Hücre Duvarı (Membranı) – Yapısı ve Görevleri

Hücre duvarı, bazı hücre tiplerinde katı, yarı geçirgen koruyucu tabaka halindedir. Bu dış kaplama, çoğu bitki hücresinde, mantar, bakteri, yosun ve bazı arkealarda hücre zarının (plazma membranı) yanında bulunur. Ancak hayvan hücreleri bir hücre duvarı içermez. Hücre duvarı, koruma, yapı ve destek de dahil olmak üzere bir hücrede birçok önemli görevi yerine getirir. Hücre duvarı kompozisyonu organizmaya bağlı olarak değişir. Bitkilerde, hücre duvarı esas olarak karbonhidrat polimer selülozunun güçlü liflerinden oluşur. Selüloz, pamuk lifi ve ahşabın ana bileşenidir ve kağıt üretiminde kullanılır.

HÜCRE DUVARI ve YAPISI

Hücre duvarı çok tabakalı olup üç parçadan oluşur. Hücre duvarındaki bu katmanlar orta lamel, birincil hücre duvarı ve ikincil hücre duvarı olarak tanımlanır. Tüm bitki hücreleri orta lamel ve birincil hücre duvarına sahipken, hepsinin ikincil bir hücre duvarı yoktur.

Orta lamel; pektinler olarak adlandırılan polisakkaritler içeren dış cep duvar tabakasıdır. Pektinler, komşu hücrelerin hücre duvarlarının birbirine yapışmasına yardım ederek hücre yapışmasına yardımcı olur.

Büyüyen bitki hücrelerinde orta lamel ile plazma membranı arasında oluşan primer hücre duvarı tabakası. Başlıca, hemiselüloz elyafların ve pektin polisakaritlerin jel benzeri bir matrisinde bulunan selüloz mikrofibrillerden oluşur. Birincil hücre duvarı, hücre büyümesine izin vermek için gereken kuvvet ve esneklik sağlar.

Bazı bitki hücrelerinde primer hücre duvarı ve plazma membranı arasında oluşan ikinci hücre duvarı tabakası. Birincil hücre duvarı bölünmeyi ve büyümeyi durdurduktan sonra, ikincil hücre duvarını oluşturmak üzere kalınlaşabilir. Bu katı katman hücreleri güçlendirir ve destekler. Selüloz ve hemiselüloza ek olarak, bazı ikincil hücre duvarları lignin içerir. Lignin, bitki vasküler doku hücrelerinde hücre duvarını güçlendirir ve su iletkenliğinde yardımcı olur .

HÜCRE DUVARININ GÖREVLERİ

Hücre duvarının önemli bir rolü, hücrenin aşırı genişlemeyi önlemek için bir çerçeve oluşturmaktır. Selüloz lifleri, yapısal proteinler ve diğer polisakaritler hücrenin şeklini ve formunu korumaya yardımcı olur. Hücre duvarının ek işlevleri şunları içerir:

Destek – hücre duvarı mekanik mukavemet ve destek sağlar. Aynı zamanda hücre büyümesinin yönünü de kontrol eder.

Turgor basıncına dayanın – Turgor basıncı hücrenin içeriği plazma zarını hücre duvarına doğru ittiğinden hücre duvarına uygulanan kuvvettir. Bu basınç bir bitkinin katı ve dik kalmasına yardımcı olur, ancak aynı zamanda bir hücrenin kopmasına neden olabilir.

Büyümeyi düzenle – bölmek ve büyümek için hücre döngüsüne girmek için hücre sinyalleri gönderir .

Diffüzyonu düzenleyin – hücre duvarı gözeneklidir, protein de dahil olmak üzere bazı maddelerin diğer maddeleri dışarıda tutarken hücrenin içine girmesini sağlar.

İletişim – hücreler, plasmodesmata (bitki hücre duvarları arasındaki moleküllerin ve iletişim sinyallerinin bireysel bitki hücreleri arasında geçmesine izin veren gözenekler veya kanallar) aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurar.

Koruma – bitki virüslerine ve diğer patojenlere karşı koruma sağlamak için bir bariyer sağlar . Su kaybını önlemeye de yardımcı olur.

Depolama – özellikle tohumlarda bitki gelişiminde kullanılmak üzere karbonhidratları depolar.

HÜCRE DUVARINDAKİ YAPILAR VE ORGANELLER

• Hücre (Plazma) Membran – içeriğini çevreleyen bir hücrenin sitoplazmasını çevreler.
• Hücre Duvarı – Hücrenin dış kaplaması, bitki hücresini korur ve şekillendirir.
• Centrioles – hücre bölünmesi sırasında mikrotübüllerin düzenlenmesini organize eder.
• Kloroplastlar – bir bitki hücresindeki fotosentez yerleri.
• Sitoplazma – hücre zarındaki oluşan jel benzeri madde.
• Hücre iskelet sistemi – sitoplazmada bir lif ağı.
• Endoplazmik Retekulum – ribozomlar (kaba ER) ve ribozomları olmayan bölgeler (düz ER) olmak üzere geniş bir membran ağı şebekesi.
• Golgi Kompleksi – belirli hücresel ürünlerin imalatı, depolanması ve nakliyesinden sorumludur.
• Lizozomlar – hücresel makromolekülleri sindiren enzimlerin keseleri.
• Mikrotübüller – esas olarak hücrenin desteklenmesine ve şekillenmesine yardımcı olmak için işlev gören içi boş çubuklardır.
• Mitokondri – solunum yoluyla hücre için enerji üretir.
• Çekirdek – hücrenin kalıtsal bilgisini içeren zarlara bağlı yapı.
• Nükleolus – ribozom sentezinde yardımcı çekirdeğin içindeki yapı.
• Nükleopore – nükleik asit ve proteinlerin çekirdeğin içine ve dışına çıkmasını sağlayan nükleer zar içindeki küçük delik.
• Peroksizomlar – yan ürünler olarak hidrojen peroksit üreten enzimler içeren tek bir zar ile bağlı küçük yapılar.
• Plasmodesmata – bitki hücre duvarları arasındaki gözenekler veya kanallar, moleküllere izin verir ve iletişim sinyalleri, tek tek bitki hücreleri arasında iletilir.
• Ribozomlar – aşağıdakilerden oluşan RNA ve protein, ribozom proteini montaj sorumludur.
• Vakum – Depolama, detoksifikasyon, koruma ve büyüme gibi çeşitli hücresel işlevlere destek sağlayan ve katılan bir bitki hücresindeki tipik olarak büyük yapı.