Unterschied zwischen Zellmembran und Zellwand

Hauptunterschied - Zellmembran vs. Zellwand

Zellwand und Zellmembran sind zwei Arten von äußersten Grenzen, die in Zellen gefunden werden. Zellwand ist die äußerste Grenze von Bakterien, Archaeen, Pilzen und Pflanzenzellen. Zellmembran ist die äußerste Grenze von Tierzellen. Zellmembran kann an der Innenseite der Zellwand in Zellen identifiziert werden, die die Zellwand besitzen. Das Hauptunterschied zwischen Zellmembran und Zellwand ist das Zellmembran ist ein universelles Merkmal aller lebenden Zellen, während in tierischen Zellen keine Zellwand vorhanden ist.

Dieser Artikel erklärt, 

1. Was ist eine Zellmembran?
      - Struktur, Zusammensetzung, Funktion
2. Was ist eine Zellwand?
      - Struktur, Zusammensetzung, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Zellmembran und Zellwand?

Was ist eine Zellmembran?

Die Zellmembran ist eine biologische Membran, die das Zellinnere von der Außenumgebung trennt. Zellmembran heißt auch Plasma Membran und zytoplasmatische Membran. Es ist selektiv durchlässig für Substanzen wie Ionen und organische Moleküle. Die Zellmembran sorgt für eine konstante Umgebung im Protoplasma, indem sie den Durchtritt von Substanzen in die Zelle und aus der Zelle kontrolliert. Es schützt auch die Zelle vor ihrer Umgebung.

Struktur der Zellmembran

Die Struktur der Membran wird durch das Fluidmosaikmodell beschrieben. Die Zellmembran besteht aus einer Lipiddoppelschicht mit darin eingebetteten Proteinen. Die Lipiddoppelschicht wird als zweidimensionale Flüssigkeit betrachtet, in der die Lipid- und Proteinmoleküle mehr oder weniger leicht in diese diffundieren. Es entsteht während der Selbstorganisation von Lipidmolekülen. Diese Lipide sind amphipathische Phospholipide. Ihre hydrophoben "Schwanz" -Regionen werden durch die Doppelschichtstruktur vor dem umgebenden Wasser oder der hydrophilen Umgebung verborgen. Somit interagieren hydrophile Köpfe entweder mit intrazellulären / zytosolischen oder extrazellulären Gesichtern. Dadurch wird eine kontinuierliche, kugelförmige Lipiddoppelschicht gebildet. Daher werden hydrophobe Wechselwirkungen als Hauptantriebskräfte für die Bildung der Lipiddoppelschicht angesehen. 

Die Lipiddoppelschichtstruktur verhindert das Eindringen polarer gelöster Stoffe in die Zelle. Die passive Diffusion unpolarer Moleküle ist jedoch erlaubt. Daher fungieren Transmembranproteine ​​entweder als Poren, Kanäle oder Gates für die Diffusion der polaren gelösten Stoffe. Phosphatidylserin wird auf der Membran konzentriert, um eine zusätzliche Barriere für geladene Moleküle zu schaffen.

Membranstrukturen wie Podosom, Caveola, fokale Adhäsion, Invadopodium und verschiedene Arten von Zellverbindungen sind in der Membran vorhanden. Diese nennt man "SupramembranStrukturen, die Kommunikation, Zelladhäsion, Exozytose und Endozytose ermöglichen. Unter der Zellmembran befindet sich das Zytoskelett im Zytoplasma. Das Zytoskelett bietet ein Gerüst zur Verankerung der Membranproteine. Ein detailliertes Diagramm der Zellmembran ist in gezeigt Abbildung 1. 

Abbildung 1: Ein detailliertes Diagramm der Zellmembran

Zusammensetzung der Zellmembran

Zellmembranen bestehen meistens aus Lipiden und Proteinen. Drei Klassen von amphipathischen Lipiden können in der Zellmembran gefunden werden: Phospholipide, Glycolipide und Sterole. Phospholipide sind die am häufigsten vorkommende Art von Lipiden. In tierischen Zellen wird Cholesterin in der Membran verteilt gefunden.

Liposomen sind die Lipidvesikel in der Zellmembran; Sie sind kreisförmige Taschen von einer Lipiddoppelschicht umgeben. Kohlenhydrate können als Glykoproteine ​​und Glykolipide gefunden werden. 50% der Zellmembran besteht aus Proteinen. Proteine ​​können in drei Arten auf der Membran gefunden werden: Integral- oder Transmembranproteine, Lipid-verankerte Proteine ​​und periphere Proteine.

Funktion der Zellmembran

Die Zellmembran trennt das Zytoplasma physikalisch von seiner extrazellulären Umgebung. Es verankert auch das Zytoskelett und gibt die Form der Zelle an. Andererseits ist die Zellmembran an den anderen Zellen im Gewebe befestigt, wodurch die Zelle mechanisch gestützt wird.

Die Zellmembran ist selektiv durchlässig und reguliert eine konstante innere Umgebung für das Funktionieren der Zelle. Die Bewegung über die Zellmembran kann entweder passiv oder aktiv erfolgen. In der Zellmembran können vier Transportmechanismen identifiziert werden. Kleine Moleküle wie Kohlendioxid, Sauerstoff und Ionen bewegen sich durch passive Osmose und Diffusion durch die Membran. Nährstoffe wie Zucker, Aminosäuren und Metaboliten bewegen sich passiv durch Transmembranproteinkanäle. Aquaporine sind eine Art Proteinkanäle, die Wasser durch erleichterte Diffusion transportieren. Die Absorption von Molekülen in die Zelle durch Verschlingen wird als Endozytose bezeichnet. Feste Teilchen werden durch Phagozytose und kleine Moleküle und Ionen durch Pinozytose verschlungen. Einige unverdaute Reste werden durch Invagination und Bildung eines Vesikels aus der Zelle entfernt. Dieser Vorgang wird als Exozytose bezeichnet. 

Was ist eine Zellwand?

Die Zellwand ist eine starre, äußerste strukturelle Schicht, die in Bakterien-, Archeal-, Pilz- und Pflanzenzellen vorkommt. Strukturelle Unterstützung und der Schutz wird durch die Zellwand bereitgestellt. Es wirkt auch als Druckbehälter, der die Überdehnung der Zelle verhindert. Struktur und Zusammensetzung variieren zwischen den Arten.

Struktur und Zusammensetzung der Zellwand

Pflanzenzellwand

Pflanzenzellwand besteht aus drei Schichten, der primären Zellwand, die eine dünne, flexible Schicht ist, der sekundären Zellwand, die eine dicke Schicht ist, und der mittleren Lamelle, die reich an Pektin ist. Die primäre Zellwand besteht aus Holz und umfasst Zellulose, Hemizellulose und Pektin wie Kohlenhydrate. Die sekundäre Zellwand umfasst Cellulose, Xylan, Lignin und einige Strukturproteine. Sekundäre Zellwand im Xylem enthält Lignin. Während der Zytokinese bilden sich in der Zellplatte Mittellamellen. Die Struktur der Pflanzenzellwand ist in dargestellt Figur 2.

Abbildung 2: Pflanzenzellwand

• Pilzzellwand besteht aus drei Hauptkomponenten: Chitin, Glucanen und Proteinen.
• Die Zellwand der Algen besteht aus Zellulose und anderen Glykoproteinen.
• Die bakterielle Zellwand besteht aus Peptidoglykanen wie Murein.
• Die Archealzellwand besteht aus Psedomureinen oder Glycoproteinen.

Funktionen der Zellwand

Die Zellwand verleiht der Zelle Festigkeit und Stärke. Sie schützt die Zelle auch vor mechanischer Belastung. Die Zellwand kann sich mit einer beträchtlichen Zugfestigkeit biegen. Sekundäre Zellwandkomponenten wie Lignin und Cellulose verleihen den Pflanzen Steifheit. Hydraulischer Turgor-Druck führt zu einer Steifigkeit in der Zelle. Die Zellwand ermöglicht eine definierte Form der Zelle. Sekundäre Zellwand ist auch wasserdicht.

Auf der anderen Seite ist die Zellwand eine vollständig durchlässige Struktur. Es verhindert jedoch den Eintritt großer Moleküle wie Toxine in die Zelle. In den meisten Pflanzen ist die primäre Zellwand für kleine Moleküle vollständig durchlässig. Die Zellwand schafft eine stabile osmotische Umgebung, da sie die osmotische Lyse verhindert und Wasser zurückhält.

Unterschied zwischen Zellmembran und Zellwand

Gegenwart

Zellmembran: Zellmembran ist ein universelles Merkmal aller lebenden Zellen.

Zellenwand: Die Zellwand ist in Bakterien, Archaeen, Pilzen und Pflanzenzellen vorhanden und in tierischen Zellen nicht vorhanden.

Struktur

Zellmembran: Die Zellmembran ist eine dünne, empfindliche Struktur mit einer Breite von 5-10 nm. 

Zellenwand: Die Zellwand ist eine dicke, starre Struktur mit einer Breite von 4-20 µm.

Überwachung

Zellmembran: Zellmembran kann unter dem Elektronenmikroskop beobachtet werden.

Zellenwand: Die Zellwand kann unter dem Lichtmikroskop beobachtet werden.

Äußerste Schicht

Zellmembran: Zellmembran ist die äußerste Schicht tierischer Zellen.

Zellenwand: Zellwand ist die äußerste Schicht von Bakterien, Archaeen, Pilzen und Pflanzenzellen.

Funktion

Zellmembran: Die Zellmembran fungiert als Schutzschicht für das Protoplasma und hält eine konstante Umgebung im Protoplasma aufrecht.

Zellenwand: Die Zellwand fungiert als Schutzschicht für die Zellmembran und behält die Form der Zelle bei.

Form der Zelle

Zellmembran: Die Zellmembran verleiht der Zelle eine runde, flexible Form.

Zellenwand: Die Zellwand gibt der Zelle eine feste Form.

Zusammensetzung

Zellmembran: Die Zellmembran besteht aus Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten.

Zellenwand: Die Zellwand besteht aus Peptidoglycan in Bakterien, Chitin in Pilzen und Cellulose in Pflanzen.

Permeabilität

Zellmembran: Die Zellmembran ist selektiv durchlässig, sodass sich ausgewählte Moleküle darüber bewegen können.

Zellenwand: Die Zellwand ist für Makromoleküle vollständig durchlässig.

Lebensstatus

Zellmembran: Die Zellmembran lebt und ist metabolisch aktiv.

Zellenwand: Die Zellwand lebt nicht und ist metabolisch inaktiv.

Rezeptoren

Zellmembran: Rezeptoren auf der Zellmembran ermöglichen es der Zelle, Signale aus der äußeren Umgebung zu empfangen.

Zellenwand: Zellwand fehlt Rezeptoren.

Flagella und Pili

Zellmembran: Die Zellmembran führt zu Flagellen und Pili, die die Bewegung bzw. Anhaftung der Zelle unterstützen.

Zellenwand: Zellwand erleichtert Flagellen und Pili durch kleine Öffnungen.

Dicke

Zellmembran: Die Zellmembran behält während der gesamten Lebensdauer die gleiche Dicke.

Zellenwand: Die Zellwand nimmt mit der Zeit zu und nimmt die gesamte Zelle ein, was den Zelltod verursacht, insbesondere in Pflanzenzellen.

Nährstoffbedarf

Zellmembran: Die Zellmembran erfordert Nährstoffe aus der Zelle und schrumpft bei Dürrebedingungen.

Zellenwand: Da die Zellwand nur eine Ablagerung von Substanzen ist, bedarf es keiner Ernährung aus der Zelle.

Fazit

Zellmembran und Zellwand können als die äußersten Zellschichten identifiziert werden. Die Zellwand ist die äußere Schicht der meisten Zellen, einschließlich Pflanzen, Bakterien und Pilzen. Zellmembranen bilden die äußere Schicht tierischer Zellen, da sie keine Zellwand besitzen. Die Zellwand ist für Substanzen vollständig durchlässig und enthält keine Rezeptoren. Die Zellmembran ist für Substanzen semipermeabel und hält die Umgebung im Protoplasma konstant. Die Zellmembran enthält auch Rezeptoren, die es den Zellen ermöglichen, auf äußere Umweltveränderungen zu reagieren. In der Zelle kann eine regelmäßige Form durch die Zellwand und nicht durch die Zellmembran erhalten werden. Der Hauptunterschied zwischen Zellmembran und Zellwand ist ihre Universalität als Merkmal einer bestimmten Zelle.

Referenz:
1. "Zellmembran". Wikipedia, die freie Enzyklopädie. 2016. Zugang zum 01. März 2017
2. "Zellwand". Wikipedia, die freie Enzyklopädie. 2017. Zugang zum 01. März 2017

Bildhöflichkeit:
1. „Zellmembrane detailliertes Diagramm de“ Von LadyofHats Mariana Ruiz - Eigene Arbeit. Bild umbenannt von Datei: Zellmembran detailliertes Diagramm.svg (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. „Plant cell wall diagram-de“ Von LadyofHats - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia