Клетката
Клетката. 2 извънклетъчен матрикс.
Както споменахме, някои тъкани могат да изпълняват функциите, които са им поверени в тялото, благодарение на свойствата на техните извънклетъчни матрици, които варират в зависимост от вида и количеството на молекулите, които ги съставят. Това важи за животински тъкани и за растителни тъкани. Извънклетъчният матрикс на растенията се нарича клетъчна стена. Ще разглеждаме клетъчната стена като високоспециализиран извънклетъчен матрикс, въпреки че не всички автори я смятат за такава, тъй като тя е коренно различна от това, което откриваме в животинските тъкани.
1. Клетъчна стена
Растителните клетки не могат да се разберат без клетъчната стена и това е отличителна характеристика в сравнение с животинските клетки. Тя е защитната и поддържаща структура на растителната клетка и определя формата и размера на клетките, както и характеристиките на тъканите. Осигурява устойчивост на растителните тъкани на механично натоварване, както на разтягане, така и на компресия, и е това, което позволява опората на надземните части на растението. Важна характеристика е, че клетъчната стена продължава да изпълнява своята функция, дори когато клетките, които са я синтезирали, са умрели, както в дървесината на дърветата. Най-важната молекула в клетъчната стена е целулозата, най-разпространената органична молекула на Земята. Не всички клетъчни стени са еднакви и техните характеристики варират в зависимост от тъканите, в които се намират.
Слоеве
Клетъчната стена варира по дебелина в зависимост от вида и възрастта на клетката, която я произвежда. В клетъчните стени можем да открием до 3 слоя: средната ламина, първичната стена и вторичната стена (Фигура 1). Клетките синтезират тези слоеве в описания ред и най-новият слой винаги е най-близкият до клетката. Всички клетки имат средна ламина, която споделят със съседната клетка, и повече или по-малко дебела първична клетъчна стена, но само някои развиват вторична стена. Първичната стена позволява на клетката да расте по размер, тъй като е разтеглива благодарение на водното налягане, което се нарича клетъчен тургор. Вторичната клетъчна стена се отлага в клетки, които трябва да издържат на силен натиск или които образуват проводими съдове, и могат да бъдат подразделени на подслоеве. Вторичният синтез на стената предполага, че клетката вече няма да расте, тъй като не е разтеглива като основната. Обикновено има отвори, през които водата може да циркулира между съседните клетки, тъй като е непропусклива за вода.
Компоненти
В клетъчната стена има и други молекули. Някои специализирани стени съдържат други въглехидрати като калоза, която е полизахарид, разположен между клетъчната мембрана и целулозната част. Лигнинът е сложен полимер от полифеноли, който се отлага върху клетъчните стени след вторичен синтез на вторична клетъчна стена и ограничава дифузията на водата и осигурява голяма механична якост. Вещества като кутин и суберин се отлагат върху клетъчните стени на защитни тъкани като епидермиса, които са липидни отлагания, които предотвратяват загубата на вода от тъканите и навлизането на патогени. Ензимите на клетъчната стена действат при нейното ремоделиране. Други протеини, присъстващи в клетъчната стена, са гликопротеини със структурна роля.
2. Базална ламина
Базалната ламина е тънък слой извънклетъчен матрикс, който се намира в основата на целия епител, обхващащ също мускулни клетки, мастни клетки и нервни клетки извън централната нервна система. Основните му функции са да осигурява физическа подкрепа и да действа като бариера със селективна пропускливост. Той се появява в началото на ембрионалното развитие и служи за отделяне и поддържане на тъканите. В гломерулите на бъбреците е важно за филтриране на кръвта. Понякога терминът базална мембрана и базална ламина се бъркат в някои тъкани като мускулите. Базовата мембрана всъщност е базалната ламина плюс фибриларен ретикуларен външен слой. Базалната ламина се състои от няколко вида молекули, които образуват мрежеста структура. Присъстват колаген тип IV и VII, ламинин, перлекан протеогликан и нидогенов протеин. Базалната ламина се свързва с клетъчните мембрани чрез адхезия между интегрини, разположени на плазмената мембрана, и ламинини.