Màng sinh chất (plasmalemma) và thành tế bào (cell wall) là hai cấu trúc quan trọng ở tế bào thực vật, mỗi cấu trúc đều đảm nhận những chức năng riêng nhưng phối hợp chặt chẽ để duy trì sự sống và phát triển của tế bào:
1. Màng sinh chất
- Cấu tạo chính: lớp đôi phospholipid xen kẽ các protein (kênh, bơm, thụ thể), cholesterol (ở tế bào động vật nhiều hơn, ở thực vật thay bằng sterol).
- Tính thấm chọn lọc: cho phép một số chất (nước, ion, đường, axit amin…) đi qua theo cơ chế khuếch tán, vận chuyển chủ động, vận chuyển theo bom ôm bọc nội bào (endocytosis) và xuất bào (exocytosis).
- Trao đổi chất và năng lượng: điều phối dòng ra – vào của các chất dinh dưỡng, sản phẩm chuyển hóa, ion khoáng; duy trì pH, nồng độ ion và thế điện thế màng.
- Thông tin và tín hiệu: chứa các thụ thể nhận diện hormone thực vật, tín hiệu môi trường (ánh sáng, độ muối, stress…), khởi động chuỗi phản ứng nội bào.
- Kết nối tế bào – mô: qua các protein dính (cell adhesion molecules) giúp tế bào bám dính với nhau, tạo thành mô liên tục.
2. Thành tế bào
- Cấu tạo chính: xen-lu-lô-za (cellulose) xếp thành sợi, đan với pectin, hemicellulose, đôi khi có lignin (ở mô gỗ).
- Vách nguyên sinh (primary wall): mỏng, co giãn, cho phép tế bào lớn lên; chứa nhiều pectin, hemicellulose.
- Vách thứ cấp (secondary wall): dày, cứng chắc, giàu lignin – đặc biệt ở tế bào hỗ trợ, dẫn nước (tracheids, mạch gỗ).
- Bảo vệ cơ học: chống va đập, áp lực thẩm thấu cao, giúp tế bào chịu được lực căng do hút nước (áp suất keo).
- Định hình tế bào và mô: xác định kích thước, hình dạng; khi tế bào tách chia, thành tế bào mới giữa hai tế bào con hình thành vách giữa (middle lamella) nhiều pectin giúp dính hai tế bào.
- Vận chuyển và giao tiếp: qua kênh plasmodesmata (lỗ nhỏ trên vách), cho phép trao đổi ion, phân tử tín hiệu giữa các tế bào lân cận.
Tóm lại, màng sinh chất điều phối trao đổi chất và tín hiệu giữa nội bào với môi trường, trong khi thành tế bào cung cấp độ cứng vững, bảo vệ và xác định hình dạng cho tế bào thực vật.