Die pflanzliche Zellwand

Eine Pflanzenzelle hat eine Zellwand, eine feste Struktur, die sich außerhalb der Plasmamembran befindet, die die Zelle umgibt. Pflanzenzellwände können bis zu drei verschiedene Schichten aufweisen – die mittlere Lamelle, primäre Zellwand und eine sekundäre Zellwand. Jede Schicht verfügt über Polysaccharide – wie Pektin, Hemizellulose und Zellulose – wie auch Proteine. Die mittlere Lamelle ist die äußerste Schicht der Zellwand. Diese Schicht liegt zwischen zwei nebeneinanderliegenden Zellen, daher der Name „mittlere“ Lamelle. Die mittlere Lamelle besteht aus Pektin, welches der Zelle erlaubt, aneinander zu haften und Pflanzengewebe zu bilden. Die primäre Zellwand formt sich zwischen der mittleren Lamelle und der Plasmamembran. Wenn sich junge Pflanzenzellen teilen und wachsen, sondern sie eine Schicht von Zellulosemikrofasern ab, die in einer gelartigen Matrix eingebettet sind, die aus Pektin und Hemizellulose besteht. Diese dünne und flexible Struktur ermöglicht den Pflanzenzellwänden, sich während des Zellwachstums auszudehnen. Nachdem eine Pflanzenzelle heranreift und aufhört zu wachsen, kann sie eine sekundäre Zellwand zwischen der primären Zellwand und der Plasmamembran ablagern. Diese dicke und steife sekundäre Zellwand enthält Zellulose, Hemizellulose und Härtungsstoffe, wie beispielsweise Lignin, die den Pflanzenzellen Schutz und Unterstützung bieten. Hölzer und Gräser entwickeln beide sekundäre Zellwände, die Lignin enthalten. Die Zusammensetzung ihrer Zellwände unterscheidet sich allerdings, je nach deren strukturellen Bedürfnissen. Holzgewebezellen bestehen nicht wie Graszellen, zum größten Teil aus sekundären Zellwandschichten, die Stärke und Festigkeit liefern. Selbst innerhalb der gleichen Pflanze entwickeln verschiedene Zelltypen – wie die Gefäßelemente und Tracheiden, die verantwortlich sind für den Wassertransport bei vaskulären Pflanzen – spezialisierte sekundäre Zellwände. Pflanzenzellen sind jedoch keine undurchdringlichen Barrieren. Kleine Löcher verbinden das Zytoplasma direkt mit benachbarten Zellen. Diese Verbindungen erlauben den Austausch von Wasser, Nährstoffen und anderen lebenswichtigen Molekülen. Im Großen und Ganzen ist die Pflanzenzellwand verantwortlich für die harte, aufrechtstehende Konstruktion von Pflanzen wie Gräser, Sträucher und Bäume. Je nach den Arten oder Zelltypen ist die Zusammensetzung der Zellwand spezifisch für die Struktur und Funktion der Zelle innerhalb der Pflanze.