Hücre Duvarı Nedir?
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 hücrelerinde bir hücre duvarı bulunmaz.
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.
Bitki Hücre Duvarının Yapısı
Bitki hücre duvarı çok tabakalı olup üç parçadan oluşur. Hücre duvarının en dış katmanında bulunan bu tabakalar 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.
Birincil hücre duvar, büyüyen bitki hücrelerinde orta lamel ile plazma zarı arasında oluşan primer hücre duvarı tabakasıdır. 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.
İkincil hücre duvarı, bazı bitki hücrelerinde primer hücre duvarı ve plazma zarı arasında oluşan ikinci hücre duvarı tabakasıdır. 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.
Bitki Hücre Duvarının Görevleri
Hücre duvarının en önemli görevi, hücrenin aşırı genişlemesini önlemek için bir çerçeve oluşturmaktır. Selüloz lifleri, yapısal proteinler ve diğer polisakaritler hücrenin şeklini ve formunu korumaya yardımcı olur. Hücre duvarının diğer görevleri ise şunlardır;
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 dolayı hücre duvarına uygulanan kuvvettir. Bu basınç bir bitkinin katı ve dik kalmasına yardımcı olur.
Büyümeyi düzenler – Bölünme ve büyüme için hücrenin hücre döngüsüne girmesi için sinyal gönderir.
Diffüzyonu düzenler – Hücre duvarı gözeneklidir, protein de dahil olmak üzere bazı maddeler 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.