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植物细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一。主要成分为纤维素和果胶。
由三部分组成:
(1)胞间层。又称中胶层。位于两个相邻细胞之间,为两相邻细胞所共有的一层膜,主要成分为果胶质。有助于将相邻细胞粘连在一起,并可缓冲细胞间的挤压。
(2)初生壁。细胞分裂后,最初由原生质体分泌形成的细胞壁。存在于所有活的植物细胞。位于胞间层内侧。通常较薄,约1~3微米厚。具有较大的可塑性,既可使细胞保持一定形状,又能随细胞生长而延展。主要成分为纤维素、半纤维素,并有结构蛋白存在。细胞在形成初生壁后,如果不再有新的壁层积累,初生壁便是他们的永久的细胞壁。如薄壁组织细胞。
(3)次生壁。部分植物细胞在停止生长后,其初生壁内侧继续积累的细胞壁层。位于质膜和初生壁之间。主要成分为纤维素,并常有木质存在。通常较厚,约5~10微米,而且坚硬,使细胞壁具有很大的机械强度。大部分具次生壁的细胞在成熟时,原生质体死亡。纤维和石细胞是典型的具次生壁的细胞。在作植物原生质体培养时,常用含有果胶酶和纤维素酶的酶混合液处理植物组织,以破坏胞间层和去掉细胞的纤维素外壁,得到游离的裸露原生质体。
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原核细胞的细胞壁主要成分是肽聚糖。
肽聚糖是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元,以β(1-4)糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链,相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥(革兰氏阳性菌)或肽键(革兰氏阴性菌)桥接起来,形成了肽聚糖片层,像胶合板一样,粘合成多层。
①细菌细胞壁主要成分是肽聚糖(peptidoglycan),又称粘肽(mucopetide)。
②放线菌细胞壁含有丙氨酸、谷氨酸、氨基葡萄糖和胞壁酸。
③酵母菌细胞壁主要成分是多糖[葡聚糖(30%-34%)和甘露聚糖(30%)。此外,脂质85%-135%,蛋白质6%-8%。]
④真菌(霉菌)有细胞壁,细胞壁含有几丁质,也含有纤维素。几丁质是一种含氨基葡萄糖的多糖,是昆虫等动物骨骼的主要成分,植物细胞不含几丁质。
有细胞壁的原核生物细胞壁中的主要成分是一类含有氨基酸的多糖,称为肽聚糖
更多:原核生物的细菌可根据细胞壁中含肽聚糖的多少和厚薄可分为两种类型:一类是细胞壁含肽聚糖多而厚的细菌,用一种称为“革兰氏染色”的方法可以染成蓝紫色的细菌;另一类是细胞壁含肽聚糖少而薄的细菌,用“革兰氏染色”的方法就染不成蓝紫色的细菌。细菌学家用这种方法把细菌分成“革兰氏阳性细菌”和“革兰氏阴性细菌”两类。
细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶真菌细胞壁中主要成分为几丁质。这些成分的不同,归根结底是因为遗传物质不同,表达所形成的细胞壁不同,为了适应不同环境:
1、植物为多细胞生物,植物细胞果胶粘连细胞壁的各个亚层、粘连细胞壁外侧,将不同细胞的细胞壁连接起来,纤维素具有保护和支持作用,并使植物细胞具有一定的形状。
2、细菌细胞壁坚韧而富有弹性,保护细菌抵抗低渗环境,承受世界杯内的5~25个大气的渗透压,并使细菌在低渗的环境下细胞不易破裂;细胞壁对维持细菌的固有形态起重要作用;可允许水分及直径小于1nm的可溶性小分子自由通过,与物质交换有关。
3、真菌细胞壁具有保护作用,几丁质不溶于一般的弱无机酸或有机溶剂,且不溶于碱液中,只溶于强无机酸。几丁质具有强吸湿性,保湿效果亦相当好。
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