植物细胞壁的主要成分
纤维素和果胶
植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶。纤维素和果胶为多糖物质。细胞壁参与维持细胞的一定形态、增强细胞的机械强度等。
存在于植物细胞外围的一层厚壁,是区别于动物细胞的主要特征之一。[1]由胞间层,初生壁,次生壁三部分构成。主要成分为多糖物质。细胞壁参与维持细胞的一定形态、增强细胞的机械强度,并且还与细胞的生理活动有关。
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,称作次生壁。
细胞壁内填充和附加了木质素,可使细胞壁的硬度增加,细胞群的机械力增加,这样的填充木质素的过程就叫做木质化,此外发生在次生壁上的变化还有角质化,栓质化,矿质化等。
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。
细菌细胞壁主要成分是肽聚糖(peptidoglycan),又称粘肽(mucopetide)。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。肽聚糖是由n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞酸两种氨基糖经β-14糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。在n-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链,肽链之间再由肽桥或肽链联系起来,组成一个机械性很强的网状结构。各种细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同,在四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异。
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;细胞壁上带有多种抗原决定簇,决定了细菌菌体的抗原性。
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