Budowa ściany komórkowej
Ściana komórkowa – to wielocukrowa zewnętrzna otoczka komórki roślinnej, a także grzybów, bakterii i archeonów. Ściana komórkowa jest wytworem protoplastu i składa się z trzech warstw:
- ściany pierwotnej – cieńszej i powstającej w młodych komórkach. Pomiędzy ścianami pierwotnymi sąsiednich komórek mieści się blaszka środkowa zbudowana z pektynianu wapnia.
- ściany wtórnej – zawierającej znacznie grubsze włókna celulozowe. Należą do nich komórki, które przestały się powiększać i w tej postaci tworzą warstwę ściany komórkowej.
- blaszki środkowej, czyli cienkiej warstwy substancji międzykomórkowej nie plazmatycznej, która zbudowana jest z pektyn i znajduje się pomiędzy ścianą wtórną, a pierwotną komórek roślinnych.
Ściana komórkowa roślin składa się z:
- mikrofibryli celulozowych, które są elementem szkieletowym ściany komórkowej,
- pektyn – jest to mieszanina węglowodanów,
- hemiceluloz, które wypełniają przestrzenie między mikrofibrylami – to polimery zbudowane z pentoz i reszty kwasu glukuronowego,
- niewielkie ilości wody.
W ścianie komórkowej występuje wiele substancji, ale ich skład jest zależny od przynależności taksonomicznej. Głównym składnikiem występującym w każdej z grup są biopolimery, które są składową szkieletu ściany komórkowej. Ponadto, w skład ściany komórkowej wchodzić mogą także polisacharydy, lipoproteiny, lipopolisacharydy i lipidy. Polisacharydy ściany komórkowej są jednym ze składników papieru, tkanin, drewna budowlanego czy folii.
Rola i funkcje ściany komórkowej
- funkcja mechaniczna to główna funkcja ściany komórkowej
- nadaje określony kształt komórce
- osłania i chroni protoplast komórek i zapewnia komórkom ochronę przed czynnikami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi
- stanowi barierę wobec szkodliwych substancji
- zabezpiecza przed nadmierną utratą wody i chroni przed wysychaniem
- tworzy funkcję szkieletu i mocne rusztowania dla całej rośliny
- zapewnia kontakt między sąsiednimi komórkami, za pomocą jamek, dzięki którym przenikają pasemka cytoplazmy tzw. plazmodesmy
W zależności od warunków środowiska i typu rośliny, ściany komórkowe mogą być:
- zdrewniałe – występują, kiedy między mikrofibrylami celulozowymi odkłada się lignina. W ścianie komórkowej może odkładać się także drzewnik, który powoduje drewnienie. Zdrewnienie poza nadaniem sztywności ścianom komórkowym, przyczynia się do odporności na działanie czynników mechanicznych. Do takich czynników należy m.in. zgniecenie lub rozerwanie.
- skorkowaciałe – występują w ścianach komórkowych powleczonych superyną, czyli substancją organiczną tłuszczową. Ich rolą jest ochrona przed nadmierny parowaniem, przed wnikaniem pasożytów w ściany oraz przed działaniem niskich temperatur.
- skutynizowane – występują kiedy zewnętrzna warstwa ściany komórkowej powleczona jest kutyną zabezpieczającą przed utratą wody.
- zwoskowaciałe – występują kiedy na zewnętrznej skórce ściany komórkowej odkłada się wosk. Wosk charakteryzuje się szaro białym nalotem, co jest widoczne najczęściej na skórce owoców np. jabłka czy winogron.
- zmineralizowane – występują kiedy ściana komórkowa odznacza się dużą ilością, a nawet przesyceniem substancji mineralnych. Takie efekty powoduje np. sól wapnia u krasnorostów, a także krzemionka SiO2 wstępująca u traw i skrzypów.
- ześluzowaciałe – występują kiedy na ścianie komórkowej wydzielany jest śluz. Śluz roślinny, który jest otoczką komórek występuje np. na powierzchni nasion lnu, u glonów i bakterii.
