Hücre Duvarının İşlevi Nedir?

Hücre duvarı hücrelere şekil verir, bitki büyümesini sağlar, su basıncından patlamayı önler, su ve patojenleri dışarıda tutar, karbonhidratları depolar ve hücrelere sinyal gönderir. Esnek hücre duvarı bitki hücre zarlarını çevreler.

Bitki hücre duvarları birçok işlevi yerine getirir. Başlıca görevi, uygun bitki büyümesini desteklemektir. Bu, bitkilerin dikey olarak büyümelerini ve sert bir gövde geliştirmelerini sağlayan iskelet benzeri bir çerçeve oluşturan hücre duvarı ile gerçekleştirilir. Hücre duvarları, gezegendeki çok çeşitli bitki şekilleri ve boyutlarını hesaba katan kalınlık ve organizasyon bakımından önemli ölçüde değişir. Hücreleri olgunlaştıkça destekleyen bir primer hücre duvarı olmak üzere iki katmandan oluşur ve primer duvar büyümeyi bıraktıktan sonra ortaya çıkan sert sekonder hücre duvarı. Birincil hücre duvarı, ikincil duvardan daha ince ve daha esnektir. Dahili olarak, birincil ve ikincil duvarlar benzer bir fiziksel bileşime sahiptir. Bir bitkinin yaşamı boyunca, bitkinin sağlıklı ve canlı kalmasını sağlamak için tamamlayıcı işlevler gerçekleştirirler.

Birincil Hücre Duvarları

Birincil hücre duvarları çoğunlukla selüloz adı verilen kompleks bir karbonhidrattan oluşur. Selüloz, bakteri ve dehidrasyon da dahil olmak üzere dış etkenlere karşı şekil ve koruma sağlayan kompleks bir şekerdir. Bu hücre duvarı ayrıca, pektinlere parçalanan ve glikanları çapraz bağlayan bir grup polisakarit içerir. Pektinler veya pektik sakaritler, komşu polimerlerle bağlandıklarında jel benzeri bir madde halinde toplanırlar. Pektik sakaritler, hücre duvarlarına dokunulmazlık ve çevresel zararlara karşı koruma sağlar. Ayrıca, hücre tanımayı kolaylaştırır ve bitki hücrelerinin birbirleriyle birleşmesini sağlar. Çapraz bağlanan glikanlar, hidrojen bağları oluşturarak selüloz molekülleri ile bağlanır. Bir bağ ağı oluşturdukları için, çapraz bağlanan glikanlar, hücre sertliği ve yapısını oluşturan selüloza kuvvet verir. Birincil hücre duvarları ayrıca hücrelerin büyümesine, parçalanmasına ve değişmesine yardımcı olan enzimler üreten az miktarda protein içerir. Bu enzimler, sonbaharda veya stres altındayken yaprak rengini değiştirmek gibi genel bitki davranışlarından sorumludur.

İkincil Hücre Duvarları

Bitkiler büyüdükçe birincil hücre duvarlarının içinde oluşan ikincil hücre duvarları, birincil hücre duvarlarına benzer bir bileşime sahiptir. Bununla birlikte, çeşitli bitki fonksiyonlarına yardımcı olan ilave maddeler içerirler. Bu tür bir madde, bir grup sert polimer olan lignindir. Lignin, hücre duvarlarına sert şekillerini verir. Ayrıca hücre duvarlarına bakteri ve mantarlara karşı ekstra bir savunma katmanı sağlar. Balmumu ve kütin gibi ikincil hücre duvarındaki lipitler, hücrelerin çok fazla su emmesini önler.

Hücre duvarını çevreleyen, çoğunlukla pektinlerden oluşan, orta lamel denilen bir yapıdır. Orta tabaka, bitki hücrelerini komşularına bağlayan bir bağlayıcı madde olarak görev yapar. Bu özel tutkal benzeri madde, esas olarak hücreler arası iletişim için kanal olan plasmodesmata adı verilen küçük geçitlere sahiptir. Plasmodesmata, iç ve dış hücre duvarları arasında geçiş yapar ve ayrıca diğer hücrelere bağlanan bir ağa dallanırlar. Bu geçiş yollarından orta lamel, hücrelerin yaşamsal besinleri ve mineralleri paylaşmasını sağlar. Toplu olarak, hücre duvarının bileşenleri bitkiye güç ve bağışıklık kazandırmak ve büyüme ve gelişmeyi düzenlemek için birlikte çalışır. Hücre duvarları, yaşam döngüsü boyunca ilerledikçe bitkinin ihtiyaçlarını karşılamak için sürekli büyüyor ve değişiyor.