Setkali jste se někdy s odporem savčí buněčné linie při pokusu o extrakci jejího obsahu? Pravděpodobně ne, protože zničit buněčné membrány je snadné. Buněčné stěny jsou však jiný příběh. Jsou to tuhé ochranné vrstvy, které mohou být tak silné, že se organismus vzdá pohybu ve prospěch ochrany!“

Buněčné stěny existují ve všech říších kromě živočišné: u rostlin, protistů (řas), hub, bakterií a achaea. Pokud chcete buňky rozložit, abyste se dostali k dobrým látkám uvnitř, existují různé metody v závislosti na typu buněčné stěny a použití. V této první části vás seznámím s pěti druhy buněčných stěn. Ve druhé části vám ukážu, jak tyto obranné stěny rozbít.

1. Jak rozbít obranné stěny? Rostlinné buněčné stěny

Hlavní složky: Celulóza, pektin (primární), lignin (sekundární)

Buněčné stěny rostlin se skládají z primární a (volitelné) sekundární membrány. Rostlinná buněčná stěna interaguje s vnitřní buňkou, která přijímá vodu a tlačí na neohnutou buněčnou stěnu. Tento tzv. turgorový tlak je klíčem ke stabilitě rostliny. Primární buněčné stěny jsou však pružné, což rostlině umožňuje růst a zachovat si plasticitu. Skládají se převážně z polysacharidů celulózy (odvozené od glukózy), pektinu a hemicelulózy. Sekundární stěny obsahují lignin, velmi velkou a složitou organickou molekulu. Lignin je v podstatě látka, která tvoří dřevo stromů. Pomáhá buňkám systému pro přenos vody (xylému), aby byly pevné a vodotěsné.

2. Lignin je nejvýznamnější složkou membrán. Buněčné stěny řas

Hlavní složky: Celulóza a další polysacharidy

Buněčné stěny řas se podobně jako primární buněčné stěny rostlin skládají z velké části z polysacharidů. Kromě celulózy mohou obsahovat mannan (odvozený od manózy) nebo xylan (odvozený od xylózy). Jejich kombinace je znakem, který napomáhá klasifikaci řas. Některé buněčné stěny řas obsahují speciální látky, například kyselinu alginovou z hnědých řas, která může absorbovat vodu a vytvářet gumu bez chuti, která se používá v potravinářském a kosmetickém průmyslu. Krásnoočka zpevňují své buněčné stěny křemíkem vyrobeným z hydratované kyseliny křemičité.

3. Bakteriální buněčné stěny

Hlavní složka: Peptidoglykan

Bakteriální buněčné stěny jsou klíčovým znakem, který odlišuje grampozitivní a gramnegativní bakterie. Pravděpodobně jste někdy v životě prováděli barvení podle Grama, které obarví tlustou buněčnou stěnu grampozitivních bakterií bohatou na peptidoglykan (~90 % peptidoglykanu) na fialovo a gramnegativní bakterie (10 % peptidoglykanu) ponechá růžové. Peptidoglykan je tvořen glykanovými polysacharidovými řetězci spojenými aminokyselinami, které tvoří pevné pletivo kolem buňky. Tato molekula se vyskytuje pouze v bakteriích, což z ní činí vynikající cíl pro imunitní systém a terapeutika.

4. Bakterie, které se nacházejí v bakteriích, se mohou stát cílem imunitního systému. Archeální buněčné stěny

Hlavní složka: Pseudopeptidoglykan

Archea jsou velmi rozmanitou a dosud ne zcela prozkoumanou skupinou, a stejně tak i jejich buněčné stěny. Mnohé z nich obsahují pseudopeptidoglykan (podobný tomu, který je ve stěně bakterií) s příměsemi, které odrážejí jejich extrémní stanoviště

. 5. Jaké jsou jejich stěny? Buněčné stěny hub

Hlavní složka: Chitin

Buněčné stěny pravých hub jsou tvořeny chitinem, polysacharidem podobným celulóze, který však místo hydroxylových skupin obsahuje dusíkaté (acetyl-aminové) skupiny. Chitin se nachází také ve schránkách členovců, kde je smíchaný se sklerotinem a vytváří stabilní exoskelet.

Teď už víte, s čím máte co do činění, ale nebojte se, všechny tyto stěny padnou, když vyzkoušíte metody, které najdete v části II!

.