Hai mai incontrato resistenza da una linea cellulare di mammifero quando si cerca di estrarre il contenuto? Probabilmente no, perché distruggere le membrane cellulari è facile. Le pareti cellulari però sono una storia diversa. Sono strati rigidi e protettivi che possono essere così forti che l’organismo rinuncia al movimento in favore della protezione!

Le pareti cellulari esistono in tutti i regni tranne che negli animali: piante, protisti (alghe), funghi, batteri e achaea. Se si vuole rompere le cellule per arrivare alla roba buona all’interno, ci sono diversi metodi a seconda del tipo di parete cellulare e dell’applicazione. In questa prima parte, vi presenterò cinque tipi di pareti cellulari. Nella seconda parte, vi mostrerò come abbattere queste difese.

1. Pareti cellulari delle piante

Ingredienti principali: Cellulosa, pectina (primaria), lignina (secondaria)

Le pareti cellulari delle piante consistono in una membrana primaria e (opzionale) secondaria. La parete cellulare della pianta interagisce con l’interno della cellula, che assorbe acqua e preme contro la parete cellulare non piegata. Questa cosiddetta pressione di turgore è la chiave della stabilità della pianta. Tuttavia, le pareti cellulari primarie sono flessibili, permettendo alla pianta di crescere e mantenere la plasticità. Sono costituite in gran parte dai polisaccaridi cellulosa (derivata dal glucosio), pectina ed emicellulosa. Le membrane secondarie contengono lignina, una molecola organica molto grande e complessa. La lignina è fondamentalmente la roba che fa il legno degli alberi. Aiuta a rendere le cellule del sistema di trasporto dell’acqua (xilema) forti e impermeabili. Pareti cellulari algali

Ingredienti principali: Cellulosa e altri polisaccaridi

Le pareti cellulari algali, similmente alle pareti cellulari primarie delle piante, consistono in gran parte di polisaccaridi. Oltre alla cellulosa, possono contenere mannano (derivato dal mannosio) o xilano (derivato dallo xilosio). La loro combinazione è una caratteristica che aiuta la classificazione delle alghe. Alcune pareti cellulari delle alghe contengono speciali, per esempio l’acido alginico delle alghe brune, che può assorbire acqua e formare una gomma insapore che viene usata nell’industria alimentare e cosmetica. Le bellissime diatomee rafforzano le loro pareti cellulari con silice fatta da acido silicico idrato.

3. Pareti cellulari batteriche

Ingrediente principale: Peptidoglicano

Le pareti cellulari batteriche sono la caratteristica chiave che distingue i batteri gram positivi e gram negativi. Probabilmente hai fatto una colorazione gram ad un certo punto della tua vita, che macchia la spessa parete cellulare ricca di peptidoglicano dei batteri gram positivi (~90% peptidoglicano) di colore viola e lascia i batteri gram negativi (10% peptidoglicano) rosa. Il peptidoglicano è fatto da catene di polisaccaridi glicani collegati da amminoacidi, che formano una forte maglia intorno alla cellula. Questa molecola si trova solo nei batteri, il che la rende un eccellente bersaglio per il sistema immunitario e le terapie.

4. Pareti cellulari di Archaeal

Ingrediente principale: Pseudo-peptidoglicano

Gli Archei sono un gruppo molto vario e non ancora completamente studiato, e così sono le loro pareti cellulari. Molte contengono pseudo-peptidoglicano (simile a quello della parete batterica) con aggiunte che riflettono i loro habitat estremi.

5. Pareti cellulari dei funghi

Ingrediente principale: Chitina

Le pareti cellulari dei veri funghi sono costituite da chitina, un polisaccaride simile alla cellulosa ma contenente gruppi azotati (acetil-aminici) invece di gruppi idrossilici. La chitina si trova anche nei gusci degli artropodi, dove è mescolata alla sclerotina per creare un esoscheletro stabile.

Ora sai con cosa hai a che fare, ma non preoccuparti, tutte queste pareti verranno giù quando proverai i metodi che troverai nella Parte II!