دیواره سلول

دیواره سلول یا دیواره سلولی لایه‌ای است که غشای سلولی برخی از سلول‌ها را احاطه کرده و از آن محافظت می‌کند. این ساختار می‌تواند سخت، انعطاف‌پذیر یا شکننده و غیرمنعطف باشد.[۱]

سلول‌ها توسط دیوارهٔ سلولی (شفاف) از هم جدا می‌شوند.

دیوارهٔ سلول فاقد تراوایی انتخابی است و به راحتی آب و برخی مواد حل‌شده در آن را از خود عبور می‌دهد. با این وجود، مولکول‌های درشت نمی‌توانند عبور کنند. این لایه، علاوه بر محافظت از سلول و غشای سلولی، به سلول توانایی منعطف شدن می‌دهد، و مانع از ترکیدن آن به هنگام تورژسانس (ورود آب زیاد به سیتوپلاسم) می‌شود.

دیواره‌های سلولی در اکثر باکتری‌ها به جز چند استثنا (مثل مایکوپلاسما) موجود است و جنس آن عموماً از پپتیدوگلیکان است. دیوارهٔ سلولی در آرکی‌ها می‌تواند از مواد متنوعی مانند گلیکوپروتئین‌ها، لایه‌های سطحی، پلی‌ساکاریدها یا سودوپپتیدوگلیکان‌ها تشکیل شود. دیوارهٔ سلولی جلبک‌ها از جنس گلیکوپروتئین و پلی‌ساکاریدهایی مانند کاراگینان و آگار است.

دیوارهٔ قارچ‌ها بیشتر متشکل از کیتین و در گیاهان، ترکیب عمده آن از جنس سلولز، همی‌سلولز و پکتین است. از این رو به دیواره سلولی در یاخته‌های گیاهی، دیواره سلولزی نیز گفته می‌شود. دیواره در برخی از دیاتومه‌ها دارای ترکیبی به نام سیلیکای بیوژنیک هستند.[۲]

وظایف

دیواره‌های سلولی در جانداران مختلف، وظایف مشابهی دارند. دیواره‌ها باعث استحکام سلول‌ها و محافظت از آن‌ها در مقابل استرس‌های فیزیکی و شیمیایی می‌شوند. در جانداران چندسلولی مانند گیاهان، دیواره‌های سلولی، باعث استحکام پیکرهٔ آن‌ها شده و در رشد و نمو و ریخت‌زایی آن‌ها نقش مهمی دارند.[۳] دیواره‌ها با جلوگیری از ورود درشت‌مولکول‌هایی مانند سموم یا عوامل بیماری‌زا، از سلول‌ها محافظت می‌کنند. ترکیب و عملکرد دیواره‌ها در مراحل مختلف چرخه سلول متغیر است.[۳]

.

دیواره سلولی گیاهان

دیواره سلولی در گیاهان دارای ضخامت متفاوتی از ۰/۱ تا چندین میکرومتر هستند.[۴] دیواره‌ها دارای استحکام بالایی در مقابل فشار اسمزی ناشی از اختلاف غلظت مواد در طرفین غشای سلولی هستند. این فشار، می‌تواند نیرویی چندین برابر بیشتر از فشار اتمسفریک ایجاد کند. دیواره‌ها با مقاومت در برابر این نیرو، از ترکیدن سلول گیاهی در چنین شرایطی، جلوگیری می‌کنند.[۵]

لایه‌ها

 
دیوارهٔ سلولی در گیاهان چندسلولی
 
ساختار مولکولی دیواره اولیه گیاهان

تیغه میانی: آخرین لایه است. یک لایه مشترک منفذ دار بین دو سلول در همهٔ بافت‌های گیاهی است که به صورت وزیکول‌هایی در هنگام سیتوکینز توسط دستگاه گلژی ساخته شده‌است. تیغه میانی قدیمی‌ترین دیواره است و نسبت به غشای سلول از سایر دیواره‌ها دورتر است؛ و همچنین از جنس پکتیکی و پروتئینی می‌باشد.

دیواره اولیه: پس از تیغه میانی قرار داشته و شامل چوب‌بست‌هایی از جنس میکروفیبریل‌های سلولزی است که در توده‌ای ژل مانند از جنس ترکیبات پکتیکی، همی‌سلولز و گلیکوپروتئین قرار دارد.

دیواره ثانویه: این لایه پس از رشد سلولی ساخته می‌شود و ساختمانی مستحکم از جنس ترکیبات سلولزی، همی‌سلولز و لیگنین دارد.

لان: دیواره سلولی در بعضی نقاط نازک‌تر می‌شود که محل مبادلهٔ مواد می‌باشد و به آن قسمت لان گفته می‌شود.

پلاسمودسم: برخی بخش‌ها در دیوارهٔ اسکلتی بین دو سلول مجاور سوراخ است به طوریکه سیتوپلاسم یک سلول به سلول کناری جریان میابد؛ به این جریان سیتوپلاسم پلاسمودسم می‌گویند.

منابع

  1. Romaniuk, Joseph A. H.; Cegelski, Lynette (2015-10-05). "Bacterial cell wall composition and the influence of antibiotics by cell-wall and whole-cell NMR". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 370 (1679). doi:10.1098/rstb.2015.0024. ISSN 1471-2970. PMC 4632600. PMID 26370936.
  2. Rutledge RD, Wright DW (2013). "Biomineralization: Peptide-Mediated Synthesis of Materials". In Lukehart CM, Scott RA. Nanomaterials: Inorganic and Bioinorganic Perspectives. EIC Books. Wiley. ISBN 978-1-118-62522-4. Retrieved 2016-03-14.
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ Bidhendi, Amir J.; Geitmann, Anja (2016-01). "Relating the mechanics of the primary plant cell wall to morphogenesis". Journal of Experimental Botany. 67 (2): 449–461. doi:10.1093/jxb/erv535. ISSN 1460-2431. PMID 26689854. Check date values in: |date= (help)
  4. Campbell, Neil A.; Reece, Jane B.; Urry, Lisa A.; Cain, Michael L.; Wasserman, Steven A.; Minorsky, Peter V.; Jackson, Robert B. (2008). Biology (8th ed.). pp. 118. ISBN 978-0-8053-6844-4.
  5. Romaniuk, Joseph A. H.; Cegelski, Lynette (2015-10-05). "Bacterial cell wall composition and the influence of antibiotics by cell-wall and whole-cell NMR". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 370 (1679). doi:10.1098/rstb.2015.0024. ISSN 1471-2970. PMC 4632600. PMID 26370936.
  • «ویکی‌پدیای فرانسوی». دریافت‌شده در ۲۷ فوریه ۲۰۰۹.