Ściana komórkowa
Ściana komórkowa to ściana komórki u roślin, bakterii, grzybów, alg i niektórych archaidów. Komórki zwierzęce nie mają ścian komórkowych, podobnie jak pierwotniaki. Ściany komórkowe chronią komórki przed uszkodzeniem. Jest tam również po to, aby komórka była silna, aby zachowała swój kształt i aby kontrolować wzrost komórki i rośliny.
Ściana komórkowa jest twardą, zwykle elastyczną, ale czasami dość sztywną warstwą, która otacza niektóre rodzaje komórek. Znajduje się ona na zewnątrz błony komórkowej i zapewnia tym komórkom wsparcie i ochronę, a także działa jak filtr. Ściana komórkowa działa również jako zbiornik ciśnieniowy, zapobiegając nadmiernemu rozszerzaniu się, gdy woda dostaje się do komórki na drodze osmozy.
Materiał, z którego zbudowana jest ściana komórkowa jest różny. U roślin i alg ściana komórkowa zbudowana jest z długich cząsteczek celulozy, pektyny i hemicelulozy. Ściana komórkowa posiada kanały, które przepuszczają niektóre białka, a inne zatrzymują na zewnątrz. Woda i małe cząsteczki mogą przechodzić przez ścianę komórkową i błonę komórkową.
Warstwy ściany komórkowej roślin
Schemat ściany komórkowej bakterii
Funkcje
Wytrzymałość
Ściana komórkowa ma wytrzymałość mechaniczną i podtrzymuje kształt komórki. Ta wytrzymałość mechaniczna jest jej główną funkcją:
"Pomyśl o ścianie komórkowej jak o wiklinowym koszyku, w którym balonik został nadmuchany tak, że wywiera nacisk od wewnątrz. Taki koszyk jest bardzo sztywny i odporny na uszkodzenia mechaniczne. Tak więc komórka [organizmów], które mają ścianę komórkową) zyskuje siłę dzięki elastycznej błonie plazmatycznej dociskającej sztywną ścianę komórkową".
Chociaż ściana komórkowa rośliny jest mocna, nie jest sztywna ani sztywna. Elastyczność ścian komórkowych jest widoczna, gdy rośliny więdną, tak że łodygi i liście zaczynają opadać.
Niektóre rośliny dodają do niektórych swoich ścian komórkowych materiał usztywniający. Wtórna ściana komórkowa to dodatkowa warstwa celulozy, która zwiększa sztywność ściany. Więcej warstw może być dodanych zawierających ligninę w ścianach komórkowych ksylemu, lub zawierających suberynę w ścianach komórkowych korka. Związki te są sztywne i wodoodporne. Dzięki nim ściana wtórna staje się sztywna. Zarówno komórki drewna jak i kory drzew mają ściany wtórne. Inne części roślin, takie jak łodyga liścia, mogą zostać wzmocnione, aby oprzeć się obciążeniom wynikającym z działania sił fizycznych.
Przepuszczalność
Małe cząsteczki, w tym małe białka, mogą łatwo przedostać się przez pierwotną ścianę komórkową rośliny. Woda i dwutlenek węgla są rozprowadzane w całej roślinie. pH jest ważnym czynnikiem w transporcie cząsteczek przez ściany komórkowe.
Ściana komórkowa bakterii
Wokół zewnętrznej części błony komórkowej znajduje się ściana komórkowa bakterii. Ściany komórkowe bakterii zbudowane są z peptydoglikanu, który zbudowany jest z łańcuchów polisacharydowych usieciowanych niezwykłymi peptydami zawierającymi D-aminokwasy. Ściany komórkowe bakterii różnią się od ścian komórkowych roślin i grzybów, które zbudowane są odpowiednio z celulozy i chityny.
Ściana komórkowa bakterii różni się również od ściany komórkowej Archaea, które nie zawierają peptydoglikanu. Ściana komórkowa jest niezbędna do przetrwania wielu bakterii. Antybiotyk penicylina jest w stanie zabić bakterie poprzez zapobieganie wiązaniom krzyżowym peptydoglikanu, co powoduje osłabienie ściany komórkowej i jej rozpad. Enzym lizozym również może uszkodzić ścianę komórkową bakterii.
Schemat typowej bakterii Gram-dodatniej. Otoczka komórkowa składa się z błony plazmatycznej (kolor zielony) i grubej, zawierającej peptydoglikan ściany komórkowej (warstwa żółta). Nie ma zewnętrznej błony lipidowej, jak w przypadku bakterii Gram-ujemnych. Czerwona warstwa, kapsułka, różni się od otoczki komórkowej.
Middle lamella
Blaszka środkowa nadaje komórce kształt, wsparcie i wytrzymałość. Zbudowana jest z wapnia i magnezu. Mimo że nazywa się lamelą środkową, jest to zewnętrzna część komórki. Blaszka środkowa jest pierwszą ścianą komórki, która daje ochronę.
Błona komórki zwierzęcej
Komórki zwierzęce nie mają ścian komórkowych. Posiadają natomiast mikrofilamenty (najcieńsze włókna cytoszkieletu).
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest ściana komórkowa?
O: Ściana komórkowa to zewnętrzna warstwa komórki u roślin, bakterii, grzybów, alg i niektórych archaii, która chroni komórkę przed uszkodzeniem, utrzymuje jej kształt i kontroluje jej wzrost.
P: Czy komórki zwierzęce mają ściany komórkowe?
O: Nie, komórki zwierzęce nie mają ścian komórkowych.
P: Jaka jest funkcja ściany komórkowej?
O: Funkcją ściany komórkowej jest zapewnienie wsparcia i ochrony komórce, działanie jako filtr i zbiornik ciśnieniowy oraz kontrola wzrostu organizmu.
P: Z jakiego materiału zbudowana jest ściana komórkowa u roślin i alg?
O: Materiał ściany komórkowej roślin i alg składa się z długich cząsteczek celulozy, pektyny i hemicelulozy.
P: Jaka jest różnica między ścianą komórkową a błoną komórkową?
O: Ściana komórkowa jest zewnętrzną warstwą komórki i zapewnia jej wsparcie i ochronę, podczas gdy błona komórkowa jest warstwą wewnętrzną, która reguluje ruch cząsteczek do i z komórki.
P: Czy ściana komórkowa przepuszcza białka?
O: Tak, ściana komórkowa ma kanaliki, które pozwalają niektórym białkom przechodzić, a innym nie.
P: Czy woda i małe cząsteczki mogą przechodzić przez ścianę komórkową?
O: Tak, woda i małe cząsteczki mogą przechodzić zarówno przez ścianę komórkową, jak i przez błonę komórkową.
