. Cellulose is a polymer de glucoză , which contains only carbon, hydrogen, and oxygen, while chitin is a polymer of N-acetylglucosamine, a sugar that contains nitrogen as well. Both cellulose and chitin are linear, unbranched polymers of their respective sugars, and several dozen of these polymers are assembled into large crystal-like cables, called microfibrils, that spool around the cells.

Cellulose microfibrils form the scaffold of all plant cell walls. At least two types of primary walls are found among the species of flowering plants (angiosperms). In the Type I walls of eudicots and some monocots, the microfibrils are tethered together by sugars called xyloglucans, and this framework is embedded in a gel of pectins , another type of polysaccharide. The pectins establish several of the wall's physical characters, such as electrical charge, density, porosity, enzimă and protein distribution, and cell-to-cell adhesions . Pectins are used commercially to thicken jellies and jams. The Type II walls of cereal grains and other monocot relatives tether the microfibrils with different sugars, and is relatively pectin-poor. The hardness of wood comes from lignin , which is impregnated between the cellulose microfibrils. Lignin is a phenolic compound, chemically related to benzene.

The cell walls of fungi are diverse among the taxonomic groups, but most contain chitin microfibrils embedded in a polysaccharide matrix and covered with a loose coating of additional molecules combining sugars and peptides (amino acid chains). However, the cell walls of the Oomycetes contain cellulose instead of chitin. Different groups of fungi can be distinguished partly by the composition of their cell wall components.

Cellulose forms a substantial part of the microfibrillar framework of most algae, although some contain other polysaccharides instead. These microfibrillar networks are embedded in a thick gel of polysaccharides of immense diversity. Three important classes of algae, the Chlorophyceae (green), Rhodophyceae (red), and Phaeophyceae (brown), can be distinguished to a certain extent based on their polysaccharide constituents. Alginic acid and fucans are found in brown algae, whereas agarose and carrageenan are found predominately in red algae. Several of these polysaccharides are used as thickening and stabilizing agents in a variety of foods.


KINGDOM MONERA

The bacteria are kept under the Kingdom Monera. They are prokaryotic and possess cell wall. The cell wall is composed of polysaccharides and amino acids. Bacteria can be autotrophic and heterotrophic. The autotrophic bacteria can be chemosynthetic or photosynthetic. The heterotrophic bacteria can be saprophytic or parasitic.

Based on their shape, bacteria are classified into four types:

  1. Spherical bacteria are called Coccus (pl.: cocci),
  2. Rod-shaped bacteria are called Bacillus (pl.: bacilli),
  3. Comma-shaped bacteria are called Vibrium (pl.: vibrio) and
  4. Spiral shaped bacteria are called Spirillum (pl.: spirilla)

Archaebacteria: These are believed to be the oldest living beings. The archaebacteria live in some of the harshest habitats like sulphur springs, volcanic crater, etc. The different structure of their cell wall helps them in surviving in extreme conditions. Based on their habitats, the archaebacteria are classified as follows:

  1. Halophiles: They live in extremely salty areas.
  2. Thermoacidophiles: They live in hot spring.
  3. Methanogens: They live in marshy areas. They also live in the guts of the ruminant animals. They are responsible for production of methane from the dung of these animals.

Eubacteria: They are also called the ‘true bacteria’. They possess a rigid cell wall, and a flagellum (in motile bacteria). The cyanobacteria are also called ‘blue-green algae’ because they contain chlorophyll. The cyanobacteria can be unicellular or filamentous. They can live solitary or in colonies. The colony of cyanobacteria is usually surrounded by a gelatinous sheath. Some of the cyanobacteria are capable of nitrogen-fixation, e.g. Nostoc and Anabaena.

Heterotrophic: These are the most abundant organisms in nature. Most of them have economic significance for human beings. While many of them are beneficial for humans, many others are quite harmful.

Reproduction in Bacteria:

Bacteria usually reproduce by binary fission. Under unfavourable conditions, they reproduce by spore formation. They also reproduce by adopting a primitive type of DNA transfer from one bacterium to another. This is similar to sexual reproduction.