Ściana komórkowa nadaje kształt komórkom, umożliwia wzrost roślin, zapobiega rozerwaniu wody, utrzymuje wodę i patogeny, magazynuje węglowodany i wysyła sygnały do komórek. Elastyczna ściana komórkowa otacza błony komórek roślinnych.
Ściany komórek roślinnych spełniają wiele funkcji. Ich głównym zadaniem jest wspieranie prawidłowego wzrostu roślin. Osiąga się to poprzez ścianę komórkową, tworząc szkieletopodobną ramę, która umożliwia roślinom wzrost w pionie i rozwój sztywnej łodygi. Ściany komórkowe różnią się znacznie grubością i organizacją, co odpowiada szerokiej gamie kształtów roślin i rozmiarów na planecie. Składają się z dwóch warstw - pierwotnej ściany komórkowej, która podtrzymuje komórkę w miarę dojrzewania, oraz sztywnej ściany drugiej komórki, która pojawia się, gdy pierwotna ściana przestaje rosnąć. Pierwotna ściana komórkowa jest cieńsza i bardziej elastyczna niż ściana wtórna. Wewnętrznie, ściany pierwotne i wtórne mają podobny skład fizyczny. W trakcie życia rośliny spełniają one funkcje uzupełniające, aby roślina była zdrowa i żywa.
Główne ściany komórek
Pierwotne ściany komórkowe składają się głównie ze złożonego węglowodanu zwanego celulozą. Celuloza jest złożonym cukrem, który zapewnia komórkom kształt i ochronę przed zewnętrznymi uszkodzeniami, w tym bakteriami i odwodnieniem. Ta ściana komórkowa zawiera również grupę polisacharydów, które rozpadają się na pektyny i sieciujące glikany. Pektyny lub sacharydy pektynowe zastygają do substancji żelopodobnej, wiążąc się z sąsiednimi polimerami. Pachnące sacharydy zapewniają ściankom komórkowym odporność i ochronę przed szkodami środowiskowymi. Ułatwiają one również rozpoznawanie komórek i umożliwiają komórkom roślinnym łączenie się ze sobą. Sieciowanie wiązania glikanów z cząsteczkami celulozy poprzez tworzenie wiązań wodorowych. Gdy tworzą sieć połączeń, sieciujące glikany nadają wytrzymałość celulozie, która buduje sztywność i strukturę komórek. Pierwotne ściany komórkowe zawierają również niewielkie ilości białka, które produkuje enzymy, które pomagają komórkom rosnąć, rozkładać się i zmieniać. Enzymy te są odpowiedzialne za typowe zachowania roślin, takie jak zmiana koloru liści jesienią lub gdy są pod wpływem stresu.
Dodatkowe ściany komórkowe
Wtórne ściany komórkowe, które tworzą się w ścianach pierwotnych komórek, gdy rośliny rosną, mają skład podobny do pierwotnych ścian komórkowych. Zawierają jednak dodatkowe substancje, które pomagają w różnych funkcjach roślinnych. Jedną z takich substancji jest lignina, która jest grupą twardych polimerów. Lignina nadaje ściankom komórkowym ich sztywny kształt. Zapewnia również ścianom komórkowym dodatkową warstwę obrony przed bakteriami i grzybami. Lipidy w drugorzędowej ścianie komórkowej, takie jak wosk i kutyna, powstrzymują komórki przed wchłanianiem zbyt dużej ilości wody.
Otaczanie ściany komórkowej jest strukturą zwaną środkową płytką, która składa się głównie z pektyn. Środkowa lamella działa jak czynnik wiążący, który łączy komórki roślinne z ich sąsiadami. Ta specjalna klejopodobna substancja ma maleńkie korytarze zwane plazmasmodami, które są w zasadzie kanałami komunikacji międzykomórkowej. Plasmodesmata przecinają wewnętrzne i zewnętrzne ściany komórek, a także rozgałęziają się do sieci, która łączy się z innymi komórkami. Poprzez te przejścia, środkowa blaszka pozwala komórkom dzielić ważne składniki odżywcze i minerały. Łącznie komponenty ściany komórkowej współpracują ze sobą, aby nadać roślinie siłę i odporność oraz regulować wzrost i rozwój. Ściany komórkowe stale rosną i zmieniają się, aby spełnić potrzeby roślin w miarę ich cyklu życia.
