Eukaryotic Cell Walls

Organizmy eukariotyczne, takie jak algi, grzyby i rośliny wyższe, mają wielowarstwowe ściany komórkowe złożone w dużej części z celulozy lub chityny . Celuloza i chityna są polisacharydami, co oznacza, że składają się z wielu połączonych cząsteczek cukru. Celuloza jest polimerem glukozy, która zawiera tylko węgiel, wodór i tlen, podczas gdy chityna jest polimerem N-acetyloglukozaminy, cukru, który zawiera również azot. Zarówno celuloza, jak i chityna są liniowymi, nierozgałęzionymi polimerami odpowiednich cukrów, a kilkadziesiąt z tych polimerów jest połączonych w duże, podobne do kryształów przewody, zwane mikrofibrylami, które krążą wokół komórek.

Mikrowłókna celulozy stanowią rusztowanie wszystkich roślinnych ścian komórkowych. Wśród gatunków roślin kwitnących (okrytozalążkowych) występują co najmniej dwa typy ścian pierwotnych. W ścianach typu I eudicots i niektórych monocots, mikrofibryle są związane razem przez cukry zwane ksyloglukany, a ten szkielet jest osadzony w żelu pektyn, inny rodzaj polisacharydów. Pektyny ustanawiają kilka fizycznych cech ściany, takich jak ładunek elektryczny, gęstość, porowatość, rozkład enzymów i białek oraz przyleganie komórek do komórek. Pektyny są wykorzystywane komercyjnie do zagęszczania galaretek i dżemów. Ściany typu II ziaren zbóż i innych krewnych jednoliściennych wiążą mikrofibryle różnymi cukrami i są stosunkowo ubogie w pektyny. Twardość drewna pochodzi od ligniny, która jest zaimpregnowana pomiędzy mikrofibrylami celulozy. Lignina jest związkiem fenolowym, chemicznie spokrewnionym z benzenem.

Ściany komórkowe grzybów są zróżnicowane wśród grup taksonomicznych, ale większość z nich zawiera mikrofibryle chitynowe osadzone w matrycy polisacharydowej i pokryte luźną powłoką dodatkowych cząsteczek łączących cukry i peptydy (łańcuchy aminokwasów). Ściany komórkowe Oomycetes zawierają jednak celulozę zamiast chityny. Różne grupy grzybów mogą być rozróżniane częściowo na podstawie składu składników ich ścian komórkowych.

Celuloza stanowi znaczną część mikrofibrylarnego szkieletu większości alg, chociaż niektóre zawierają zamiast niej inne polisacharydy. Te mikrofibrylarne sieci są osadzone w gęstym żelu polisacharydów o ogromnej różnorodności. Trzy ważne klasy glonów, Chlorophyceae (zielone), Rhodophyceae (czerwone) i Phaeophyceae (brązowe), mogą być rozróżnione do pewnego stopnia na podstawie ich składników polisacharydowych. Kwas alginowy i fukany występują w algach brunatnych, natomiast agaroza i karagen występują głównie w algach czerwonych. Niektóre z tych polisacharydów są stosowane jako środki zagęszczające i stabilizujące w różnych rodzajach żywności.