Pozostałe składniki komórki
Budowa i funkcje ściany komórkowej
Poznasz budowę ściany komórkowej roślin.
Wymienisz elementy budowy ściany komórkowej roślin.
Wykażesz związek budowy ściany komórkowej roślin z pełnioną funkcją.
Ściana komórkowa jest zewnętrznym elementem otaczającym komórki grzybów, roślin, niektórych protistów i bakterii. Stanowi ona zbiór rożnych związków chemicznych i pełni różne funkcje.
Skład i budowa ściany komórkowej
Ściana komórkowa składa się z elementów szkieletowych oraz podłoża (matriks).
U roślin szkielet ściany komórkowej tworzą mikrofibryle, które utworzone są ze ściśle przylegających do siebie łańcuchów celulozycelulozy. W obrębie mikrofibryli występuje wiele cząsteczek celulozy, które połączone są ze sobą licznymi wiązaniami wodorowymi. Dzięki temu mikrofibryle są bardzo wytrzymałe na działanie sił mechanicznych i czynników chemicznych. W skład podłoża wchodzą różne cukry złożone, głównie pektynypektyny i hemicelulozyhemicelulozy oraz białka, a także substancje mineralne i woda, która może stanowić około 60% świeżej masy.
U grzybów elementy szkieletowe ściany zbudowane są z chitynychityny, natomiast u protistów z celulozy, pektyn lub innych specyficznych dla danej grupy związków chemicznych.
Pierwotna i wtórna ściana komórkowa roślin
W młodych i rosnących komórkach występuje ściana komórkowa pierwotna. Jest ona stosunkowo cienka, a mikrofibryle ułożone są w niej chaotycznie w różnych kierunkach, co umożliwia naciąganie się ściany i wzrost komórki. Pomiędzy ścianami pierwotnymi sąsiadujących komórek roślinnych znajduje się blaszka środkowablaszka środkowa, czyli cienka warstwa substancji międzykomórkowej składającej się z pektyn. Spaja ona sąsiadujące komórki roślinne.
Wtórna ściana komórkowa obecna jest w komórkach dojrzałych, nierosnących. Jest gruba, sztywna i nierozciągliwa. Składa się z kilku pokładów celulozowych, z których każdy zawiera stosunkowo grube mikrofibryle ułożone tylko w jednym kierunku.
Modyfikacje struktury wtórnej ściany komórkowej
Wtórna ściana komórkowa roślin może podlegać różnorodnym modyfikacjom polegającym na odkładaniu w niej substancji organicznych lub nieorganicznych. Rodzaj odłożonej substancji wpływa na właściwości ściany i jej funkcje.
Drewnienie polega na odkładaniu się ligniny – głównego składnika drewna, co zwiększa sztywność i wytrzymałość mechaniczną rośliny. Umożliwia również pionowy transport wody u roślin w naczyniach, których ściany są zdrewniałe. Lignina występuje m.in. w komórkach drewna i sklerenchymy. Najwięcej ligniny odkłada się w blaszce środkowej.
Z kolei proces mineralizacji związany jest z odkładaniem się krzemionki (SiO2) w skórce niektórych roślin, np. skrzypów, lub węglanu wapnia (CaCO3) u ramienic. 3. Inkrustowane mogą być również garbniki i żywice. Garbniki są to związki organiczne będące pochodnymi fenoli. Pełnią one funkcję ochronną przed roślinożercami, gdyż skutecznie je odstraszają. Garbniki występują w dużych ilościach m.in. w czerwonej fasoli. Z kolei żywice są substancjami wydzielanymi głównie przez drzewa iglaste (np. sosnę). Substancje te znajdują się również w specjalnych przestrzeniach międzykomórkowych oraz w przewodach żywicznych. Ich rola polega na zabezpieczeniu rany drzewa przed wniknięciem patogenów.
Funkcje ściany komórkowej
Ściana komórkowa pełni różnorodne funkcje, które przedstawiono w poniższej grafice interaktywnej.
Podsumowanie
Ściana komórkowa to struktura otaczająca komórkę, zapewniająca jej ochronę, kształt i stabilność mechaniczną. Skład ściany komórkowej jest odmienny u różnych organizmów.
Ściana komórkowa występuje o roślin, grzybów, niektórych protistów i bakterii.
W ścianie komórkowej u roślin występują mikrofibryle zbudowane z celulozy oraz inne cukry złożone (hemicelulozy i pektyny), białka oraz woda.
W komórkach roślinnych wyróżniamy dwa główne typy ścian komórkowych:
- ściana pierwotna – cienka i elastyczna, zawierająca dużo pektyn i hemiceluloz. Występuje w młodych, rosnących komórkach.
- ściana wtórna – grubsza i sztywniejsza, zawiera więcej celulozy, występuje w starszych, wyspecjalizowanych komórkach, np. w elementach drewna.Ściana komórkowa roślin może być wzmacniana przez dwa główne procesy:
- inkrustacja – odkładanie substancji wewnątrz ściany komórkowej, np. ligniny.
- adkrustacja – odkładanie substancji na powierzchni ściany komórkowej, np. kutyny lub suberyny.Ściana komórkowa zapewnia ochronę mechaniczną i utrzymuje kształt komórki. Dodatkowo umożliwia wymianę substancji między komórkami, transport wody oraz pełni funkcję ochronną przed patogenami i czynnikami środowiskowymi.
Ćwiczenia utrwalające
Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.