Czy kiedykolwiek napotkałeś opór linii komórkowej ssaków, gdy próbowałeś wyodrębnić jej zawartość? Prawdopodobnie nie, ponieważ niszczenie błon komórkowych jest łatwe. Ściany komórkowe to jednak inna historia. Są to sztywne, ochronne warstwy, które mogą być tak silne, że organizm rezygnuje z ruchu na rzecz ochrony!

Ściany komórkowe występują we wszystkich królestwach z wyjątkiem zwierząt: roślinach, protistach (algach), grzybach, bakteriach i achaea. Jeśli chcesz rozbić komórki, aby dostać się do dobrych rzeczy w środku, istnieją różne metody w zależności od rodzaju ściany komórkowej i zastosowania. W tej pierwszej części, przedstawię Ci pięć rodzajów ścian komórkowych. W części drugiej pokażę, jak przełamać tę obronę.

1. Roślinne ściany komórkowe

Główne składniki: Celuloza, pektyny (pierwotne), lignina (wtórne)

Ściany komórkowe roślin składają się z błony pierwotnej i (opcjonalnie) wtórnej. Ściana komórkowa rośliny oddziałuje z wnętrzem komórki, które pobiera wodę i naciska na nieugiętą ścianę komórkową. To tak zwane ciśnienie turgorowe jest kluczem do stabilności rośliny. Pierwotne ściany komórkowe są jednak elastyczne, dzięki czemu roślina może rosnąć i zachować plastyczność. Składają się one głównie z polisacharydów: celulozy (pochodzącej z glukozy), pektyny i hemicelulozy. Błony wtórne zawierają ligninę, bardzo dużą i złożoną cząsteczkę organiczną. Lignina jest w zasadzie substancją, z której zbudowane jest drewno drzew. Pomaga ona uczynić komórki systemu transportu wody (ksylem) silnymi i wodoodpornymi.

2. Ściany komórkowe alg

Główne składniki: Celuloza i inne polisacharydy

Ściany komórkowe glonów, podobnie jak pierwotne ściany komórkowe roślin, składają się w dużej mierze z polisacharydów. Oprócz celulozy, mogą zawierać mannan (pochodzący z mannozy) lub ksylan (pochodzący z ksylozy). Ich kombinacja jest cechą, która pomaga w klasyfikacji alg. Niektóre ściany komórkowe alg zawierają specjalne substancje, na przykład kwas alginowy alg brunatnych, który może absorbować wodę i tworzyć bezsmakową gumę, która jest wykorzystywana w przemyśle spożywczym i kosmetycznym. Piękne okrzemki wzmacniają swoje ściany komórkowe krzemionką wytwarzaną z uwodnionego kwasu krzemowego.

3. Ściany komórkowe bakterii

Główny składnik: Peptydoglikan

Bakteryjne ściany komórkowe są kluczową cechą, która odróżnia bakterie gram dodatnie od gram ujemnych. W pewnym momencie swojego życia prawdopodobnie wykonałeś barwienie metodą Grama, która barwi grubą, bogatą w peptydoglikan ścianę komórkową bakterii Gram dodatnich (~90% peptydoglikanu) na kolor fioletowy i pozostawia bakterie Gram ujemne (10% peptydoglikanu) na kolor różowy. Peptydoglikan zbudowany jest z łańcuchów polisacharydowych glikanów połączonych aminokwasami, tworząc mocną siatkę wokół komórki. Cząsteczka ta występuje tylko u bakterii, co czyni ją doskonałym celem dla układu odpornościowego i terapeutyków.

4. Archaeal ściany komórkowe

Główny składnik: Pseudopeptydoglikan

Archaea są bardzo zróżnicowaną i jeszcze nie do końca zbadaną grupą, podobnie jak ich ściany komórkowe. Wiele z nich zawiera pseudo-peptydoglikan (podobny do tego w ścianie bakteryjnej) z dodatkami, które odzwierciedlają ich ekstremalne siedliska.

5. Ściany komórkowe grzybów

Główny składnik: Chityna

Ściany komórkowe prawdziwych grzybów zbudowane są z chityny, polisacharydu podobnego do celulozy, ale zawierającego grupy azotowe (acetylo-aminowe) zamiast grup hydroksylowych. Chitynę można również znaleźć w skorupach stawonogów, gdzie jest zmieszana ze sklerotyną, tworząc stabilny egzoszkielet.

Teraz już wiesz, z czym masz do czynienia, ale nie martw się, wszystkie te ściany zejdą, gdy wypróbujesz metody, które znajdziesz w części II!

.