Sejtfal

A sejtfal a sejtet körülvevő, a sejtmembránon kívül található, meglehetősen merev réteg. A sejt számára szilárdságot ad, védelmet nyújt és (nagyon durva) szűrőmechanizmusként is működik. Ellenáll az ozmotikus stressznek, azaz megakadályozza, hogy a sejt vízbevitel hatására túlságosan megduzzadjon. Növényekben, baktériumokban, archeákban, gombákban és algákban található meg. Az állatoknak és a legtöbb protisztának nincs sejtfala.

A sejtfalat alkotó anyagok fajonként eltérőek lehetnek. A növényekben a sejtfalkomplexumot alkotó legerősebb komponens egy szénhidrát-polimer, a cellulóz. A baktériumokban peptidoglikánból (mureinből), cukrok és aminosavak polimeréből áll a sejtfal. Az archeáknál előfordul glikoprotein S-layer (felszíni réteg), pszeudopeptidoglikánból (pszeudomurein) és poliszacharidokból álló sejtfal is. A gombák sejtfalát kitin alkotja. Az algák sejtfala tipikusan glikoproteinekből és poliszacharidokból áll, de előfordul egyes algafajokban kovasav is. Sokszor a sejtfalhoz járulékos molekulák horgonyzódnak.

Kevés kivételtől eltekintve az élőlényeknek valamiféle mechanikai védelemre van szükségük annak érdekében, hogy adott alakjukat és formájukat megőrizhessék.
A sejtfal legfontosabb szerepe a turgor fenntartása, a mechanikai szilárdítás, a vízmegkötés és vízmegtartás, valamint a fizikai és kémiai védelem.
Ezek mellett a külső környezet és a citoplazma közötti dinamikus kölcsönhatást biztosítja, gátolja a lehetséges kórokozók sejtbe történő bejutását az idegen anyagokat felismerő lektinek (glikoproteinek) révén. Ma már szinte általánosan elfogadott, hogy az egész növény teljes sejtfalrendszere összefüggő szerkezeti és működési egységnek tekintendő.

Cellulóz, pektin, hemicellulóz, lignin, szuberin, fehérjék.

Kb. 100 lécszerűen egymás mellett elhelyezkedő cellulózlánc alkot egy micellumot. Ezt tartják sokan a sejtfal legkisebb szerkezeti elemének. Kb. 20 micellum alkot egy mikrofibrillumot. Kb. 250 mikrofibrillum alkot egy makrofibrillumot. Ezeket pektinhidak rögzítik egymáshoz. A pektinek a hemicellulózokkal és fehérjékkel együtt a középlemez és a sejtfalak alapállományát – mátrixát – képezik.
A mátrixképző fehérjék oldható és oldhatatlan glikoproteinek. A hemicellulózok a pektinnel együtt a sejtfal nem cellulóz jellegű poliszacharidjai. A cellulózkötegekhez kapcsolódnak és azokkal párhuzamos lefutásúak.

A sejtfal felépüléséhez elengedhetetlen, hogy a citoplazmában termelt alkotók a plazmalemmán keresztül eljuthassanak arra a részre, ahol a majdani sejtfal kialakul. A mátrix sejtalkotók képesek áthatolni a plazmalemmán. A durva felszínű endoplazmatikus retikulum által szintetizált sejtfalfehérjéket és a Golgi-apparátus által előállított sejtfal-poliszacharidokat, hemicellulózokat és pektintartalmú összetevőket a szekréciós vezikulumok kebelezik be. Ezek lefűződve a tartalmukat a sejtfal külső részére szállítják.

• Tuba Zoltán – Szerdahelyi Tibor – Engloner Attila – Nagy János: Botanika I. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2007.