Skillnad mellan cellmembran och cellvägg

Huvudskillnad - cellmembran vs cellvägg

Cellvägg och cellmembran är två typer av yttersta gränser som finns i celler. Cellvägg är den yttersta gränsen för bakterier, arkeor, svampar och växtceller. Cellmembran är den yttersta gränsen för djurceller. Cellmembran kan identifieras på insidan av cellväggen, i celler som har cellväggen. De huvudskillnad mellan cellmembran och cellvägg är det cellmembran är en universell egenskap hos alla levande celler medan cellvägg är frånvarande i djurceller.

Denna artikel förklarar, 

1. Vad är ett cellmembran
      - Struktur, Sammansättning, Funktion
2. Vad är en cellvägg
      - Struktur, Sammansättning, Funktion
3. Vad är skillnaden mellan cellmembran och cellvägg

Vad är ett cellmembran

Cellmembranet är ett biologiskt membran som separerar cellens inre från omgivningen. Cellmembran kallas också plasmamembran och cytoplasmiskt membran. Det är selektivt permeabelt för ämnen som joner och organiska molekyler. Cellmembran upprätthåller en konstant miljö inuti protoplasmen genom att styra passagen av substanser in och ut ur cellen. Det skyddar också cellen från omgivningen.

Struktur av cellmembran

Membranets struktur beskrivs av fluidmosaikmodellen. Cellmembran består av ett lipid-dubbelskikt med inbäddade proteiner i den. Lipid-dubbelskiktet betraktas som en tvådimensionell vätska, där lipiden och proteinmolekylerna diffunderas mer eller mindre lätt i den. Det bildas under självmontering av lipidmolekyler. Dessa lipider är amfipatiska fosfolipider. Deras hydrofoba "svans" -regioner är dolda från det omgivande vattnet eller den hydrofila miljön genom dubbellagsstrukturen. Sålunda interagerar hydrofila huvuden med antingen intracellulära / cytosoliska eller extracellulära ytor. Genom detta bildas ett kontinuerligt sfäriskt lipid-dubbelskikt. Därför betraktas hydrofoba interaktioner som viktiga drivkrafter för bildningen av lipid-dubbelskiktet. 

Lipid-dubbelskiktets struktur hindrar inträdet av polära lösta ämnen i cellen. Men passiv diffusion av icke-polära molekyler är tillåten. Därför fungerar transmembranproteiner antingen som porer, kanaler eller grindar för diffusion av polära lösta ämnen. Fosfatidylserin koncentreras på membranet för att skapa en extra barriär mot laddade molekyler.

Membranstrukturer som podosom, caveola, fokal vidhäftning, invadopodium och olika typer av cellövergångar finns närvarande i membranet. Dessa kallas "supramembrane"Strukturer som tillåter kommunikation, celladhesion, exocytos och endocytos. Underliggande cellmembranet, cytoskeleten finns i cytoplasman. Cytoskeleton ger en byggnadsställning för att förankra membranproteinerna. Ett detaljerat diagram över cellmembranet visas i Figur 1

Figur 1: Ett detaljerat diagram över cellmembranet

Sammansättning av cellmembran

Cellmembran består mestadels av lipider och proteiner. Tre klasser av amfipatiska lipider kan hittas i cellmembranet: fosfolipider, glykolipider och steroler. Fosfolipider är den vanligaste typen av lipider bland dem. Kolesterol är dispergerat genom membranet i djurceller.

liposomer är lipidvesiklarna som finns i cellmembranet; De är slutna cirkulära fickor med ett lipid-dubbelskikt. Kolhydrater kan hittas som glykoproteiner och glykolipider. 50% av cellmembranet består av proteiner. Proteiner kan hittas i tre typer på membranet: integrerade eller transmembrana proteiner, lipidförankrade proteiner och perifera proteiner.

Funktion av cellmembran

Cellmembran separerar fysiskt cytoplasman från sin extracellulära miljö. Det förankrar också cytoskeletten, vilket ger cellens form. Å andra sidan är cellmembran fäst vid de andra cellerna i vävnaden, vilket ger det mekaniska stödet till cellen.

Cellmembran är selektivt permeabel och reglerar en konstant inre miljö för cellens funktion. Förflyttningen över cellmembranet kan ske antingen i passiv eller aktiv diffusion. Fyra transportmekanismer kan identifieras i cellmembranet. Små molekyler som koldioxid, syre och joner rör sig över membranet genom passiv osmos och diffusion. Näringsämnen som socker, aminosyror och metaboliter rör sig passivt genom transmembranproteinkanaler. Aquaporiner är en typ av proteinkanaler som transporterar vatten genom underlättad diffusion. Absorption av molekyler i cellen genom att svälla dem kallas endocytos. Fasta partiklar engulferas av fagocytos och små molekyler och joner smälts av pinocytos. Vissa osmälta rester avlägsnas från cellen genom invagination och bildning av en vesikel. Denna process kallas exocytos. 

Vad är en cellvägg

Cellväggen är ett styvt, yttersta, strukturellt skikt som finns i bakteriella, arkeala, svamp- och växtceller. Strukturellt stöd och skyddet tillhandahålls av cellväggen. Det fungerar också som ett tryckkärl som förhindrar cellens överexpansion. Struktur och sammansättning varierar mellan arter.

Struktur och sammansättning av cellväggen

Växtcellsvägg

Växthusväggen består av tre lager, den primära cellväggen, som är ett tunt, flexibelt lager, den sekundära cellväggen, som är ett tjockt lager och mellersta lamellen, som är rik på pektin. Den primära cellväggen består av trä och innefattar cellulosa, hemicellulosa och pektin som kolhydrater. Den sekundära cellväggen innefattar cellulosa, xylan, lignin och några strukturella proteiner. Sekundär cellvägg i xylem innehåller lignin. Under cytokinesen bildas mellersta lamellen i cellplattan. Strukturen av växtcellsväggen visas i figur 2.

Figur 2: Växtcellsvägg

  • Svampcellerna består av tre huvudkomponenter: kitin, glukaner och proteiner.
  • Algcellsvägg består av cellulosa och andra glykoproteiner.
  • Bakteriell cellvägg består av peptidoglykaner som murein.
  • Archeal cellvägg är sammansatt av psedomureiner eller glykoproteiner.

Cellväggens funktioner

Cellvägg ger styvhet och styrkan till cellen. Det skyddar också cellen mot mekanisk stress. Cellvägg kan böja med en stor draghållfasthet. Sekundära cellväggskomponenter såsom lignin och cellulosa ger styvhet till växter. Hydraulisk turgortryck ger upphov till styvhet i cellen. Cellvägg tillåter en bestämd form för cellen. Sekundär cellvägg är också vattentät.

Å andra sidan är cellväggen en helt permeabel struktur. Men det förhindrar införandet av stora molekyler i cellen som toxiner. I de flesta växter är primärcellväggen helt permeabel för små molekyler. Cellvägg skapar en stabil osmotisk miljö eftersom den förhindrar osmotisk lysis och hjälper till att behålla vatten.

Skillnad mellan cellmembran och cellvägg

Närvaro

Cellmembranet: Cellmembran är en universell egenskap hos alla levande celler.

Cellvägg: Cellväggen är närvarande i bakterier, arkeor, svampar och växtceller och är frånvarande i djurceller.

Strukturera

Cellmembranet: Cellmembran är en tunn, känslig struktur, 5-10 nm bred. 

Cellvägg: Cellvägg är en tjock, styv struktur, 4-20 μm bred.

Observation

Cellmembranet: Cellmembran kan observeras under elektronmikroskop.

Cellvägg: Cellvägg kan observeras under ljusmikroskopet.

Yttersta lagret

Cellmembranet: Cellmembran är det yttersta skiktet av djurceller.

Cellvägg: Cellvägg är det yttersta lagret av bakterier, arkeor, svampar och växtceller.

Fungera

Cellmembranet: Cellmembran fungerar som skyddande täckning till protoplasmen och upprätthåller en konstant miljö i protoplasma.

Cellvägg: Cellvägg fungerar som skyddande täckning till cellmembranet och upprätthåller cellens form.

Form av cellen

Cellmembranet: Cellmembran ger en rund, flexibel form till cellen.

Cellvägg: Cellvägg ger en fast form till cellen.

Komposition

Cellmembranet: Cellmembran består av lipider, proteiner och kolhydrater.

Cellvägg: Cellvägg består av peptidoglykan i bakterier, kitin i svampar och cellulosa i växter.

Permeabilitet

Cellmembranet: Cellmembran är selektivt permeabelt, vilket tillåter valda molekyler att röra sig över det.

Cellvägg: Cellvägg är helt permeabel för makromolekyler.

Levande status

Cellmembranet: Cellmembran är levande och metaboliskt aktivt.

Cellvägg: Cellvägg är icke-levande och det är metaboliskt inaktivt.

receptorer

Cellmembranet: Receptorer på cellmembranet gör att cellen kan ta emot signaler från de yttre miljöerna.

Cellvägg: Cellvägg saknar receptorer.

Flagella och Pili

Cellmembranet: Cellmembran ger upphov till flagella och pili som hjälper respektive cellens rörelse och fastsättning.

Cellvägg: Cellvägg underlättar flagella och pili genom små öppningar.

Tjocklek

Cellmembranet: Cellmembran har samma tjocklek under hela livslängden.

Cellvägg: Cellväggen ökar sin tjocklek över tiden och upptar hela cellen, vilket orsakar celldöd, särskilt i växtceller.

Näringsbehov

Cellmembranet: Cellmembran kräver näring från cellen och det krymper under torkförhållanden.

Cellvägg: Eftersom cellväggen är enbart deponering av substanser, kräver det ingen näring från cellen.

Slutsats

Cellmembran och cellvägg kan identifieras som de yttersta cellerna. Cellvägg är det yttre lagret hos de flesta celler, inklusive växter, bakterier och svampar. Cellmembran bildar det yttre skiktet av djurceller eftersom de inte har en cellvägg. Cellvägg är helt permeabel för ämnen och innehåller inte receptorer. Cellmembran är semipermeabelt för substanser, upprätthåller en konstant miljö i protoplasmen. Cellmembran innehåller också receptorer, vilket gör att cellerna kan reagera på externa miljöförändringar. En vanlig form kan bibehållas i cellen, genom cellväggen i stället för cellmembranet. Huvudskillnaden mellan cellmembran och cellvägg är deras universalitet som en egenskap hos en viss cell.

Referens:
1. "Cellmembran". Wikipedia, den fria encyklopedin. 2016. Åtkomst 01 mars 2017
2. "Cellvägg". Wikipedia, den fria encyklopedin. 2017. Tillträde 01 mars 2017

Image Courtesy:
1. "Cellmembran detaljerad diagram en" Av LadyofHats Mariana Ruiz - eget arbete. Bild bytt namn från fil: Cellmembran detaljerad diagram.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Plant cell wall diagram-en" Av LadyofHats - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia