Ściana komórkowa

Ściana leży na zewnątrz błony komórkowej. Komórka ją wytwarza, ale sama ściana nie jest żywą częścią komórki. Przepuszcza wodę, jony i drobne cząsteczki, a zatrzymuje dopiero duże, na przykład białka, więc odsiewa wyłącznie według wielkości. Selektywność należy do błony. Ściana nie izoluje też komórek od siebie: sąsiednie komórki roślinne skleja pektynowa blaszka środkowa, a przez ściany przechodzą plazmodesmy.

Ściany roślin i grzybów mają tę samą konstrukcję. Długie włókna polisacharydu, celulozy albo chityny, tkwią w miękkiej substancji podstawowej: włókna znoszą rozciąganie, a substancja podstawowa rozkłada nacisk. W celulozie reszty glukozy łączą wiązania β, które prostują łańcuch, więc sąsiednie łańcuchy układają się obok siebie i łączą wiązaniami wodorowymi w mikrofibryle. Ta budowa, prosty łańcuch i wiązania wodorowe między łańcuchami, nadaje mikrofibrylom wytrzymałość na rozciąganie. Ściana bakterii jest zbudowana inaczej: łańcuchy cukrowe mureiny łączą krótkie peptydy w jedną siatkę wokół całej komórki.

Ściana roślinna zmienia się razem z komórką. Młoda komórka ma ścianę pierwotną, cienką i rozciągliwą. Komórka rośnie, gdy turgor rozciąga ścianę, a ta ulega rozluźnieniu, na przykład pod wpływem ekspansyn, białek zwiększających jej rozciągliwość przy niskim pH. Po zakończeniu wzrostu wiele komórek odkłada ścianę wtórną, grubszą i wzmocnioną ligniną, i tak powstaje drewno.

Ścianę mają nie tylko rośliny. Rośliny budują ją z celulozy, grzyby z chityny, bakterie z mureiny, zwanej też peptydoglikanem, a okrzemki z pektyny wysyconej krzemionką. Archeony mureiny nie mają: ich ścianę tworzy zwykle warstwa białek, a u niektórych grup pseudomureina. Nie mają ściany komórki zwierzęce, część protistów, na przykład ameba, oraz mykoplazmy, czyli bakterie bez ściany.

Związku budującego ścianę nie wolno przenosić z jednej grupy na drugą. W maju 2024 roku CKE zrobiła z chityny dystraktor w pytaniu o cechę bakterii (zadanie 5.5). Chityna buduje ścianę grzybów, a poza ścianą także zewnętrzny szkielet stawonogów, ale nie występuje w ścianie bakterii. Brak ściany ma też skutek praktyczny: penicylina blokuje syntezę mureiny, więc na mykoplazmy nie działa.

Funkcję ściany widać w roztworze hipotonicznym. Komórka zwierzęca chłonie wtedy wodę, aż pęknie: erytrocyt w wodzie destylowanej ulega hemolizie. Komórka roślinna też pobiera wodę osmotycznie, ale pęcznieje tylko do chwili, w której ściana zaczyna oddawać nacisk.

Napływ wody ustaje, gdy potencjał ciśnienia zrównoważy potencjał osmotyczny, czyli gdy potencjał wody w komórce zrówna się z potencjałem wody w otoczeniu. Ciśnienie hydrostatyczne, jakie protoplast wywiera na ścianę, nazywa się turgorem; w tym znaczeniu używa tego słowa CKE w zadaniu 5 w czerwcu 2024 roku. Różnicę między erytrocytem a komórką liścia robi ściana.

Ściana uniemożliwia fagocytozę, czyli pochłanianie dużych cząstek, bo błona pod nią nie może się wpuklić wokół cząstki. Grzyby trawią pokarm poza komórką: wydzielają enzymy na zewnątrz i wchłaniają dopiero rozpuszczone produkty trawienia.