Budowa komórki - wakuole i ściana komórkowa i procesy z nią związane
Komórka jest podstawową żywą jednostką, pełniącą wszystkie funkcję wymagane do zaklasyfikowania jej jako żywego organizmu. Cechują ją takie funkcję jak przemiana materii, rozmnażanie czy wzrost. Komórki różnią się budową z zależności od tego czy jest to komórka prokariotyczna czy eukariotyczna, roślinna czy zwierzęca.
Wakuole są częścią komórki wypełnioną sokiem wakuolarnym, który zawiera głównie wodę wraz z substancjami zapasowymi, wydalinami lub wydzielinami komórkowymi. Wakuola odgraniczona jest od cytoplazmy za pomocą tonoplastu, który jest pojedynczą błoną białkowo - lipidową. Dodatkowo wakuole mogą zawierać sole mineralne i jony, np. sodu, wapnia, potasu, żelaza czy magnezu. Mogą występować także związki organiczne, takie jak cukry, aminokwasy, enzymy i różnorodne kwasy organiczne, np. kwas jabłkowy czy cytrynowy. Wakuole mogą być charakterystycznie zabarwione za sprawą barwników, takich jak antocyjany i flawony. Te pierwsze odpowiadają za barwy: czerwoną, niebieską i fioletową (zależy to od pH roztworu), z kolei flawony odpowiedzialne są za nadawanie barwy żółtej. Barwniki nadają barwę organom roślin i kwiatom, przez co przyciągają owady. Może to być także bariera ochronna przed promieniowaniem ultrafioletowym. Kolejnym składnikiem soku wakuolarnego są garbniki i alkaloidy. Garbniki są wykorzystywane w praktyce do garbowania skór. Z kolej alkaloidy są związkami odpowiedzialnymi za cierpki i gorzki smak. W tej grupie można wymienić takie substancje, jak nikotyna, kofeina, chinina czy morfina. Oddziałują one z układem nerwowym człowieka działając w sposób pobudzający lub hamujący.
Kolejnym elementem budowy komórki jest ściana komórkowa. Występuje ona u bakterii oraz w komórkach roślinnych. Jest ona wytworem protoplastu, czyli błony komórkowej. Kiedy ściany komórkowe komórek sąsiadujących ze sobą stykają się, następuje ich zlepienie za pomocą substancji pektynowych i w ten sposób powstaje blaszka środkowa. Przenikają przez nią włókienka protoplazmatyczne, które pełnia funkcję łącznika pomiędzy sąsiadującymi komórkami.
Ściana komórkowa najczęściej ma postać złożoną ze ściany pierwotnej i ściany wtórnej. Ściana pierwotna jest bardziej elastyczna i powstaje w czasie wzrostu komórki oraz stanowi podkład dla ściany dojrzałej. Jest ona cienka i elastyczna. Charakteryzuje się dużym stopniem uwodnienia i zbudowana jest w 20% z celulozy, a także z pektyny i hemicelulozy. Na jej zewnętrznej powierzchni może się odkładać ściana wtórna, która jest zbudowana z kilku warstw. Sucha masa zbudowana jest w 60% z celulozy, ale np. we włoskach nasion bawełny wartość ta dochodzi do 90%. U dojrzałych komórek ściana nie ulega modyfikacjom.
Inkrustacja nazywamy proces odkładania się nowych substancji wewnątrz występującej ściany komórkowej. Inkrustracja jest przyczyną dwóch procesów - drewnienia i mineralizacji. Drewnienie polega na odkładaniu się ligniny, przez co zapewniona jest sztywność i odporność roślin, a także umożliwia pełnienie funkcji przez komórki martwe. Mineralizacja natomiast polega na przesyceniu solami wapnia krasnorostów oraz krzemionką w przypadku traw i skrzypów.
Adkrustacja jest procesem odwrotnym, tzn. odkładanie substancji następuje na zewnątrz ściany komórkowej. Adkrustacja jest podłożem takich procesów jak korkowanie, kutynizacja, woskowacenie czy śluzowacenie. Korkowacenie polega na odkładaniu suberyny na wewnętrznej powierzchni ściany pierwotnej, dzięki czemu ściana staje się nieprzepuszczalna dla wody. Stanowi to dodatkową barierę przed pasożytami. Kutynizacja polega na pokryciu zewnętrznej powierzchni ściany komórkowej kutyną, co zapobiega przed utratą wody. Woskowacenie, jak sama nazwa wskazuje, polega na odkładaniu wosku (np. na skórze jabłek, śliwek czy winogron). Śluzowacenie z kolei to wydzielanie ślizu i tworzenie przez niego dodatkowej otoczki wokół komórki. Proces ten ma miejsce np. u glonów czy bakterii.
Podstawową funkcją ściany komórkowej jest ochrona komórki przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi oraz mechanicznym uszkodzeniem. Dodatkowo jest to bariera zapobiegająca utracie wody. Sztywna i zwarta struktura zapewnie stabilne rusztowanie dla całej rośliny. Pomimo sztywności ściany komórkowej zapewniony jest kontakt pomiędzy sąsiadującymi komórkami za pomocą plasmodesm i jamek.