Οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από μικροσκοπικές μονάδες που ονομάζονται κύτταρα. Τα κύτταρα για ζώα, φυτά, μύκητες και βακτήρια έχουν πολλές ομοιότητες και ορισμένες θεμελιώδεις διαφορές. Όλα τα ζωντανά κύτταρα έχουν κυτταροπλασματικές μεμβράνες, αλλά τα ζωικά κύτταρα δεν έχουν κυτταρικά τοιχώματα, και τα φυτικά και βακτηριακά κύτταρα. Η μοριακή δομή και λειτουργία των τοιχωμάτων των φυτικών κυττάρων, ωστόσο, διαφέρει σαφώς από τη δομή και τη λειτουργία των βακτηριακών κυτταρικών τοιχωμάτων.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η μοριακή δομή και η λειτουργία των τοιχωμάτων των φυτικών κυττάρων διαφέρει σαφώς από τη δομή και τη λειτουργία των τοιχωμάτων των βακτηριακών κυττάρων. Τα φυτικά κύτταρα έχουν δύο είδη κυτταρικών τοιχωμάτων, τα οποία εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες. Το πρωτεύον κυτταρικό τοίχωμα παρέχει εύκαμπτη δομή και υποστήριξη καθώς τα φυτικά κύτταρα αναπτύσσονται και διαιρούνται. Το δευτερεύον κυτταρικό τοίχωμα εμφανίζεται όταν το φυτικό κύτταρο έχει τελειώσει να αυξάνει για να παρέχει άκαμπτη υποστήριξη. Ένα βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα προστατεύει το κύτταρο από την έκρηξη και από την επίθεση και τη μόλυνση.
Πρωτογενή φυτικά κυτταρικά τοιχώματα
Τα φυτικά κύτταρα έχουν δύο είδη κυτταρικών τοιχωμάτων, τα οποία εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες. Το κύριο τοίχωμα του φυτικού κυττάρου παρέχει δομή και υποστήριξη καθώς τα φυτικά κύτταρα αναπτύσσονται και διαιρούνται. Το πρωτεύον κυτταρικό τοίχωμα παίζει ρόλο στο μέγεθος και το σχήμα του φυτού και προστατεύει τα κύτταρα από υπερβολική επέκταση. Όταν ωριμάζουν τα φρούτα και τα λαχανικά, τα κύρια κυτταρικά τοιχώματα αλλάζουν στη δομή και το χημικό μακιγιάζ. Μερικά από τα πιο εξέχοντα συστατικά του πρωτεύοντος κυτταρικού τοιχώματος είναι πρωτεΐνες που ονομάζονται εξανσίνες, οι οποίες ρυθμίζουν το κυτταρικό τοίχωμα επέκταση και έναν αριθμό πολυσακχαριτών - σύνθετα μόρια υδατανθράκων - όπως κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και πηκτίνη.
Δευτερεύοντα φυτικά κυτταρικά τοιχώματα
Τα δευτερεύοντα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων αρχίζουν να εμφανίζονται μεταξύ των πρωτευόντων κυτταρικών τοιχωμάτων και των μεμβρανών του πλάσματος μόνο μετά την ολοκλήρωση της ανάπτυξης του κυττάρου. Οι συνθέσεις και οι λειτουργίες τους ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με το είδος των φυτών και τον τύπο των κυττάρων. Τα δευτερεύοντα κυτταρικά τοιχώματα τείνουν να είναι πολύ παχύτερα από τα πρωτογενή κυτταρικά τοιχώματα και παρέχουν ακόμη μεγαλύτερη αντοχή και δομή στο φυτό. Είναι άκαμπτα και δεν έχουν την ευελιξία που απαιτείται από τα πρωτογενή κυτταρικά τοιχώματα επειδή η ανάπτυξη των κυττάρων έχει ήδη σταματήσει.
Όπως τα πρωτογενή κυτταρικά τοιχώματα, τα δευτερεύοντα κυτταρικά τοιχώματα περιέχουν πολυσακχαρίτες, αν και σε διαφορετικές αναλογίες. Τα δευτερεύοντα κυτταρικά τοιχώματα πολλών χλοών και ξυλώδη φυτικών ιστών περιέχουν κυρίως κυτταρίνη και ημικυτταρίνη, συμπεριλαμβανομένου του α μορφή ημικυτταρίνης που ονομάζεται ξυλάνη, η οποία αποτελεί περίπου το ένα τρίτο της μάζας των δευτερογενών τοιχωμάτων σε αυτούς τους τύπους κύτταρα. Σε αντίθεση με τα πρωτογενή κυτταρικά τοιχώματα, τα δευτερεύοντα κυτταρικά τοιχώματα περιέχουν επίσης ένα μόριο που ονομάζεται λιγνίνη, το οποίο παρέχει επιπλέον δομή και αντοχή.
Λειτουργία τοίχου βακτηριακών κυττάρων
Τα κυτταρικά τοιχώματα βακτηρίων παρέχουν δομή όπως τα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων. Σε αντίθεση με τα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων, το βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα είναι υπεύθυνο μόνο για το μονοκύτταρο τον ίδιο τον οργανισμό, χωρίς την απαίτηση σύνδεσης και υποστήριξης ενός μεγαλύτερου οργανισμού που αποτελείται από πολλούς κύτταρα. Τα βακτηριακά τοιχώματα των κυττάρων είναι άκαμπτα και προστατεύουν τα κύτταρα από εξωτερικούς ρύπους, καθώς και από την έκρηξη εάν η οσμωτική πίεση του περιβάλλοντος είναι πολύ διαφορετική από εκείνη στο εσωτερικό του κυττάρου. Μερικά βακτήρια έχουν εξαρτήματα όπως η μαστίγια, τα οποία βοηθούν το κύτταρο να κινείται ή να παραμένει ακινητοποιημένο. Αυτά τα προσαρτήματα αγκυρώνονται στα τοιχώματα των κυττάρων για σταθερότητα.
Δομή βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος
Τα κυτταρικά τοιχώματα αποτελούνται κυρίως από έναν πολυσακχαρίτη που ονομάζεται πεπτιδογλυκάνη, αν και τα κυτταρικά τοιχώματα διαφέρουν πολύ μεταξύ των ειδών βακτηρίων, ιδιαίτερα στις δομές τους. Περιβάλλουν και προστατεύουν την κυτταροπλασματική μεμβράνη του κυττάρου, που είναι ένα λεπτό στρώμα πρωτεϊνών και φωσφολιπιδίων που είναι επιλεκτικά για το τι επιτρέπουν να εισέρχονται και να εξέρχονται από τα κύτταρα. Ορισμένα βακτηριακά κύτταρα έχουν επίσης μια κάψουλα που περιβάλλει το κυτταρικό τοίχωμα. Πρόκειται για μια ακόμη πιο άκαμπτη δομή από πολυσακχαρίτες που προστατεύει το κύτταρο από το στέγνωμα. Μαζί, αυτά τα δύο ή τρία στρώματα - ανάλογα με τα βακτηριακά είδη - ονομάζονται κυτταρικοί φάκελοι.