ساختار و لایههای دیواره یاختهای گیاهی
دیواره یاختهای گیاهی، ساختاری چندلایه و غیرزنده است که پروتوپلاست (بخش زنده یاخته) را در بر میگیرد. این دیواره دارای سه جزء اصلی است: تیغه میانی، دیواره نخستین و دیواره پسین. قدیمیترین جزء، تیغه میانی است که از جنس پکتین (نوعی پلیساکارید چسبمانند) بوده و پس از تقسیم هسته، برای جداسازی سیتوپلاسم دو یاخته جدید تشکیل میشود. این لایه فاقد سلولز است و بین دو یاخته مجاور مشترک است.
دیواره نخستین و پسین
دیواره نخستین، لایهای منعطف حاوی رشتههای سلولزی و پکتین است که همراه با رشد پروتوپلاست، قابلیت گسترش و کشش دارد. در مقابل، دیواره پسین در برخی یاختهها پس از توقف رشد ساخته میشود. این دیواره معمولاً ضخیمتر از دیواره نخستین بوده و از چندین لایه رشتههای سلولزی با جهتگیریهای متفاوت (زاویهدار) تشکیل شده است که استحکام فوقالعادهای به گیاه میبخشد.
| ویژگی | تیغه میانی | دیواره نخستین | دیواره پسین |
|---|---|---|---|
| جنس اصلی | پکتین | سلولز و پکتین | سلولز (چند لایه) |
| قابلیت رشد | دارد | دارد | ندارد |
| ترتیب تشکیل | اولین (قدیمی) | دومین | سومین (جوانترین) |
دیواره با ایجاد فشار متقابل در برابر جذب آب، از ترکیدن پروتوپلاست جلوگیری کرده و در عین حال با داشتن منافذ و کانالها، تبادل مواد را کنترل میکند. لازم به ذکر است که در یاختههای مرده (مانند عناصر آوندی)، پروتوپلاست از بین رفته و فقط دیواره باقی میماند.
دیواره پسین با ایجاد لایههای متراکم سلولزی، موجب توقف رشد طولی یاخته شده و استحکام پیکر گیاه را تامین میکند.
واژگان کلیدی
- پروتوپلاست
- بخش زنده یاخته گیاهی شامل غشا، سیتوپلاسم و اندامکها که وظیفه ساخت دیواره را بر عهده دارد.
- پکتین
- پلیساکاریدی در تیغه میانی و دیواره نخستین که مانند چسب دو یاخته را کنار هم نگه میدارد.
- سلولز
- پلیساکارید رشتهای که ساختار اصلی و مستحکم دیوارههای نخستین و پسین را تشکیل میدهد.
اشتباههای رایج
- اشتباه رایج: تصور اینکه دیواره نخستین چند لایه است؛ در حالی که دیواره نخستین تکلایه و دیواره پسین چندلایه است.
- اشتباه در ترتیب: دیواره پسین جوانترین لایه دیواره است (چون آخرین لایه ساخته شده است) نه قدیمیترین.
- وجود سلولز: تیغه میانی فاقد رشتههای سلولزی است و نباید آن را با دیوارههای اصلی اشتباه گرفت.
جمعبندی این مفهوم
- دیواره یاختهای از لایههای غیرزنده ساخته شده توسط پروتوپلاست تشکیل شده است.
- تیغه میانی (مسنترین لایه) از جنس پکتین و فاقد سلولز است که بین یاختهها مشترک است.
- دیواره نخستین قابلیت کشسانی دارد و همراه با رشد یاخته، اندازه آن افزایش مییابد.
- دیواره پسین ضخیمتر، چندلایه و غیرقابل گسترش است که موجب استحکام و محدودیت رشد میشود.
- ساختار دیواره در طول عمر یاخته ثابت نیست و با تشکیل لایههای جدید تغییر میکند.
نکتهٔ تکمیلی
جالب است بدانید که آنزیم سلولاز در بدن انسان تولید نمیشود؛ به همین دلیل ما نمیتوانیم سلولز موجود در دیواره گیاهان را هضم کنیم. این مواد به عنوان «فیبر» در دستگاه گوارش ما عمل کرده و به بهبود حرکات روده کمک میکنند. در مقابل، علفخواران با کمک باکتریهای همزیست در لوله گوارش خود، این آنزیم را تامین کرده و از قند موجود در سلولز به عنوان منبع انرژی استفاده میکنند.