Meskipun lapisan dinding primer dan sekunder berbeda dalam komposisi kimia rinci dan organisasi struktural, arsitektur dasarnya yaitu sama, terdiri dari serat selulosa dengan kekuatan tarik besar yang tertanam dalam matriks jenuh air dari polisakarida dan glikoprotein struktural.
Selulosa
Selulosa terdiri dari beberapa ribu molekul glukosa yang terhubung ujung ke ujung. Tautan kimia antara masing-masing subunit glukosa memberi masing-masing molekul selulosa struktur pita datar yang memungkinkan molekul berdekatan untuk menyatukan secara lateral menjadi mikrofibril dengan panjang mulai dari dua sampai tujuh mikrometer. F
ibril selulosa disintesis oleh enzim yang mengambang di membran sel dan disusun dalam konfigurasi roset. Setiap roset tampak bisa “memutar” mikrofibril ke dalam dinding sel. Selama proses ini, ketika subunit glukosa gres ditambahkan ke ujung tumbuh fibril, roset didorong di sekitar sel pada permukaan membran sel, dan selulosa fibrilnya menjadi melilit protoplas. Dengan demikian, setiap sel tumbuhan sanggup dilihat sebagai membuat kepompong selulosa fibril sendiri.
Polisakarida Matriks
Dua kelas utama dari polisakarida matriks dinding sel yaitu hemiselulosa dan polisakarida pektik, atau pektin. Keduanya disintesis dalam aparatus Golgi, dibawa ke permukaan sel dalam vesikel kecil, dan disekresikan ke dinding sel.
Hemiselulosa terdiri dari molekul glukosa yang tersusun ujung ke ujung mirip pada selulosa, dengan rantai samping pendek xilosa dan gula tak bermuatan lainnya yang menempel pada satu sisi pita. Sisi lain dari pita mengikat erat ke permukaan selulosa fibril, dengan demikian melapisi mikrofibril dengan hemiselulosa dan mencegahnya menempel bersama dengan cara yang tidak terkontrol. Molekul hemiselulosa telah ditunjukkan untuk mengatur tingkat di mana dinding sel primer berkembang selama pertumbuhan.
Polisakarida pektik heterogen, bercabang, dan sangat terhidrasi berbeda penting dari hemiselulosa dalam beberapa hal. Terutama, mereka bermuatan negatif lantaran residu asam galakturonat, yang, bersama dengan molekul gula rhamnose, membentuk tulang punggung linier semua polisakarida pektik. Tulang belakang mengandung bentangan residu asam galakturonat murni yang terputus oleh segmen-segmen di mana residu asam galakturonat dan rhamnosa bergantian; menempel pada segmen yang terakhir ini yaitu rantai samping gula yang kompleks dan bercabang. Karena muatan negatifnya, polisakarida pektik berikatan erat dengan ion atau kation bermuatan positif. Di dinding sel, ion kalsium menghubungkan ikatan residu asam galakturonat murni dengan erat, sementara meninggalkan segmen yang mengandung rhamnose dalam konfigurasi berpori yang lebih terbuka. Penautan silang ini membuat sifat gel semirigid yang merupakan karakteristik dari matriks dinding sel — suatu proses yang dieksploitasi dalam persiapan pengawet yang dikental.
Protein
Meskipun dinding sel tumbuhan hanya mengandung sejumlah kecil protein, mereka melayani sejumlah fungsi penting. Gugus yang paling menonjol yaitu glikoprotein kaya hidroksiprolina, berbentuk mirip batang dengan situs penghubung, di mana ekstensin yaitu pola yang menonjol. Extensin mengandung 45 persen hidroksiprolin dan 14 persen residu serin didistribusikan sepanjangnya. Setiap residu hidroksiprolin membawa rantai samping pendek gula arabinosa, dan sebagian besar residu serin membawa gula galaktosa. Hal ini menjadikan molekul-molekul panjang, mirip sikat botol, yang disekresikan ke dinding sel menuju simpulan pembentukan dinding primer dan secara kovalen dihubungkan dengan jaring pada ketika pertumbuhan sel berhenti. Sel-sel tumbuhan sanggup mengontrol ukuran pamungkasnya dengan mengatur waktu terjadinya ikatan silang molekul ekstensin ini.
Selain protein struktural, dinding sel mengandung banyak sekali enzim. Yang paling penting yaitu mereka yang menghubungkan molekul ekstensin, lignin, cutin, dan suberin ke dalam jaringan. Enzim lain membantu melindungi tumbuhan terhadap patogen jamur dengan memecah fragmen dinding sel jamur. Fragmen pada gilirannya menginduksi respon pertahanan dalam sel yang mendasarinya. Pelunakan buah matang dan menjatuhkan daun di trend gugur disebabkan oleh enzim pengurai dinding sel.
Plastik
Plastik dinding sel mirip lignin, kutin, dan suberin semuanya mengandung banyak sekali senyawa organik yang dihubungkan secara silang ke dalam jaringan tiga dimensi yang memperkuat dinding sel dan membuatnya lebih tahan terhadap serangan jamur dan bakteri. Lignin yaitu nama umum untuk bermacam-macam kelompok polimer alkohol aromatik. Sebagian besar disimpan di dinding sel sekunder dan memperlihatkan kekakuan tumbuhan vaskuler terestrial, yang menyumbang sampai 30 persen dari berat kering tanaman. Keragaman ikatan silang antara polimer — dan keketatan yang dihasilkan — menjadikan lignin sebagai penghalang tangguh bagi penetrasi sebagian besar mikroba.
Kutin dan suberin yaitu biopolyester kompleks yang terdiri dari asam lemak dan senyawa aromatik. Kutin yaitu komponen utama dari kutikula, lapisan permukaan dinding lilin yang anti air yang terkena lingkungan di atas permukaan tanah. Dengan mengurangi keterbasahan daun dan batang — dan dengan demikian memengaruhi kemampuan spora jamur untuk berkecambah — ia memainkan tugas penting dalam seni administrasi pertahanan tanaman. Suberin berfungsi dengan lilin sebagai penghalang permukaan penggalan bawah tanah. Sintesisnya juga distimulasi dalam sel-sel yang erat dengan luka, sehingga menutup permukaan luka dan melindungi sel-sel yang mendasarinya dari dehidrasi.
Sumber https://infoana.comm