Oletko koskaan törmännyt nisäkässolulinjan vastustuskykyyn, kun olet yrittänyt irrottaa sen sisältöä? Todennäköisesti et, koska solukalvojen tuhoaminen on helppoa. Soluseinät ovat kuitenkin eri juttu. Ne ovat jäykkiä, suojaavia kerroksia, jotka voivat olla niin vahvoja, että organismi luopuu liikkumisesta suojan hyväksi!

Soluseinämiä on kaikissa valtakunnissa paitsi eläimissä: kasveissa, alkueläimissä (levät), sienissä, bakteereissa ja akeoissa. Jos soluja halutaan hajottaa, jotta päästään käsiksi niiden sisällä olevaan hyvään aineeseen, on olemassa erilaisia menetelmiä soluseinän tyypistä ja käyttökohteesta riippuen. Tässä ensimmäisessä osassa esittelen sinulle viisi erilaista soluseinää. Toisessa osassa näytän, miten voit murtaa nuo puolustukset.

1. Murtaminen. Kasvien soluseinät

Pääainesosat: Selluloosa, pektiini (ensisijainen), ligniini (toissijainen)

Kasvien soluseinät koostuvat ensisijaisesta ja (valinnaisesta) toissijaisesta kalvosta. Kasvin soluseinämä on vuorovaikutuksessa solun sisällä olevan solun kanssa, joka ottaa vettä ja painautuu taipumatonta soluseinää vasten. Tämä ns. turgoripaine on avain kasvin vakauteen. Primääriset soluseinät ovat kuitenkin joustavia, jolloin kasvi voi kasvaa ja säilyttää plastisuuden. Ne koostuvat suurelta osin polysakkarideista selluloosasta (joka on peräisin glukoosista), pektiinistä ja hemiselluloosasta. Toissijaiset kalvot sisältävät ligniiniä, joka on hyvin suuri ja monimutkainen orgaaninen molekyyli. Ligniini on periaatteessa ainetta, josta puiden puu koostuu. Se auttaa tekemään vedenkuljetusjärjestelmän (ksyleemin) soluista vahvoja ja vedenpitäviä.

2. Ligniiniä on paljon. Levien soluseinät

Pääainesosat: Selluloosa ja muut polysakkaridit

Levien soluseinät koostuvat kasvien primaaristen soluseinien tapaan suurelta osin polysakkarideista. Selluloosan lisäksi ne voivat sisältää mannaania (johdettu mannoosista) tai ksylaania (johdettu ksyloosista). Niiden yhdistelmä on ominaisuus, joka auttaa levien luokittelussa. Joidenkin levien soluseinät sisältävät erikoisuuksia, esimerkiksi ruskealevien algiinihappoa, joka voi imeä vettä ja muodostaa mautonta kumia, jota käytetään elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudessa. Kauniit piilevät vahvistavat soluseinämiään hydratoidusta piihaposta valmistetulla piidioksidilla.

3. Bakteerien soluseinät

Pääainoaine: Peptidoglykaanit

Bakteerien soluseinät ovat keskeinen ominaisuus, joka erottaa grampositiiviset ja gramnegatiiviset bakteerit toisistaan. Olet luultavasti jossain vaiheessa elämääsi tehnyt gramvärjäyksen, joka värjää grampositiivisten bakteerien paksun peptidoglykaanirikkaan soluseinän (~90 % peptidoglykaanista) violetiksi ja jättää gramnegatiiviset bakteerit (10 % peptidoglykaanista) vaaleanpunaiseksi. Peptidoglykaanin muodostavat glykaaniset polysakkaridiketjut, jotka on yhdistetty aminohapoilla ja jotka muodostavat vahvan verkon solun ympärille. Tätä molekyyliä esiintyy vain bakteereissa, mikä tekee siitä erinomaisen kohteen immuunijärjestelmälle ja terapeuttisille aineille.

4. Peptidoglykosmetiikka. Arkeaalien soluseinät

Pääainesosa: Pseudo-peptidoglykaanit

Arkeonit ovat hyvin monimuotoinen ja vielä täysin tutkimaton ryhmä, ja niin ovat myös niiden soluseinät. Monet sisältävät pseudo-peptidoglykaania (samanlaista kuin bakteerien seinämässä), johon on lisätty lisäyksiä, jotka kuvastavat niiden äärimmäisiä elinympäristöjä

5. Sienten soluseinät

Pääainesosa: Kitiini

Todellisten sienten soluseinät koostuvat kitiinistä, joka on selluloosan kaltainen polysakkaridi, mutta joka sisältää typpiryhmiä (asetyyliamiiniryhmiä) hydroksyyliryhmien sijasta. Kitiiniä löytyy myös niveljalkaisten kuorista, joissa se sekoittuu sklerotiinin kanssa luodakseen vakaan ulkoluurangon.

Nyt tiedät, mistä on kyse, mutta älä huoli, kaikki nämä seinät murtuvat, kun kokeilet menetelmiä, jotka löydät osasta II!