دیواره سلولی: ساختار، سیر تکامل و گسترش

چکیده

بر خلاف سلولهای حیوانی، سلولهای گیاهی، توسط دیواره سلولی نسبتا نازک، اما از نظر مکانیکی قوی احاطه شده است. این دیواره متشکل از مخلوطی از پلی ساکارید ها و پلیمر های دیگر است که توسط سلول ترشح می شوند و به یک شبکه سازمان یافته با هم، توسط دو پیوند کووالانسی و غیر کووالانسی متصل اتصال می شود. دیواره های سلول گیاهی نیز حاوی پروتئین های ساختاری، آنزیم ها، پلیمرهای فنولیک، و مواد دیگر است که ویژگی های فیزیکی و شیمیایی دیواره را تغییر میدهد. دیواره های سلول پروکاریوت ها، قارچ ها، جلبک ها، و گیاهان متمایز از یکدیگر در ترکیب شیمی ایی و ساختار میکروسکوپی هستند، با این حال همه آنها در دو عملکرد اولیه مشترک ارائه می شود: تنظیم حجم سلول و تعیین شکل سلول. همانطور که خواهیم دید، دیواره های سلول گیاهی عملکردهای اضافی را به دست میآورد که در دیواره های دیگر ارگانیسمها آشکار نیست. بخاطر این عملکردهای مختلف و گوناگون، ساختار و ترکیب دیواره سلولی گیاه پیچیده و متغیر است. علاوه بر این عملکردهای بیولوژیک، دیواره سلولی گیاه در اقتصاد بشر اهمیت دارد. به عنوان یک محصول طبیعی، دیواره سلولی گیاه، ازنظر تجاری در شکل کاغذ، منسوجات، الیاف (پنبه، کتان، کنف، و دیگر)، زغال چوب، چوب، و دیگر محصولات چوبی مورد استفاده قرار می گیرد.   یکی دیگر از کاربرد های عمده ای از دیواره های سلول گیاهی، در پلی ساکاریدهای استخراج شده است که برای تولید پلاستیک ها، جلد ها، پوشش ها، چسب ها، ژل ها، و قوام دهنده ها در انواع بسیار متنوعی از محصولات تغییر یافته اند. به عنوان فراوان ترین مخزن کربن آلی در طبیعت، دیواره سلولی گیاهی در فرآیندهای جریان کربن در اکوسیستم زمان میبرد. مواد آلی که تشکیل دهنده هوموس در خاک هستند که موجب افزایش ساختار و باروری خاک از دیواره های سلولی مشتق شده است. در نهایت، به عنوان یک منبع مهم علوفه در رژیم غذایی ما، دیواره سلولی گیاه، عامل مهمی در تغذیه و سلامت انسان است. این فصل را با شرحی از ساختار و ترکیب دیواره سلولی و مکانیزم بیوسنتز و ترشح مواد دیواره سلولی شروع می کنیم. سپس به نقش دیواره سلولی اولیه در گسترش سلول برمی گردیم.