Celwand

De celwand is een stevige laag die de plasmamembraan van veel cellen omgeeft. Bij planten, schimmels, bacteriën en veel algen en archaea levert hij structurele ondersteuning, bepaalt hij de celvorm en reguleert hij groei, terwijl hij ook bescherming biedt tegen mechanische schade en micro-organismen.

Samenstelling varieert per groep. Plantencellen hebben wanden die grotendeels bestaan uit cellulose-microfibrillen in een matrix van hemicelluloses en pectines; bij veel weefsels versterken lignine en de secundaire wand de structuur. Bacteriële wanden bestaan uit peptidoglycaan, een sterk maar poreus netwerk; Gram-positieve cellen hebben een dikke laag peptidoglycan, Gram-negatieve cellen een dunnere laag met een buitenmembraan. Schimmels hebben wanden van chitine en glucanen. Archaea gebruiken soms pseudopeptidoglycaan of andere polymeren zoals glycoproteïnen en sulfaatpolysacchariden.

Architectuur: primaire celwand is flexibel en vormt zich tijdens groei; secundaire celwand is rigide en vaak gelijktijdig ingesloten na groei in sommige cellen en bevat lignine. De middelste lamel ligt tussen nabije cellen en bestaat uit pectinen die cellen aan elkaar verankeren.

Synthese en remodeling: bij planten worden cellulose-microfibrillen gesynthetiseerd door cellulose-synthasecomplexen in het plasmamembraan; de wand wordt gemodificeerd door expansines en diverse hydrolasen tijdens groei en ontwikkeling.

Functie en belang: de celwand levert osmotsche bescherming, mechanische sterkte en een barrière tegen ziekteverwekkers; hij beïnvloedt celgroei en weefselvorming en speelt een rol in de communicatie tussen planten via plasmodesmata. Het is ook een bekend doelwit van antibiotica die de wandsynthese remmen (bijv. penicilline). In industrie en biotechnologie is de celwand relevant voor textiel, papier en biobrandstoffen.