Differenza tra la membrana cellulare e la parete cellulare
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Differenza principale: membrana cellulare contro parete cellulare
La parete cellulare e la membrana cellulare sono due tipi di confini più esterni trovati nelle cellule. La parete cellulare è il limite più esterno di batteri, archaea, funghi e cellule vegetali. La membrana cellulare è il limite più esterno delle cellule animali. La membrana cellulare può essere identificata sul lato interno della parete cellulare, in cellule che possiedono la parete cellulare. Il differenza principale tra la membrana cellulare e la parete cellulare è così la membrana cellulare è una caratteristica universale di tutte le cellule viventi mentre la parete cellulare è assente nelle cellule animali.
Questo articolo spiega,
1. Cos'è una membrana cellulare
- Struttura, composizione, funzione
2. Cos'è un muro cellulare
- Struttura, composizione, funzione
3. Qual è la differenza tra la membrana cellulare e la parete cellulare
Cos'è una membrana cellulare
La membrana cellulare è una membrana biologica che separa l'interno della cellula dall'ambiente esterno. La membrana cellulare è anche chiamata membrana plasmatica e membrana citoplasmatica. È selettivamente permeabile a sostanze come ioni e molecole organiche. La membrana cellulare mantiene un ambiente costante all'interno del protoplasma controllando il passaggio di sostanze dentro e fuori la cellula. Protegge anche la cellula dai suoi dintorni.
Struttura della membrana cellulare
La struttura della membrana è descritta dal modello a mosaico fluido. La membrana cellulare consiste in un doppio strato lipidico con proteine incorporate. Il doppio strato lipidico è considerato un liquido bidimensionale, dove le molecole lipidiche e proteiche si diffondono più o meno facilmente in esso. Si forma durante l'autoassemblaggio delle molecole lipidiche. Questi lipidi sono fosfolipidi anfipatici. Le loro "code" idrofobiche sono nascoste dall'acqua circostante o dall'ambiente idrofilo dalla struttura a doppio strato. Pertanto, le teste idrofiliche interagiscono con facce intracellulari / citosoliche o extracellulari. Con ciò si forma un doppio strato lipidico continuo sferico. Pertanto, le interazioni idrofobiche sono considerate come le principali forze motrici per la formazione del doppio strato lipidico.
La struttura a doppio strato lipidico impedisce l'ingresso di soluti polari nella cellula. Ma è permessa la diffusione passiva di molecole non polari. Pertanto, le proteine transmembrana funzionano come pori, canali o porte per la diffusione dei soluti polari. La fosfatidil serina è concentrata sulla membrana, al fine di creare un'ulteriore barriera alle molecole caricate.
Nella membrana sono presenti strutture a membrana come il podosoma, la caveola, l'adesione focale, l'invadopodium e diversi tipi di giunzioni cellulari. Questi sono chiamati "supramembrane"Strutture che consentono comunicazione, adesione cellulare, esocitosi ed endocitosi. Sottostante la membrana cellulare, il citoscheletro si trova nel citoplasma. Il citoscheletro fornisce un'impalcatura per ancorare le proteine di membrana. Un diagramma dettagliato della membrana cellulare è mostrato in Figura 1.
Figura 1: uno schema dettagliato della membrana cellulare
Composizione della membrana cellulare
La membrana cellulare è composta principalmente da lipidi e proteine. Tre classi di lipidi anfipatici si possono trovare nella membrana cellulare: fosfolipidi, glicolipidi e steroli. I fosfolipidi sono il tipo più abbondante di lipidi tra di loro. Il colesterolo si trova disperso in tutta la membrana nelle cellule animali.
I liposomi sono le vescicole lipidiche trovate nella membrana cellulare; sono racchiuse tasche circolari da un doppio strato lipidico. I carboidrati possono essere trovati come glicoproteine e glicolipidi. Il 50% della membrana cellulare è costituito da proteine. Le proteine possono essere trovate in tre tipi sulla membrana: proteine integrali o transmembrana, proteine ancorate ai lipidi e proteine periferiche.
Funzione della membrana cellulare
La membrana cellulare separa fisicamente il citoplasma dal suo ambiente extracellulare. Inoltre fissa il citoscheletro, fornendo la forma della cellula. D'altra parte, la membrana cellulare è attaccata alle altre cellule del tessuto, fornendo il supporto meccanico alla cellula.
La membrana cellulare è selettivamente permeabile, regolando un ambiente interno costante per il funzionamento della cellula. Il movimento attraverso la membrana cellulare può avvenire in diffusione passiva o attiva. Quattro meccanismi di trasporto possono essere identificati nella membrana cellulare. Piccole molecole come l'anidride carbonica, l'ossigeno e gli ioni si muovono attraverso la membrana per osmosi e diffusione passiva. I nutrienti come lo zucchero, gli amminoacidi e i metaboliti passano attraverso passivamente, attraverso i canali delle proteine transmembrana. Le acquaporine sono una specie di canali proteici che trasportano l'acqua facilitando la diffusione. L'assorbimento delle molecole nella cellula inglobandole viene indicato come endocitosi. Le particelle solide sono inghiottite dalla fagocitosi e piccole molecole e gli ioni sono inghiottiti dalla pinocitosi. Alcuni residui non digeriti vengono rimossi dalla cellula mediante l'invaginazione e la formazione di una vescicola. Questo processo è chiamato esocitosi.
Cos'è un muro cellulare
La parete cellulare è uno strato strutturale più esterno e rigido che si trova nelle cellule batteriche, archimetriche, fungine e vegetali. Supporto strutturale e la protezione è fornita dalla parete cellulare. Agisce anche come un recipiente a pressione che impedisce la sovra-espansione della cellula. Struttura e composizione variano tra le specie.
Struttura e composizione della parete cellulare
Parete cellulare vegetale
La parete cellulare vegetale consiste di tre strati, la parete cellulare primaria, che è uno strato sottile e flessibile, la parete cellulare secondaria, che è uno spesso strato e la lamella centrale, che è ricca di pectina. La parete cellulare primaria è composta da legno e contiene cellulosa, emicellulosa e carboidrati come la pectina. La parete cellulare secondaria comprende cellulosa, xilano, lignina e alcune proteine strutturali. La parete cellulare secondaria nello xilema contiene lignina. Durante la citochinesi, la lamella centrale si forma nella piastra cellulare. La struttura della parete cellulare della pianta è mostrata in figura 2.
Figura 2: parete cellulare vegetale
- La parete cellulare fungina è composta da tre componenti principali: chitina, glucani e proteine.
- La parete cellulare algale è composta da cellulosa e altre glicoproteine.
- La parete cellulare batterica è composta da peptidoglicani come la mureina.
- La parete cellulare dell'archetto è composta da psedomureine o glicoproteine.
Funzioni della parete cellulare
La parete cellulare dona rigidità e forza alla cellula. Inoltre protegge la cellula dallo stress meccanico. La parete cellulare può piegarsi con una notevole resistenza alla trazione. Componenti della parete cellulare secondaria come lignina e cellulosa conferiscono rigidità alle piante. La pressione idraulica del turgore genera rigidità nella cella. La parete cellulare consente una forma definita alla cellula. Anche la parete cellulare secondaria è impermeabile.
D'altra parte, la parete cellulare è una struttura completamente permeabile. Ma impedisce l'ingresso di grandi molecole nella cellula come le tossine. Nella maggior parte delle piante, la parete cellulare primaria è completamente permeabile alle piccole molecole. La parete cellulare crea un ambiente osmotico stabile poiché impedisce la lisi osmotica e aiuta a trattenere l'acqua.
Differenza tra la membrana cellulare e la parete cellulare
Presenza
Membrana cellulare: La membrana cellulare è una caratteristica universale di tutte le cellule viventi.
Parete cellulare: La parete cellulare è presente in batteri, archaea, funghi e cellule vegetali e assente nelle cellule animali.
Struttura
Membrana cellulare: La membrana cellulare è una struttura sottile e delicata, larga 5-10 nm.
Parete cellulare: La parete cellulare è una struttura spessa e rigida, larga 4-20 μm.
Osservazione
Membrana cellulare: La membrana cellulare può essere osservata al microscopio elettronico.
Parete cellulare: La parete cellulare può essere osservata al microscopio ottico.
Strato più esterno
Membrana cellulare: La membrana cellulare è lo strato più esterno delle cellule animali.
Parete cellulare: La parete cellulare è lo strato più esterno di batteri, archaea, funghi e cellule vegetali.
Funzione
Membrana cellulare: La membrana cellulare funziona come copertura protettiva per il protoplasma e mantiene un ambiente costante nel protoplasma.
Parete cellulare: La parete cellulare funge da rivestimento protettivo per la membrana cellulare e mantiene la forma della cellula.
Forma della cella
Membrana cellulare: La membrana cellulare fornisce una forma rotonda e flessibile alla cellula.
Parete cellulare: La parete cellulare fornisce una forma fissa alla cella.
Composizione
Membrana cellulare: La membrana cellulare è costituita da lipidi, proteine e carboidrati.
Parete cellulare: La parete cellulare è costituita da peptidoglicano nei batteri, chitina nei funghi e cellulosa nelle piante.
permeabilità
Membrana cellulare: La membrana cellulare è selettivamente permeabile, permettendo alle molecole selezionate di spostarsi attraverso di essa.
Parete cellulare: La parete cellulare è completamente permeabile alle macromolecole.
Stato di vita
Membrana cellulare: La membrana cellulare è attiva e metabolicamente attiva.
Parete cellulare: La parete cellulare non è vivente ed è metabolicamente inattiva.
recettori
Membrana cellulare: I recettori sulla membrana cellulare consentono alla cellula di ricevere segnali dagli ambienti esterni.
Parete cellulare: La parete cellulare manca di recettori.
Flagella e Pili
Membrana cellulare: La membrana cellulare dà origine a flagelli e pili che aiutano rispettivamente il movimento e l'attaccamento della cellula.
Parete cellulare: La parete cellulare facilita il flagello e il pilo attraverso piccole aperture.
Spessore
Membrana cellulare: La membrana cellulare mantiene lo stesso spessore per tutta la durata della vita.
Parete cellulare: La parete cellulare aumenta il suo spessore nel tempo e occupa l'intera cellula, causando la morte cellulare, soprattutto nelle cellule vegetali.
Requisiti nutrizionali
Membrana cellulare: La membrana cellulare richiede nutrimento dalla cellula e si restringe durante le condizioni di siccità.
Parete cellulare: Poiché la parete cellulare è un semplice deposito di sostanze, non richiede nutrimento dalla cellula.
Conclusione
La membrana cellulare e la parete cellulare possono essere identificate come gli strati più esterni delle cellule. La parete cellulare è lo strato esterno della maggior parte delle cellule, incluse piante, batteri e funghi. La membrana cellulare costituisce lo strato esterno delle cellule animali poiché non possiedono una parete cellulare. La parete cellulare è completamente permeabile alle sostanze e non contiene recettori. La membrana cellulare è semi-permeabile alle sostanze, mantenendo un ambiente costante nel protoplasma. La membrana cellulare contiene anche i recettori, consentendo alle cellule di rispondere ai cambiamenti ambientali esterni. Una forma regolare può essere mantenuta nella cella, dalla parete cellulare piuttosto che dalla membrana cellulare. La principale differenza tra la membrana cellulare e la parete cellulare è la loro universalità come caratteristica di una particolare cellula.
Riferimento:
1. "Membrana cellulare". Wikipedia, l'enciclopedia libera. 2016. Accesso 01 marzo 2017
2. "Muro cellulare". Wikipedia, l'enciclopedia libera. 2017. Accesso 01 marzo 2017
Cortesia dell'immagine:
1. "Diagramma dettagliato della membrana cellulare" di LadyofHats Mariana Ruiz - Opera propria. Immagine ribattezzata da File: Cell membrane detailed diagram.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Plant cell wall diagram-it" Di LadyofHats - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
