Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).
edytuj Funkcje
- Ogranicza wzrost komórki
- Chroni przed urazami mechanicznymi
- Chroni przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi
- Zabezpiecza przed nadmiernym parowaniem
- Nadaje kształt i sztywność komórce
- Chroni przed utratą wody
- Przepuszcza substancje
Powstaje w anafazie kariokinezy i jest sygnałem do zapoczątkowania cytokinezy:
- w środkowej części dzielonej komórki powstają mikrotubule:
- układają się równolegle do siebie i prostopadle do osi podziału komórki
- tworzą beczułkowatą strukturę - fragmoplast, w którego obrębie powstają pęcherzyki z polisacharydami, wytwarzane przez aparat Golgiego
- Pęcherzyki zlewają sie ze sobą, tworząc trój-warstwową przegrodę w obrębie dzielącej sie komórki, zwanej przegrodą pierwotną. Warstwa środkowa otoczona jest 2 błonami plazmatycznymi.
- Celuloza zostaje wbudowana przez aparat Golgiego do środka przegrody pierwotnej. Jest ona odkładana od wewnętrznej strony warstwy środkowej i po zewnętrznej stronie błon plazmatycznych. Tak powstaje ściana komórkowa pierwotna. Ma ona wbudowaną do środka blaszkę środkową, która spaja 2 części ściany.
edytuj Budowa
- Składniki szkieletowe, stanowiące 40% całej jej masy :
- u eucariota:
- rośliny - celuloza, która tworzy regularne łańcuchy celulozowe. Ich pęczki to miofibryle. Kilka miofibryli to fibryla celulozowa. Jest pogrążona w macierzy i pełni funkcję głównego rusztowania ściany komórkowej
- grzyby - chityna
- glony - koloza i mannoza (hemicelulozy). To mieszanina wielocukrów amorficznych, lżejsza od celulozy
- u procariota:
- sinice, bakterie - kwasy pileminowy, murawinowy, stanowiące razem mureinę.
- u eucariota:
- Składniki podłoża, stanowiące 60% masy ściany komórkowej. Wypełniają one wnętrze rusztowania utworzonego przez składniki szkieletowe. :
- białka
- pektyny
- hemicelulozy
- woda (do 60%)
edytuj Wtórne przekształcenia
Przekształcenia ściany komórkowej dorosłych organizmów, spowodowane czynnikami fizycznymi lub chemicznymi
1. Inkrustracja - odkładanie się substancji mineralnych między elementami szkieletu celulozowego np.:
- mineralizacja - inkrustowanie ścian komórkowych związkami mineralnymi, najczęściej krzemionką SiO2 (np. turzyce, skrzypy) lub węglanem wapnia CaCO3 (ramienice). Ściany są twarde, sztywne, ale łamliwe.
- drewnienie (lignifikacja, ligninizacja) - odkładanie się ligniny (drzewnika). Rozpoczyna się od zewnętrznych warstw ściany komórkowej. Najwięcej ligniny jest w blaszce środkowej. Proces ten powoduje, że ściany stają się sztywne, odporne na zgniatanie i przerwanie, mają ograniczoną zdolność pęcznienia i przepuszczania wody.
- kutynizacja - proces odkładania kutyny między warstwami celulozy w obrębie ściany komórkowej.
2. Adkrustacja - odkładanie sie substancji mineralnych na powierzchni pierwotnej ściany komórkowej. Związane z następującymi procesami:
- kutykularyzacja - odkładanie na zewnętrznej powierzchni ścian komórek skórki kutyny tworzącej kutykulę.
- korkowacenie (suberynizacja) - adkrustowanie ścian suberyną, kutyną i woskiem. Suberyna odkłada się na pierwotnej ścianie komórkowej, na przemian z warstwami kutyny i wosku. Proces ten zachodzi głównie w korku, ale także np. w komórkach egzodermy i endodermy.
- sporopolenizacja,
- powlekanie substancjami tłuszczowymi - np. woskiem