ΕΝΑ κυτταρικό τοίχωμα είναι ένα άκαμπτο, ημι-διαπερατό προστατευτικό στρώμα σε μερικούς κύτταρο τύπους. Αυτό το εξωτερικό κάλυμμα τοποθετείται δίπλα στο κυτταρική μεμβράνη (μεμβράνη πλάσματος) στα περισσότερα φυτικά κύτταρα, μύκητες, βακτήρια, φύκια, και μερικά αρχαία. Ζωικά κύτταρα Ωστόσο, δεν έχουν κυτταρικό τοίχωμα. Το κυτταρικό τοίχωμα έχει πολλές σημαντικές λειτουργίες σε ένα κελί, συμπεριλαμβανομένης της προστασίας, της δομής και της υποστήριξης.
Η σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος ποικίλει ανάλογα με τον οργανισμό. Στα φυτά, το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται κυρίως από ισχυρές ίνες του υδατάνθρακας πολυμερές κυτταρίνη. Η κυτταρίνη είναι το κύριο συστατικό των ινών βαμβακιού και του ξύλου και χρησιμοποιείται στην παραγωγή χαρτιού. Τα βακτηριακά κυτταρικά τοιχώματα αποτελούνται από ένα πολυμερές σακχάρου και αμινοξέων που ονομάζεται πεπτιδογλυκάνη. Τα κυριότερα συστατικά των μυκητιακών κυτταρικών τοιχωμάτων είναι χιτίνη, γλυκάνες και πρωτεΐνες.
Το τοίχωμα του φυτικού κυττάρου είναι πολυεπίπεδο και αποτελείται από μέχρι τρία τμήματα. Από το εξώτατο στρώμα του κυτταρικού τοιχώματος, αυτά τα στρώματα αναγνωρίζονται ως το μεσαίο έλασμα, το κύριο τοίχωμα του κυττάρου και το δευτερεύον κυτταρικό τοίχωμα. Ενώ όλα τα φυτικά κύτταρα έχουν μεσαίο έλασμα και κύριο τοίχωμα κυττάρων, δεν έχουν όλα δευτερεύοντα κυτταρικό τοίχωμα.
Ένας σημαντικός ρόλος του κυτταρικού τοιχώματος είναι να σχηματίσει ένα πλαίσιο για το κύτταρο για να αποτρέψει την υπερβολική επέκταση. Οι ίνες κυτταρίνης, οι δομικές πρωτεΐνες και άλλοι πολυσακχαρίτες συμβάλλουν στη διατήρηση του σχήματος και της μορφής του κυττάρου. Πρόσθετος λειτουργίες του κυτταρικού τοιχώματος περιλαμβάνω:
Σε αντίθεση με τα φυτικά κύτταρα, το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από προκαρυωτικά βακτήρια πεπτιδογλυκάνη. Αυτό το μόριο είναι μοναδικό στη σύνθεση βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος. Η πεπτιδογλυκάνη είναι ένα πολυμερές που αποτελείται από διπλά σάκχαρα και αμινοξέα (πρωτεϊνικές υπομονάδες). Αυτό το μόριο δίνει την ακαμψία του κυτταρικού τοιχώματος και βοηθά να δώσει σχήμα βακτηρίων. Τα μόρια πεπτιδογλυκάνης σχηματίζουν φύλλα τα οποία περικλείουν και προστατεύουν την βακτηριακή μεμβράνη πλάσματος.
Το κυτταρικό τοίχωμα στο θετικά κατά Gram βακτήρια περιέχει πολλά στρώματα πεπτιδογλυκάνης. Αυτά τα στοιβαγμένα στρώματα αυξάνουν το πάχος του κυτταρικού τοιχώματος. Σε gram-αρνητικά βακτηρίδια, το κυτταρικό τοίχωμα δεν είναι τόσο παχύ, επειδή περιέχει πολύ μικρότερο ποσοστό πεπτιδογλυκάνης. Το αρνητικό κατά Gram βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα περιέχει επίσης ένα εξωτερικό στρώμα λιποπολυσακχαριτών (LPS). Το στρώμα LPS περιβάλλει το στρώμα πεπτιδογλυκάνης και δρα ως ενδοτοξίνη (δηλητήριο) στο παθογόνα βακτήρια (βακτήρια που προκαλούν ασθένεια). Το στρώμα LPS προστατεύει επίσης τα gram-αρνητικά βακτηρίδια από ορισμένα αντιβιοτικά, όπως οι πενικιλίνες.