Hücre duvarı nedir?
Hücre duvarı, bazı hücre tiplerinde sert, yarı geçirgen bir koruyucu tabakadır. Bu dış kaplama, bitki, mantar, bakteri, alg ve bazı arkelerin çoğu hücresinde, hücre (plazma) zarının yakınında bulunmaktadır. Ancak hayvan hücrelerinde hücre duvarı yoktur. Koruma ve yapısal destek dahil olmak üzere birçok önemli işlevi yerine getirmektedir.
Yapısının özellikleri organizmanın türüne bağlıdır. Örneğin bitkilerde genellikle pamuk ve ahşabın ana bileşeni olan ve aynı zamanda kağıt imalatında kullanılan karbonhidrat polimerik selülozun güçlü liflerinden oluşmaktadır.
Yapısı
Bitkilerin hücre duvarı çok katmanlıdır. Üç bölümden oluşmaktadır. Bunlar; dış katman veya orta plaka, birincil ve ikincil hücre tabakalarıdır. Tüm bitki hücrelerinin bir orta lamina ve bir birincil bir tabaka olmasına rağmen, hepsinin ikincil bir tabakası yoktur.
Orta lamina, pektin adı verilen polisakkaritleri içeren hücre duvarının dış tabakasıdır. Pektinler, komşularını birbirine bağlayarak hücre yapışmasına yardımcı olmaktadır.
Birincil hücre duvarı, büyüyen bitki hücrelerinde orta lamina ile plazma zarı arasında oluşan tabakadır. Esas olarak hemiselüloz liflerinden ve pektik polisakkaritlerden oluşan jel benzeri bir matriste bulunan selüloz mikrofibrillerinden oluşmaktadır. Birincil hücre tabakası ise, hücre büyümesi için gereken gücü ve esnekliği sağlamaktadır.
İkincil hücre duvarı, bazı bitkilerde birincil ile plazma zarı arasında oluşan tabakadır. Birincil kısım bölünmeyi ve büyümeyi bıraktığında, ikincil bir kısım oluşturmak üzere kalınlaşabilmektedir. Bu sert tabaka hücreyi güçlendirmekte ve desteklemektedir. Selüloz ve hemiselüloza ek olarak, bazı ikincil kısımların, onları güçlendiren ve bitkilerin damar dokusu hücrelerine su geçirgenliği sağlayan lignin içermektedir.
İşlevleri
Temel işlevi, hücre için bir iskele oluşturmaktır. Ayrıca hücrenin genişlemesini önlemektir. Selüloz lifi, yapısal proteinler ve diğer polisakkaritler hücrelere şekil ve destek vermektedir. Ek işlevleri ise, şunları içermektedir;
- Destek – mekanik güç ve yapı sağlamanın yanı sıra hücre büyümesinin yönünü kontrol etmektedir.
- Turgor basıncına dayanmaktadır. Hücre içeriğinin (protoplast) duvarları üzerindeki etkisinin gücüdür. Bu basınç bitkinin sert ve dik kalmasına yardımcı olmaktadır. Ancak hücrenin çökmesine de neden olabilmektedir.
- Büyüme düzenlemesi – Bölünmek ve büyümek için hücre döngüsüne girmeleri için sinyaller göndermektedir.
- Difüzyon düzenlemesi – Gözenekli yapısı, proteinler de dahil olmak üzere bazı temel maddelerin hücreye girmesine izin verirken, diğerlerinin girmesini engellemektedir.
- İletişim – hücreler, plazmodesmata yoluyla birbirleriyle etkileşime girmektedir. Bitki hücrelerinin duvarları arasındaki moleküllerin ve iletişim sinyallerinin tek tek bitki hücreleri arasında geçmesine izin veren gözenekler veya kanallardır.
- Koruma – hücreleri virüslerden ve diğer tehlikeli maddelerden veya mikroorganizmalardan korumaktadır. Ayrıca su kaybını önlemeye yardımcı olmaktadır.
- Depolama – özellikle tohumlarda bitki büyümesi için kullanılan karbonhidratları depolamaktadır.