植物細胞壁是包圍在質膜外的一層堅硬而略有彈性的硬壁,也是植物細胞區別于動物細胞的主要特征之一,由三部分組成,即中膠層、初生壁及次生壁。植物細胞壁由纖維素、半纖維素、果膠質等幾種大分子構成,其功能是為細胞提供一個細胞外網架,對細胞起支持作用,增強細胞的機械強度,并與細胞的生理活動有關。
植物細胞壁各層結構都是在細胞生長分化不同時期所形成的。胞間層把相鄰細胞粘合在一起形成組織,初生壁在胞間層兩側,所有植物細胞都具有初生壁。次生壁在初生壁的里面,又分為外、中、內三層,在內層里面,有時還可出現一層三生壁。其中細胞壁中的纖維素分子為細胞壁提供了抗張強度,植物細胞壁中還有許多專一性很強的信號物質——寡聚糖素。
植物細胞壁具有很大的抗張強度和抗化學降解能力,因此,對保護細胞結構與功能,構成植物的骨架,具有很大的作用。
簡介
植物細胞壁是植物細胞區別于動物細胞的主要特征之一。由三部分組成:
(1)胞間層。又稱中膠層。位于兩個相鄰細胞之間,為兩相鄰細胞所共有的一層膜,主要成分為果膠質。有助于將相鄰細胞粘連在一起,并可緩沖細胞間的擠壓。
(2)初生壁。細胞分裂后,最初由原生質體分泌形成的細胞壁。存在于所有活的植物細胞。位于胞間層內側。通常較薄,約1~3微米厚。具有較大的可塑性,既可使細胞保持一定形狀,又能隨細胞生長而延展。主要成分為纖維素、半纖維素,并有結構蛋白存在。細胞在形成初生壁后,如果不再有新的壁層積累,初生壁便是他們的永久的細胞壁。如薄壁組織細胞。
(3)次生壁。部分植物細胞在停止生長后,其初生壁內側繼續積累的細胞壁層。位于質膜和初生壁之間。主要成分為纖維素,并常有木質存在。通常較厚,約5~10微米,而且堅硬,使細胞壁具有很大的機械強度。大部分具次生壁的細胞在成熟時,原生質體死亡。纖維和石細胞是典型的具次生壁的細胞。在作植物原生質體培養時,常用含有果膠酶和纖維素酶的酶混合液處理植物組織,以破壞胞間層和去掉細胞的纖維素外壁,得到游離的裸露原生質體。
木質化: 細胞壁內填充和附加了木質素,可使細胞壁的硬度增加,細胞群的機械力增加。這樣的填充木質素的過程就叫做木質化.
木栓化: 細胞壁中增加了脂肪性化合物木栓質,它是一種簡化的細胞,不易透氣,也不易逐水,所以造成最后細胞內的原生質體完全消失。這樣的填充脂肪族化合物的過程就叫做木栓化.
中間纖維:細胞骨架的第三種纖維結構稱中等纖維或中間纖維(intermediatefilment,IF),又稱中間絲,為中空的骨狀結構,直徑介于微管和微絲之間,其化學組成比較復雜,在不同細胞中,成分變化較大。
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植物學細胞學
參考資料 >
研究揭示蛋白質SUMO化修飾精細調控植物次生細胞壁增厚新機制.中國科學院官方賬號.2024-03-15