Celwand
Een celwand is de wand van een cel bij planten, bacteriën, schimmels, algen en sommige archaea. Dierlijke cellen hebben geen celwand, evenmin als protozoa. Celwanden beschermen de cellen tegen beschadiging. Hij is er ook om de cel sterk te maken, zijn vorm te behouden en de groei van de cel en de plant te regelen.
De celwand is de taaie, meestal flexibele maar soms vrij stijve laag die sommige celtypen omgeeft. Zij bevindt zich buiten het celmembraan en geeft deze cellen steun en bescherming, en fungeert tevens als filter. De celwand fungeert ook als drukvat, waardoor overexpansie wordt voorkomen wanneer water door osmose de cel binnendringt.
Het materiaal in de celwand varieert. Bij planten en algen bestaat de celwand uit lange moleculen van cellulose, pectine en hemicellulose. De celwand heeft kanalen die sommige eiwitten binnenlaten en andere buitenhouden. Water en kleine moleculen kunnen door de celwand en het celmembraan heen.
Lagen van de plantencelwand
Schema van bacteriële celwanden
Functies
Kracht
De celwand heeft mechanische sterkte, en ondersteunt de celvorm. Deze mechanische sterkte is haar belangrijkste functie:
"Zie de celwand als een rieten mandje waarin een ballon is opgeblazen, zodat hij van binnenuit druk uitoefent. Zo'n mandje is zeer stijf en bestand tegen mechanische beschadiging. Zo verkrijgen de [organismen] cel die een celwand hebben) kracht door een flexibel plasmamembraan dat tegen een stijve celwand drukt".
Hoewel de celwand van planten sterk is, is hij niet stijf of stijf. De flexibiliteit van de celwanden is te zien wanneer planten verwelken, zodat de stengels en bladeren beginnen te hangen.
Sommige planten voegen verstijvingsmateriaal toe aan sommige van hun celwanden. Een secundaire celwand is een extra laag cellulose die de stijfheid van de wand verhoogt. Er kunnen meer lagen worden toegevoegd die lignine bevatten in xyleemcelwanden, of die suberine bevatten in kurkcelwanden. Deze verbindingen zijn stijf en waterdicht. Zij maken de secundaire wand stijf. Zowel hout- als schorscellen van bomen hebben secundaire wanden. Andere delen van planten, zoals de bladsteel, kunnen verstevigd worden om weerstand te bieden aan de belasting van fysieke krachten.
Doorlaatbaarheid
Kleine moleculen, waaronder kleine eiwitten, kunnen gemakkelijk door de primaire plantencelwand heenkomen. Water en kooldioxide worden door de hele plant verspreid. De pH is een belangrijke factor bij het transport van moleculen door de celwanden.
Bacteriële celwand
Rond de buitenkant van het celmembraan bevindt zich de bacteriële celwand. Bacteriële celwanden zijn gemaakt van peptidoglycaan, dat bestaat uit polysacharideketens die met elkaar verbonden zijn door ongewone peptiden die D-aminozuren bevatten. Bacteriële celwanden verschillen van de celwanden van planten en schimmels, die respectievelijk uit cellulose en chitine bestaan.
De celwand van bacteriën verschilt ook van die van Archaea, die geen peptidoglycaan bevatten. De celwand is essentieel voor het overleven van veel bacteriën. Het antibioticum penicilline kan bacteriën doden door de cross-linking van peptidoglycaan te verhinderen, waardoor de celwand verzwakt en loogt. Ook het enzym lysozym kan de celwand van bacteriën beschadigen.
Schema van een typische Gram-positieve bacterie. Het celomhulsel heeft een plasmamembraan, groen, en een dikke peptidoglycaan-bevattende celwand (de gele laag). Er is geen buitenste lipidemembraan, zoals Gram-negatieve bacteriën hebben. De rode laag, het kapsel, is te onderscheiden van de celwand
Middelste lamel
De middelste lamel geeft de cel vorm, steun en stevigheid. Ze bestaat uit calcium en magnesium. Hoewel het de middelste lamel wordt genoemd, is het het buitenste deel van de cel. De middenlamel is de eerste wand van de cel die bescherming geeft.
Dierlijk celmembraan
Dierlijke cellen hebben geen celwanden. Zij hebben microfilamenten (de dunste filamenten van het cytoskelet).
Vragen en antwoorden
V: Wat is een celwand?
A: Een celwand is de buitenste laag van een cel bij planten, bacteriën, schimmels, algen en sommige archaea die de cel beschermt tegen schade, zijn vorm behoudt en zijn groei regelt.
V: Hebben dierlijke cellen celwanden?
A: Nee, dierlijke cellen hebben geen celwanden.
V: Wat is de functie van een celwand?
A: De functie van een celwand is steun en bescherming bieden aan de cel, fungeren als filter en drukvat, en de groei van het organisme regelen.
V: Waaruit bestaat het materiaal van een celwand bij planten en algen?
A: De celwand van planten en algen bestaat uit lange moleculen van cellulose, pectine en hemicellulose.
V: Wat is het verschil tussen een celwand en een celmembraan?
A: Een celwand is de buitenste laag van de cel en biedt steun en bescherming, terwijl een celmembraan de binnenste laag is die de beweging van moleculen in en uit de cel regelt.
V: Laat de celwand eiwitten door?
A: Ja, de celwand heeft kanalen die sommige eiwitten doorlaten en andere tegenhouden.
V: Kunnen water en kleine moleculen door de celwand?
A: Ja, water en kleine moleculen kunnen zowel door de celwand als door het celmembraan.
