R1NCEU9N2TO91
Preparat przedstawia tkankę asymilacyjną mchu. Ściany komórkowe poszczególnych komórek ściśle do siebie przylegają, łatwo wyróżnić zielone, kuliste chloroplasty.

Ściana komórkowa i wakuola

Ściana komórkowa znajduje się po zewnętrznej stronie błony komórkowej, a jedną z wielu jej funkcji jest ochrona komórki przed wtargnięciem drobnoustrojów chorobotwórczych.
Źródło: Kristian Peters, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Budowa i funkcje ściany komórkowej

Twoje cele

  • 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 celulozycelulozacelulozy. 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 pektynypektynypektyny i hemicelulozyhemicelulozyhemicelulozy oraz białka, a także substancje mineralne i woda, która może stanowić około 60% świeżej masy.

celuloza
hemicelulozy
pektyny

U grzybów elementy szkieletowe ściany zbudowane są z chitynychitynachityny, natomiast u protistów z celulozy, pektyn lub innych specyficznych dla danej grupy związków chemicznych.

chityna

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 środkowablaszka środkowa, czyli cienka warstwa substancji międzykomórkowej składającej się z pektyn. Spaja ona sąsiadujące komórki roślinne.

blaszka środkowa
R1RVM435DF864
Ilustracja przedstawia schemat budowy ściany komórkowej rośliny. Możemy wyróżnić trzy główne warstwy: blaszkę środkową, pierwotną ścianę komórkową oraz błonę komórkową. Zarówno w blaszce środkowej, jak i pierwotnej ścianie komórkowej możemy znaleźć nitki pektyny. Ponadto pierwotna ściana komórkowa zbudowana jest z cylindrycznych mikrofibryl celulozowych, nitek hemicelulozy oraz kulistych białek rozpuszczalnych. Miofibryle celulozowe są ułożone w wielu kierunkach.
Struktura ściany komórki roślinnej.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
Polecenie 1
RRGFJ4P3P86PX
Przeanalizuj grafikę interaktywną przedstawiającą budowę pierwotnej ściany komórkowej rośliny i wyjaśnij, w jaki sposób umożliwia ona wzrost komórki roślinnej. (Uzupełnij).

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.

RE7J56K6UTN951
Ilustracja przedstawia budowę komórki roślinnej. Ma ona kształt równomiernego wielokąta. Na ilustracji znajdują się aktywne punkty zawierające dodatkowe informacje: 1. Pierwotna ściana komórkowa otacza całą strukturę 2. Wtórna ściana komórkowa znajduje się pod ścianą pierwotną. 3. Błona komórkowa znajduje się pod wtórną ścianą komórkową, ściśle do niej przylegając 4. Jądro komórkowe, kulista struktura zanurzona w cytoplazmie 5. Wakuola to organella mająca formę pęcherzyka otoczonego pojedynczą błoną i wypełnionego sokiem komórkowym zawierającym związki organiczne i nieorganiczne 6. Cytoplazma substancja koloidalna wypełniająca wnętrze komórki 7. Blaszka środkowa to cienka warstwa nieplazmatycznej substancji międzykomórkowej zbudowanej z pektyn. Znajduje się pomiędzy pierwotnymi ścianami komórkowymi przylegających komórek roślinnych.
Pierwotna i wtórna ściana komórkowa roślin.
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Funkcje ściany komórkowej

Ściana komórkowa pełni różnorodne funkcje, które przedstawiono w poniższej grafice interaktywnej.

RNLD5N74J32AL1
Ilustracja przedstawia komórki rośliny i funkcje ściany komórkowej. Komórki mają kształt wielokątów i są ułożone jedna obok drugiej. Wypełniają je zielone, kuliste formy. Na ilustracji zaznaczono aktywne punkty od 1 do 6, po otwarciu których pojawiają się dodatkowe informacje o funkcjach ściany komórkowej. 1. Umożliwienie kontaktu z sąsiednimi komórkami i ze środowiskiem., 2. Nadawanie kształtu komórce., 3. Ochrona komórki przed uszkodzeniami mechanicznymi., 4. Ochrona komórki przed pęknięciem w środowisku hipotonicznym., 5. Ochrona komórki przed wniknięciem drobnoustrojów chorobotwórczych., 6. Udział w transportowaniu wody.
Komórki roślinne z otaczającymi je ścianami komórkowymi. Preparat przedstawia tkankę asymilacyjną mchu Plagiomnium affine.
Źródło: Kristian Peters, wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

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 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

R1GC8UB1PXPVP
Ćwiczenie 1
Wskaż poprawne dokończenie zdania: Szkielet ściany komórek roślinnych tworzą:
R5K7GEE88P2HA
Ćwiczenie 2
Przyporządkuj podane cechy do odpowiedniego rodzaju ściany komórkowej.
Polecenie 2

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.

Wakuola i sok komórkowy
Eksperymentuj i odkrywaj