Bakterite ja taime rakuseina erinevus

Elusorganismid koosnevad mikroskoopilistest üksustest, mida nimetatakse rakkudeks. Loomade, taimede, seente ja bakterite rakkudel on palju sarnasusi ja mõned põhimõttelised erinevused. Kõigil elavatel rakkudel on tsütoplasma membraanid, kuid loomarakkudel puuduvad rakuseinad ning taime- ja bakterirakkudel on. Taimerakkude seinte molekulaarne struktuur ja funktsioon erineb aga selgelt bakterirakkude seinte struktuurist ja funktsioonist.

TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)

Taimerakkude seinte molekulaarne struktuur ja funktsioon erineb selgelt bakterirakkude seinte struktuurist ja funktsioonist. Taimerakkudel on kahte tüüpi rakuseinu, mis täidavad erinevaid funktsioone. Esmane rakusein pakub paindlikku struktuuri ja tuge, kui taimerakud kasvavad ja jagunevad. Sekundaarne rakusein ilmub siis, kui taimerakk on kasvanud, et anda jäik tugi. Bakteriraku sein kaitseb rakku lõhkemise ning rünnakute ja saastumise eest.

Taimerakkudel on kahte tüüpi rakuseinu, mis täidavad erinevaid funktsioone. Taimeraku esmane sein pakub struktuuri ja tuge, kui taimerakud kasvavad ja jagunevad. Esmane rakusein mängib osa taime suuruses ja kujus ning see kaitseb rakke liigse paisumise eest. Puu- ja köögiviljade küpsemisel muutuvad primaarsed rakuseinad struktuuris ja keemilises koostises. Mõned primaarse rakuseina silmapaistvamad komponendid on valgud, mida nimetatakse ekspansiinideks ja mis reguleerivad rakuseina paisumine ja mitmed polüsahhariidid - komplekssed süsivesikute molekulid - nagu tselluloos, hemitselluloos ja pektiin.

Taimsed sekundaarsed rakuseinad hakkavad primaarsete rakuseinte ja plasmamembraanide vahele ilmuma alles pärast raku kasvu lõpetamist. Nende koostis ja funktsioonid erinevad oluliselt sõltuvalt taimeliigist ja rakutüübist. Sekundaarsed rakuseinad kipuvad olema palju paksemad kui primaarsed rakuseinad ja pakuvad taimele veelgi rohkem tugevust ja struktuuri. Need on jäigad ja neil pole primaarsete rakuseinte nõutavat paindlikkust, kuna rakkude kasv on juba lõppenud.

Nagu primaarsed rakuseinad, sisaldavad ka sekundaarsed rakuseinad polüsahhariide, ehkki erinevates proportsioonides. Paljude kõrreliste ja puittaimede kudede sekundaarsed rakuseinad sisaldavad enamasti tselluloosi ja hemitselluloosi, sealhulgas a ksülaani-nimeline hemitselluloosi vorm, mis moodustab seda liiki ligikaudu kolmandiku sekundaarsete seinte massist rakke. Erinevalt primaarsetest rakuseintest sisaldavad sekundaarsed rakuseinad ka molekuli nimega ligniin, mis annab täiendava struktuuri ja tugevuse.

Bakterirakkude seinad annavad struktuuri nagu taimerakkude seinad. Erinevalt taimerakkude seintest vastutab bakteriraku sein siiski ainult üherakulise eest organism ise, ilma et oleks vaja ühendada ja toetada suuremat, paljudest koosnevat organismi rakke. Bakteriraku seinad on jäigad ja kaitsevad rakke nii saasteainete kui ka lõhkemise eest, kui ümbritseva keskkonna osmootne rõhk on raku sees olevast rõhust väga erinev. Mõnel bakteril on lisandid nagu lipukesed, mis aitavad rakul liikuda või paigal püsida. Need lisad on stabiilsuse tagamiseks ankurdatud rakuseintesse.

Rakuseinad koosnevad peamiselt polüsahhariidist, mida nimetatakse peptidoglükaaniks, kuigi rakuseinad erinevad bakteriliikide lõikes, eriti nende struktuuride poolest. Nad ümbritsevad ja kaitsevad raku tsütoplasmaatilist membraani, mis on õhuke valkude ja fosfolipiidide kiht, mis on selektiivne selle suhtes, mida nad võimaldavad rakkudesse siseneda ja neist väljuda. Mõnel bakterirakul on ka rakuseina ümbritsev kapsel. See on polüsahhariididest veelgi jäigem struktuur, mis kaitseb rakku kuivamise eest. Koos nimetatakse neid kahte või kolme kihti - sõltuvalt bakteriliigist - rakuümbrikuks.