Ściana komórkowa składa się z elementów szkieletowych oraz podłoża (matriks).

U roślin szkielet ściany komórkowej tworzą mikrofibrylemikrofibrylemikrofibryle, które utworzone są ze ściśle przylegających do siebie łańcuchów celulozycelulozacelulozy. Cząsteczki te połączone są ze sobą za pomocą wiązań wodorowych, które stabilizują strukturę ściany komórkowej. W skład podłoża wchodzą różne cukry złożone, głównie pektynypektynypektyny i hemicelulozyhemicelulozahemicelulozy (zapewniające wytrzymałość mechaniczną oraz ochronę przed wysuszeniem) oraz białka (np. hemicelulazy, uczestniczące w modyfikacji składników ściany komórkowej), a także woda. W ścianie pierwotnej zawartość wody stanowi około 60% świeżej masy. Ściana wtórna zawiera nieco mniej wody.

U grzybów elementy szkieletowe ściany zbudowane są z chitynychitynachityny, natomiast u protistów z celulozy, pektyn lub innych specyficznych dla danej grupy związków chemicznych. U bakterii ściana komórkowa zbudowana jest z mureiny, inaczej zwanej peptydoglikanem. Mureina stanowi do 70% suchej masy u bakterii Gram‑dodatnich i do 10% u bakterii Gram‑ujemnych. Ściana komórkowa bakterii dodatkowo otoczona jest błoną. U bakterii Gram‑dodatnich w ścianie komórkowej występują kwasy tejchojowe, a u Gram‑ujemnych – m.in. lipoproteiny i lipopolisacharydy.

Wyróżnia się ścianę komórkową pierwotną, która występuje w młodych, rosnących komórkach, oraz ścianę wtórną obecną w komórkach zróżnicowanych, nierosnących. Ściana pierwotna jest stosunkowo cienka, a mikrofibryle ułożone są w niej chaotycznie w różnych kierunkach, co umożliwia naciąganie się ściany w czasie wzrostu komórki. Pomiędzy ścianami pierwotnymi sąsiadujących komórek roślinnych znajduje się blaszka środkowablaszka środkowablaszka środkowa, czyli cienka warstwa substancji międzykomórkowej składającej się z pektyn. Spaja ona sąsiadujące komórki roślinne.

Ściana wtórna natomiast jest gruba, sztywna i nierozciągliwa. Składa się z kilku pokładów celulozowych, z których każdy zawiera mikrofibryle ułożone tylko w jednym kierunku.

Ściana komórkowa jest strukturą, która ulega nieustannym zmianom. W jej przebudowie uczestniczą białka modyfikujące polisacharydy (np. pektyny i hemicelulozy). Obecność tych białek ma szczególne znaczenie dla kiełkujących nasion – to od nich zależy, czy proces kiełkowania przebiegnie pomyślnie. Aktywność tych białek warunkuje m.in. elongacje korzenia zarodkowego.

W niektórych miejscach ściany pierwotnej pomiędzy mikrofibrylami przechodzą fragmenty cytoplazmy wyścielone plazmolemmą, czyli tzw. plazmodesmyplazmodesmaplazmodesmy. Stanowią one szlaki wymiany substancji między sąsiadującymi komórkami.

W przypadku komórek mających ściany wtórne plazmodesmy przenikają przez jamki – niewielkie fragmenty ściany pierwotnej niezajęte przez ścianę wtórną.

Wtórna ściana komórkowa roślin może podlegać różnorodnym modyfikacjom polegającym na odkładaniu w niej substancji organicznych lub nieorganicznych.

Do związków inkrustujących należą m.in. ligninaligninalignina, powodująca drewnienie ścian komórkowych (np. komórki drewna, sklerenchymy), oraz krzemionka (np. w skórce skrzypów). Zadaniem substancji inkrustujących jest przede wszystkim mechaniczne wzmocnienie struktury ściany.

Do związków adkrustujących należą głównie tłuszczowce, takie jak suberynasuberynasuberyna, która powoduje korkowacenie ściany (np. komórki korka), oraz kutynakutynakutyna, która odkładana jest na powierzchni skórki liści i łodyg, tworząc warstwę kutykulikutykulakutykuli. Związki adkrustujące chronią głównie przed utratą wody oraz zabezpieczają przed wnikaniem drobnoustrojów chorobotwórczych.

Słownik