Belangrijkste verschil - celmembraan versus celwand

Celwand en celmembraan zijn twee soorten buitenste grenzen die in cellen worden aangetroffen. Celwand is de buitenste grens van bacteriën, archaea, schimmels en plantencellen. Celmembraan is de buitenste grens van dierlijke cellen. Celmembraan is te herkennen aan de binnenzijde van de celwand, in cellen die de celwand bezitten. De grootste verschil tussen celmembraan en celwand is dat: celmembraan is een universeel kenmerk van alle levende cellen, terwijl celwand afwezig is in dierlijke cellen.

Dit artikel legt uit,

1. Wat is een celmembraan? – Structuur, samenstelling, functie 2. Wat is een celwand? – Structuur, samenstelling, functie 3. Wat is het verschil tussen celmembraan en celwand?

Wat is een celmembraan?

Het celmembraan is een biologisch membraan dat het celinterieur scheidt van de buitenomgeving. Celmembraan wordt ook wel de plasma membraan en cytoplasmatisch membraan. Het is selectief permeabel voor stoffen zoals ionen en organische moleculen. Celmembraan handhaaft een constante omgeving in het protoplasma door de doorgang van stoffen in en uit de cel te regelen. Het beschermt de cel ook tegen zijn omgeving.

Structuur van celmembraan

De structuur van het membraan wordt beschreven door het vloeistofmozaïekmodel. Celmembraan bestaat uit een lipide dubbellaag met daarin ingebedde eiwitten. De lipidedubbellaag wordt beschouwd als een tweedimensionale vloeistof, waarin de lipide- en eiwitmoleculen er min of meer gemakkelijk in worden verspreid. Het wordt gevormd tijdens zelfassemblage van lipidemoleculen. Deze lipiden zijn amfipathische fosfolipiden. Hun hydrofobe "staart" -gebieden worden door de dubbellaagse structuur verborgen voor het omringende water of de hydrofiele omgeving. Dus hydrofiele koppen interageren met ofwel intracellulaire/cytosolische of extracellulaire gezichten. Hierdoor wordt een continue, bolvormige lipide dubbellaag gevormd. Daarom worden hydrofobe interacties beschouwd als belangrijke drijvende krachten voor de vorming van lipidendubbellagen.

Lipide dubbellaagse structuur voorkomt het binnendringen van polaire opgeloste stoffen in de cel. Maar passieve diffusie van niet-polaire moleculen is toegestaan. Daarom functioneren transmembraaneiwitten ofwel als poriën, kanalen of poorten voor de diffusie van de polaire opgeloste stoffen. Fosfatidylserine is geconcentreerd op het membraan, om een ​​extra barrière te creëren voor geladen moleculen.

Membraanstructuren zoals podosome, caveola, focale adhesie, invadopodium en verschillende soorten celverbindingen zijn aanwezig in het membraan. Deze heten "supramembraan” structuren die communicatie, celadhesie, exocytose en endocytose mogelijk maken. Onder het celmembraan bevindt zich het cytoskelet in het cytoplasma. Cytoskelet biedt een steiger om de membraaneiwitten te verankeren. Een gedetailleerd diagram van het celmembraan wordt getoond in figuur 1.

Figuur 1: Een gedetailleerd diagram van het celmembraan

Samenstelling van celmembraan

Celmembraan bestaat voornamelijk uit lipiden en eiwitten. In het celmembraan zijn drie klassen amfipathische lipiden te vinden: fosfolipiden, glycolipiden en sterolen. Fosfolipiden zijn het meest voorkomende type lipiden onder hen. Cholesterol wordt gevonden verspreid over het membraan in dierlijke cellen.

liposomen zijn de lipideblaasjes die in het celmembraan worden gevonden; ze zijn omsloten cirkelvormige zakken door een lipide dubbellaag. Koolhydraten kunnen worden gevonden als glycoproteïnen en glycolipiden. 50% van het celmembraan bestaat uit eiwitten. Eiwitten zijn te vinden in drie typen op het membraan: integrale of transmembraaneiwitten, lipide-verankerde eiwitten en perifere eiwitten.

Functie van celmembraan

Celmembraan scheidt het cytoplasma fysiek van zijn extracellulaire omgeving. Het verankert ook het cytoskelet en geeft de vorm van de cel. Aan de andere kant is het celmembraan gehecht aan de andere cellen in het weefsel, waardoor de cel mechanisch wordt ondersteund.

Celmembraan is selectief permeabel en reguleert een constante interne omgeving voor het functioneren van de cel. De beweging over het celmembraan kan zowel in passieve als actieve diffusie plaatsvinden. In het celmembraan zijn vier transportmechanismen te herkennen. Kleine moleculen zoals koolstofdioxide, zuurstof en ionen bewegen over het membraan door passieve osmose en diffusie. Voedingsstoffen zoals suiker, aminozuren en metabolieten bewegen passief door transmembraaneiwitkanalen. Aquaporines zijn een soort eiwitkanalen die water transporteren door gefaciliteerde diffusie. Absorptie van moleculen in de cel door ze te verzwelgen wordt endocytose genoemd. Vaste deeltjes worden verzwolgen door fagocytose en kleine moleculen en ionen worden verzwolgen door pinocytose. Sommige onverteerde resten worden uit de cel verwijderd door invaginatie en vorming van een blaasje. Dit proces wordt de exocytose genoemd.

Wat is een celwand?

De celwand is een stijve, buitenste, structurele laag die wordt aangetroffen in bacteriële, archeale, schimmel- en plantencellen. Structurele ondersteuning en de bescherming wordt verzorgd door de celwand. Het fungeert ook als een drukvat dat de overmatige expansie van de cel voorkomt. Structuur en samenstelling varieert tussen soorten.

Structuur en samenstelling van celwand

Plantaardige celwand

Plantaardige celwand bestaat uit drie lagen, de primaire celwand, die een dunne, flexibele laag is, de secundaire celwand, die een dikke laag is en de middelste lamel, die rijk is aan pectine. De primaire celwand is samengesteld uit hout en omvat cellulose, hemicellulose en pectine-achtige koolhydraten. De secundaire celwand omvat cellulose, xylaan, lignine en enkele structurele eiwitten. Secundaire celwand in het xyleem bevat lignine. Tijdens cytokinese wordt de middelste lamel gevormd in de celplaat. De structuur van de plantencelwand is weergegeven in figuur 2.

Figuur 2: Plantencelwand

Functies van celwand

Celwand geeft stijfheid en sterkte aan de cel. Het beschermt de cel ook tegen mechanische belasting. Celwand kan met een aanzienlijke treksterkte buigen. Secundaire celwandcomponenten zoals lignine en cellulose geven stijfheid aan planten. Hydraulische turgordruk zorgt voor stijfheid in de cel. Celwand maakt een bepaalde vorm aan de cel mogelijk. Secundaire celwand is ook waterdicht.

Aan de andere kant is celwand een volledig doorlatende structuur. Maar het voorkomt het binnendringen van grote moleculen in de cel, zoals toxines. In de meeste planten is de primaire celwand volledig doorlaatbaar voor kleine moleculen. Celwand creëert een stabiele osmotische omgeving omdat het de osmotische lysis voorkomt en helpt om water vast te houden.

Verschil tussen celmembraan en celwand

Aanwezigheid

Celmembraan: Celmembraan is een universeel kenmerk van alle levende cellen.

celwand: De celwand is aanwezig in bacteriën, archaea, schimmels en plantencellen en afwezig in dierlijke cellen.

Structuur

Celmembraan: Celmembraan is een dunne, delicate structuur, 5-10 nm breed.

celwand: Celwand is een dikke, stijve structuur, 4-20 µm breed.

Observatie

Celmembraan: Celmembraan kan worden waargenomen onder een elektronenmicroscoop.

celwand: Celwand kan worden waargenomen onder de lichtmicroscoop.

Buitenste laag

Celmembraan: Celmembraan is de buitenste laag van dierlijke cellen.

celwand: Celwand is de buitenste laag van bacteriën, archaea, schimmels en plantencellen.

Functie

Celmembraan: Celmembraan fungeert als beschermende bedekking voor het protoplasma en handhaaft een constante omgeving in het protoplasma.

celwand: Celwand fungeert als een beschermende bedekking van het celmembraan en behoudt de vorm van de cel.

Vorm van de cel

Celmembraan: Celmembraan geeft een ronde, flexibele vorm aan de cel.

celwand: Celwand geeft een vaste vorm aan de cel.

Samenstelling

Celmembraan: Celmembraan is opgebouwd uit lipiden, eiwitten en koolhydraten.

celwand: Celwand bestaat uit peptidoglycaan in bacteriën, chitine in schimmels en cellulose in planten.

permeabiliteit

Celmembraan: Celmembraan is selectief permeabel, waardoor geselecteerde moleculen eroverheen kunnen bewegen.

celwand: Celwand is volledig permeabel voor macromoleculen.

Levende status

Celmembraan: Celmembraan is levend en metabolisch actief.

celwand: Celwand is niet-levend en het is metabolisch inactief.

receptoren

Celmembraan: Receptoren op het celmembraan zorgen ervoor dat de cel signalen van de externe omgevingen kan ontvangen.

celwand: Celwand mist receptoren.

Flagella en Pilic

Celmembraan: Celmembraan geeft aanleiding tot flagella en pili die respectievelijk de beweging en hechting van de cel helpen.

celwand: Celwand vergemakkelijkt flagella en pili door kleine openingen.

Dikte

Celmembraan: Het celmembraan behoudt gedurende de hele levensduur dezelfde dikte.

celwand: De celwand wordt in de loop van de tijd dikker en neemt de hele cel in beslag, waardoor celdood wordt veroorzaakt, vooral in plantencellen.

Voedingsvereisten

Celmembraan: Celmembraan vereist voeding van de cel en krimpt tijdens droogte.

celwand: Omdat de celwand slechts een afzetting van stoffen is, heeft deze geen voeding van de cel nodig.

Conclusie

Celmembraan en celwand kunnen worden geïdentificeerd als de buitenste lagen van cellen. Celwand is de buitenste laag van de meeste cellen, waaronder planten, bacteriën en schimmels. Celmembraan vormt de buitenste laag van dierlijke cellen omdat ze geen celwand hebben. Celwand is volledig doorlaatbaar voor stoffen en bevat geen receptoren. Celmembraan is semi-permeabel voor stoffen en handhaaft een constante omgeving in het protoplasma. Celmembraan bevat ook receptoren, waardoor de cellen kunnen reageren op externe veranderingen in de omgeving. Een regelmatige vorm kan in de cel worden gehandhaafd, door de celwand in plaats van door het celmembraan. Het belangrijkste verschil tussen celmembraan en celwand is hun universaliteit als kenmerk van een bepaalde cel.

Referentie: 1. "Celmembraan". Wikipedia, de gratis encyclopedie. 2016. Betreden 01 maart 20172. "Celmuur". Wikipedia, de gratis encyclopedie. 2017. Betreden 01 maart 2017

Afbeelding met dank aan: 1 "Celmembraan gedetailleerd diagram en" Door LadyofHats Mariana Ruiz - Eigen werk. Afbeelding hernoemd van Bestand: Celmembraan gedetailleerd diagram.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia2. "Plant cell wall diagram-nl" door LadyofHats - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia