Ściana komórkowa roślin

44.8K views02:43 min

A plant cell has a cell wall, a rigid structure located outside the plasma membrane that surrounds the cell. The cell wall helps support and protect the cell, maintains its shape, and prevents excessive expansion of the cell when water enters.

Plant cell walls can have up to three layers—the middle lamella, the primary cell wall, and the secondary cell wall.

Each layer contains polysaccharides such as pectin, hemicellulose, and cellulose, as well as structural proteins.

The outermost layer of the cell wall is shared between adjacent cells, which is why it is called the “middle” lamella. This layer is rich in pectin, which helps cells stick together and form plant tissues.

The primary cell wall forms between the middle lamella and the plasma membrane.

It is a thin, flexible layer that forms as the plant divides and grows.

The primary cell wall is a layer of cellulose microfibrils embedded in a gel-like matrix of pectin and hemicellulose.

After a plant cell matures and stops growing, it may build a secondary cell wall between the primary cell wall and the plasma membrane.

This layer is thick and rigid. It contains cellulose and hemicellulose, along with lignin, a strong polymer that hardens the wall.

Both wood and grasses build secondary cell walls that include lignin. But their cell wall compositions differ to suit their structural needs.

Wood, unlike grass, has thick secondary cell wall layers that give trees strength and rigidity.

Even within the same plant, different cell types build specialized secondary walls. For example, vessel elements and tracheids—cells that transport water—develop thickened walls that help them withstand the pressure exerted by water movement.

Plant cell walls are not impenetrable barriers. Small channels called plasmodesmata connect the cytoplasm of neighboring cells. These channels allow cells to exchange water, nutrients, and other vital molecules.

Overview

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ściana komórkowa roślin zapewnia komórkom roślinnym kształt, wsparcie i ochronę. W miarę dojrzewania komórki jej ściana komórkowa specjalizuje się w zależności od typu komórki. Na przykład komórki miąższu liści mają tylko cienką, pierwotną ścianę komórkową.

Z drugiej strony komórki Collenchyma i Sclerenchyma występują głównie w zewnętrznych warstwach łodyg i liści rośliny. Komórki te zapewniają roślinie siłę i wsparcie poprzez częściowe pogrubienie pierwotnej ściany komórkowej (tj. kolenchymy) lub odkładanie wtórnej ściany komórkowej (tj. sclerenchymy). Podsumowując, zróżnicowany skład ścian komórkowych determinuje funkcję określonych komórek i tkanek.

Niektóre rośliny, takie jak drzewa i trawy, tworzą wokół dojrzałych komórek wtórną ścianę komórkową. Wtórne ściany komórkowe zazwyczaj składają się z trzech odrębnych warstw: warstwy ściany wtórnej 1 (S₁) na zewnątrz, warstwy ściany wtórnej 2 (S₂) pośrodku i najbardziej wewnętrzna warstwa ściany wtórnej 3 (S₃). W każdej warstwie mikrofibryle celulozowe są ułożone w różnej orientacji. Warstwa S₂ może stanowić do 75% ściany komórkowej.

Bez względu na skład, wszystkie ściany komórkowe roślin mają małe dziury lub zagłębienia, które umożliwiają transport wody, składników odżywczych i innych cząsteczek. W jamie środkowa blaszka i pierwotna ściana komórkowa tworzą jedynie cienką membranę, która oddziela sąsiadujące komórki. Plazmodesmy obejmują powstały kanał i łączą cytoplazmę sąsiednich komórek. Wtórna ściana komórkowa może osadzać się wokół dołu, ale nie wewnątrz.

Kiedy rośliny pobierają wodę i składniki odżywcze, komórki roślinne magazynują je w wakuoli. W miarę rozszerzania się wakuoli dociska ona błonę plazmatyczną do ściany komórkowej. To tak zwane ciśnienie turgorowe wspiera wyprostowaną i sztywną strukturę roślin. Ściana komórkowa zapobiega jednak pękaniu komórek pod tym ciśnieniem.

Oprócz zapewniania struktury i wsparcia, ściany komórkowe roślin mogą również zapewniać roślinom magazynowanie składników odżywczych. Na przykład nasiona mogą magazynować cukry w ścianach komórkowych liścieni i bielma do wykorzystania podczas wczesnego wzrostu roślin. Ściana komórkowa działa również jako główna bariera i obrona przed patogennymi bakteriami, wirusami i grzybami. Ściany komórkowe roślin są strukturami dynamicznymi, a nie sztywnymi i niezmiennymi barierami.