Vad är cellväggen hos växter gjord av? Sammanfattning: Struktur och funktioner hos subcellulära strukturer i en växtcell: cellvägg och cytoskelett (mikrotubuli och mikrofilament). Cellvägg av bakterier

02.07.2020

Växtceller, liksom prokaryoter och svampar, är inneslutna i en relativt stel cellvägg. Vissa celler saknar cellvägg. Dessa är celler som tjänar till sexuell och asexuell reproduktion.(zoosporer och könsceller från alger och lägre svampar, manliga könsceller från högre växter), såväl som hos vissa representanter för gyllene, gulgröna och pyrofytiska alger(de kan inte upprätthålla en konstant kroppsform, deras rörelse sker med hjälp av utväxter - pseudopodia - amöboidrörelse).

De ämnen som bildar cellväggen produceras plasmalemma och golgi-apparater och deponeras utanför cellen.

Dessa ämnen är polysackarider:

1. Cellulosa- i högre växter (i alger - cellulosa, mannan och xylan)

2. Hemicellulosa(dess molekyler är i form av kedjor, som cellulosa, men dess kedjor är kortare, mindre ordnade).

3. pektinämnen(upptar utrymme mellan cellulosamakrofibriller);

Dessutom innehåller cellväggen strukturellt protein("blinkar" polysackaridramverket tvärs över).

Cellväggen som avsätts vid växtcelldelning kallas primär cellvägg(Figur 1).

Ris. 1. Schema över den primära cellväggens struktur

Senare som ett resultat av förtjockning hon kan förvandlas till sekundär cellvägg.

Cellulosamolekyler bildar tunna trådar. Förbinder sig med varandra med flera tiotal med hjälp av vätebindningar, cellulosatrådar bildar mikrofibriller och de bildar makrofibriller. Makrofibriller är nedsänkta i en pektinmatris och "sydda" med strukturella proteinmolekyler.

Cellulosamolekyler kännetecknas av hög draghållfasthet, jämförbar med stålets styrka. Cellulosa är varken olösligt i varmt vatten eller i koncentrerade alkalier eller i organiska lösningsmedel.

Cellväggen är dock genomsläpplig för vatten och ämnen lösta i den, detta beror på pektinernas egenskaper.

Utrymmet mellan cellväggarna i angränsande celler kallas mittplatta. Den består av deras klibbiga gelatinösa magnesium- och kalciumpektater. I cellväggarna hos vissa mogna frukter omvandlas olösliga pektinämnen gradvis till lösliga pektiner. När socker tillsätts bilda dessa senare geler; därför används de vid beredning av sylt och gelé.

Cellväggar är inte enhetliga i tjocklek över hela sin längd, utan har tunna sektioner som kallas primära porfält (Fig. 2).

Ris. 2. Primära porfält, porer och plasmodesmata. A. Parenkymcell med ett primärt cellmembran och primära porfält - tunna sektioner av membranet. B. Celler med sekundära cellväggar och många enkla porer. B. Ett par enkla porer. D. Ett par kantade porer.

Poren här är den tunnaste platsen i skalet (fördjupning), även om poren också kan innehålla ett hål. Genom porerna sker kommunikation mellan närliggande celler. Genom porfälten och porerna passerar tunna strängar av cytoplasma - plasmodesmata.

Egenskaper hos den primära cellväggen:

1. elastisk, när cellen växer sträcker den sig och växer;

2. skapar en viss styrka celler och kan skydda den från mekanisk skada;

3. genomskinlig, genomskinlig för solen;

4. är plats för rörelse vatten och oorganiska ämnen lösta i det.

Den primära cellväggen kan bevaras till slutet av cellens liv om dess avlagring upphör samtidigt som celltillväxten upphör.

Om celltillväxten stannar och avsättning delar av skalet från insidan fortsätter, en starkare sekundär cellvägg bildas. De behövs särskilt av celler som presterar mekaniska och vattenledande funktioner. Protoplasten i en cell (det levande innehållet i en cell) är vanligtvis dö ut efter avsättningen av den sekundära cellväggen. Den innehåller mer cellulosa, och pektinämnen och strukturellt protein saknas.

utsöndras i den sekundära cellväggen tre lager - yttre, mitten och inre (Fig. 3). De skiljer sig åt i placeringsriktningen för cellulosamikrofibriller.

Ris. 3. Schema för arrangemang av cellulosamikrofibriller i strukturen

Cellmembranet (väggen) är "uppdelat" i primär, sekundär, tertiär CS. Materialet för att bygga cellväggen utsöndras av protoplasten själv innesluten i den. Primär - ks avsatt under växtcelldelning. Det är typiskt för embryonala celler och celler som växer genom sträckning. Den primära cellväggen är sammansatt av cellulosamiceller som bildar mikrofibriller inbäddade i en matris som består av komplexa polysackarider. Som ett resultat av förtjockning förvandlas den primära till en sekundär CS (ger cellen styvhet och styrka). Tertiär CS - det innersta, tunna sista lagret av sekundärväggen på grund av strukturella egenskaper. Ytan av tertiärväggen som vetter mot insidan av cellen är vanligtvis täckt med submikroskopiska vårtutväxter.
Den mest typiska komponenten i cellväggen är cellulosa. Cellulosa är en polysackarid (en polymer av glukos). Den innehåller cirka 50 % av kolet som finns i växter. 20-40 % av cellväggsmaterialet är cellulosa. Av särskild betydelse för den roll som cellulosa spelar i cellväggar är dess fibrösa struktur och höga draghållfasthet, jämförbar med stålets hållfasthet. Mikrofibriller nedsänkta i matrisen bildar ramverket för cellväggen. Vissa celler, såsom luftrörselement av xylem- och sklerenkymceller, genomgår intensiv lignifiering (lignifiering); samtidigt är alla lager av cellulosa (primär och sekundär) impregnerade med lignin, en komplex polymer substans som inte är relaterad till polysackarider. Cellväggen är genomträngd av porer genom vilka plasmodesmata passerar. Uppsättningen av protoplaster av alla celler anslutna av plasmodesmata kallas en symplast. KS-funktioner: 1. Skal ger individuella celler och växten som helhet mekanisk styrka och stöd; 2) Cellväggarnas relativa styvhet och draghållfasthet bestämmer också cellernas turgiditet när vatten kommer in i dem osmotiskt. Detta förbättrar stödfunktionen i alla växter och fungerar som den enda stödkällan för örtartade växter och för organ som löv, dvs där det inte finns någon sekundär tillväxt. Cellväggar skyddar också celler från bristning i en hypoton miljö; 3) Ett system av sammankopplade cellväggar (apoplast) fungerar som en väg för förflyttning av vatten och mineraler; 4) De yttre cellväggarna hos epidermala celler är täckta med en speciell film - nagelband, bestående av ett vaxartat ämne cutin, vilket minskar vattenförlust och minskar risken för att patogener kommer in i växten; 5) Cellväggarna i kärlen i xylem, trakeider och siktrör är anpassade för långväga transport av ämnen genom växten;

Cellväggen är ett derivat av protoplasten, dvs. bildas under loppet av sin vitala aktivitet (fig. 61). Det ger cellen en viss form, skyddar protoplasten och förhindrar cellruptur genom att motstå intracellulärt tryck. Genom att utföra funktionerna hos en växts inre skelett ger cellväggarna dess organ den nödvändiga mekaniska styrkan.

Cellväggar överför solljus bra, vatten och mineraler lösta i det rör sig lätt längs dem. Mellan väggarna i intilliggande celler är mittplatta - pektinskiktet, som i själva verket är ett intercellulärt ämne, håller ihop väggarna i närliggande celler. På de ställen där närliggande cellers cellväggar inte stänger bildas vattenfyllda celler. intercellulära utrymmen. Processen för förstörelse av den intercellulära substansen, som ett resultat av vilken väggarna i angränsande celler separeras, kallas urlakning. Naturlig maceration kan observeras

Ris. 61.

MEN- diagram över cellväggens struktur; B- schema för deltagande av Golgi-apparaten i konstruktionen av cellväggen; PÅ- detaljerad struktur av cellväggen: 1 - mittplatta 2 - det är dags; 3 - sekundär vägg;

4 - primär vägg; 5 - diktyosom; 6 - Golgi vesiklar;
7- plasmalemma; 8- cellvägg; 9- makrofibril;
10 - mikrofibrill; 11 - micell; 12 - cellulosamolekyl;
13 - strukturen av ett fragment av en cellulosamolekyl

i övermogna frukter av äpple, bergaska, melon etc. Konstgjord maceration utförs till exempel när man blötlägger linstjälkar för att skilja bastfibrer från dem; det förekommer också under värmebehandlingen av frukter.

Cellväggen innehåller polysackarider: pektiner, hemicellulosa och cellulosa. Mycket långa cellulosamolekyler ordnas parallellt med varandra (40-60), och bildas miceller. Miceller samlas i buntar - mikrofibriller, som är den grundläggande strukturella enheten för cellulosa. Mikrofibriller kombineras i sin tur till makrofibriller- mycket tunna fibrer av obestämd längd. Cellulosamakrofibriller är nedsänkta i en mycket vattnad matris, bestående av pektiner, hemicellulosa och några andra ämnen. Cellväggens styrka ges av elastiska cellulosamikrofibriller, som är nära stål i draghållfasthet. Cellväggens styrka och elasticitet ligger till grund för dess förmåga att reversibelt sträcka sig. Tack vare pektiner och hemicellulosa är cellväggen mycket genomsläpplig för vatten - vatten och ämnen lösta i den rör sig lätt längs den från cell till cell.

Cellväggen gränsar utsidan till plasmalemma, som är aktivt involverad i dess tillväxt. Molekyler av pektiner, hemicellulosa, cellulosa och andra ämnen syntetiseras och ackumuleras i diktiosomcisternerna i Golgi-apparaten. Golgi-vesiklar levererar dem till protoplastens periferi - till plasmalemma. Vid kontaktpunkten mellan vesikeln och plasmalemma löses det senare upp och innehållet i vesikeln, som hamnar utanför plasmalemmat, går till att bygga cellväggen. Bubbelmembranet återställer inte bara plasmalemmas integritet, utan säkerställer också dess ytliga tillväxt. Tillväxten av cellväggen utförs på grund av plasmalemmas enzymatiska aktivitet.

Väggarna hos delande och växande celler kallas primär. De innehåller mycket vatten (60-90%), pektiner och hemicellulosa dominerar i torrsubstansen - cellulosa i det är inte mer än 30%. När en cell delar sig i mitosens telofas delas modercellen i två dotterceller som ett resultat av bildandet av en septum i dess ekvatorialplan - mittplatta. På båda sidor av mittplattan börjar var och en av de två dottercellerna skapa sin primära cellvägg. Tillväxten av medianskiktet och de primära väggarna hos två dotterceller fortsätter i en centrifugalriktning - från mitten av modercellen till dess periferi. Medianskiktet är mycket tunt och består av pektin.

Den nya cellen som bildas som ett resultat av delning börjar växa, medan dess volym kan öka med 100 eller fler gånger. Celltillväxt fortsätter huvudsakligen genom stukningar på grund av absorptionen av vatten och en ökning av volymen av vakuoler. Det resulterande inre trycket sträcker den primära väggen, in i vilken cellulosamiceller, pektiner och hemicellulosa lätt tränger in. Metod för cellväggstillväxt genom genomförande byggmaterial mellan befintliga strukturer kallas intussusception.

I den primära cellväggen finns det initialt tunnare sektioner där cellulosafibrillerna sitter lösare, - primära porfält. De primära porfälten i väggarna i två närliggande celler sammanfaller vanligtvis. Här passerar tubuli i det endoplasmatiska retikulum från en cell till en annan - plasmodesmata. De vägar som plasmodesmata tar från en cell till en annan kallas plasmodesmenala tubuli. Genom dessa tubuli är hyaloplasmerna hos närliggande celler anslutna till varandra. Genom plasmodesmata utförs intercellulär transport av ämnen (hormoner, aminosyror, ATP, sockerarter etc.). Protoplasterna i kroppens celler förenade till en enda helhet med hjälp av plasmodesmata kallas symplast. Transport av ämnen längs plasmodesmata kallas symplastisk.(Kombinationen av cellväggar, mellanskikt och intercellulära utrymmen kallas apoplast, följer dem apoplastisk transport av ämnen.)

Efter fullbordad celltillväxt kan dess vägg förbli tunn primär (i celler i utbildningsvävnader) eller börja växa i tjocklek (i celler av permanenta vävnader). Tillväxten av cellväggen i tjocklek kallas sekundär förtjockning. Som ett resultat avsätts det på den inre ytan av den primära väggen sekundär vägg, som växer med tillstånd- påläggning av cellulosamiceller på den redan befintliga väggen. I detta fall är de yngsta lagren av den sekundära cellväggen belägna bredvid plasmalemma. Den sekundära cellväggen utför huvudsakligen stödjande, mekaniska funktioner. Dess sammansättning innehåller betydligt mindre vatten än den primära, och cellulosa dominerar i torrsubstansen (upp till 50%). Till exempel, i sekundärväggarna av encelliga bomullshår och linbastfibrer kan cellulosahalten nå 95 %.

Sekundär förtjockning av cellväggen sker ojämnt. Områden av den sekundära cellväggen vid platserna för de primära porfälten förblir vanligtvis oförtjockade. Sådana oförtjockade områden av cellväggen kallas porer. Porerna i väggarna i två närliggande celler sammanfaller som regel och bildas ett par gånger. Porkanalen som bildas av ett par porer är blockerad stängningsfilm av porerna - en septum bestående av en median lamina och två primära väggar av intilliggande celler. Den stängande filmen av poren genomborras av ett flertal plasmodesmenala tubuli genom vilka plasmodesmata passerar.

Särskilj porer enkel och fransad(Fig. 62). För enkla porer är diametern på deras sektion av porkanalen densamma längs hela längden, dvs. den är cylindrisk till formen. Enkla porer är typiska för parenkymceller. Kantade porer är karakteristiska för väggarna i celler som leder vatten med lösta mineraler - trakeider och vaskulära segment. I sådana porer har deras sektion av porkanalen formen av en tratt, som med sin breda sida ligger intill porens stängningsfilm.

I cellerna i barrträds ledande vävnader är porens stängningsfilm genomsläpplig för vatten endast vid kanterna, eftersom dess centrala skivliknande förtjockade och lignifierade del är torus - passerar inte vatten. Torus fungerar som en ventil. Om vattentrycket i närliggande celler inte är detsamma, avleds stängningsfilmen och torus blockerar rörelsen av vatten genom porkanalen.

Ris. 62.

MEN- enkel; B- kantad; PÅ- halvkantad:

1 - stängningsfilm; 2 - porkanal; 3 - torus

I väggarna i vattenledande celler, förutom porer, perforeringar- genomgående hål (segment av blodkärl, vattenlagrande celler av sphagnummossa).

Förändringar i cellväggen. Beroende på de funktioner som utförs av cellen kan dess vägg modifieras på grund av avsättningen av alla ämnen i den. Dess vanliga modifieringar är: lignifiering, korkning, kutinisering, mineralisering och sliming.

Cellväggslignifiering, eller lignifiering, uppstår som ett resultat av avsättningen av lignin, ett aromatiskt ämne med en komplex kemisk struktur, i de intermicellära utrymmena. Styrkan och hårdheten hos väggen ökar samtidigt, men dess elasticitet minskar. Träiga väggar kan passera vatten och luft. Med en lignifierad cellvägg kan cellens protoplast förbli vid liv, men dör vanligtvis. I vissa vedartade växter ansamlas upp till 30 % av lignin i trä. Lignin kan också ackumuleras i cellväggarna hos åldrande grässkott, vilket avsevärt minskar deras näringsvärde och bestämmer tidpunkten för höskörd. I processen att erhålla massa från trä, vilket är nödvändigt för tillverkning av papper, utförs konstgjord avverkning. Naturlig lignifiering av cellväggen är möjlig men sällsynt.

korkar, eller suberinisering, - avsättning i cellväggen av en ihållande fettliknande amorf substans suberin (hydrofob polymer). Korkiga cellväggar är ogenomträngliga för gaser och vatten, vilket orsakar protoplastens död. Celler med korkade väggar skyddar på ett tillförlitligt sätt växter från vattenförlust, extrema temperaturer, patogena bakterier och svampar.

Cutinisering - avsättning i cellväggarna av cutin (ett ämne som i kemisk sammansättning liknar suberin). Kutin deponeras vanligtvis i de ytliga lagren av cellernas yttre väggar och på deras yta. I form av en film - en nagelband - täcker den till exempel ytan av cellerna i den integumentära vävnaden - epidermis.

Mineralisering cellväggen beror på avsättningen av kalcium och kiseldioxidsalter i den. Dessa ämnen ger väggen hårdhet och sprödhet. Mineraliseringsprocessen är särskilt väl uttryckt i cellväggarna i epidermis hos skott av spannmål, starr och åkerfräken. Av denna anledning rekommenderas det att klippa skotten av säd och gräs innan de blommar - senare, på grund av stark mineralisering, blir de grova, vilket minskar kvaliteten på hö.

slem- omvandling av cellulosa och cellväggspektiner till speciella polysackarider - slem och tandkött, som kan svälla kraftigt när de kommer i kontakt med vatten. Väggslemmet observeras i cellerna i fröskalet, till exempel i kvitten, lin, gurka och groblad. Klibbigt slem kan hjälpa till att sprida frön (psyllium); under groning av frön, slem, absorbera och hålla vatten, skyddar dem från att torka ut. I rotkåpan spelar slem rollen som ett smörjmedel, vilket underlättar rotens passage mellan jordklumparna. Slem och tandkött kan bildas i betydande mängder när cellväggarna löses upp på grund av deras skada. Hos körsbär och plommon observeras ofta tandköttsutsöndring när grenar och stammar skadas. Det så kallade körsbärslimmet är ett gummi som härdar i form av inflöden, som täcker ytan av sår, frosthål, vilket förhindrar att infektion tränger in i dem. Slem av denna karaktär kallas humosis och betraktas som ett patologiskt fenomen.

Eftersom sekundära cellväggar fungerar som växtens inre skelett och ger den nödvändiga styrkan till dess organ (vilket är särskilt viktigt för landväxter), kan de ofta förtjockas avsevärt - lokalt eller helt - för att ge större styrka till vävnad, och därmed till växtorganet. Förtjockning av cellväggen uppstår på grund av avsättningen av cellulosa.

Cellernas funktioner utförs ofta uteslutande av deras väggar, eftersom cellprotoplasterna dör av. Detta gäller korkceller,

Ris. 63.

trakeider, vaskulära segment, mekaniska vävnadsfibrer. Trä, som upptar de flesta av de enorma trädstammarna, består till exempel huvudsakligen av lignifierade cellväggar, vars protoplaster för länge sedan har dött.

Cellväggar spelar en stor roll i våra liv. Textila råvaror erhålls från dem (hår av bomullsfrö, linfibrer, etc.) och råvaror för rep och rep (fibrer av hampa, rep, sisal, etc.). Cellulosa som utvinns från cellväggar används för att göra papper (gran, aspträ), acetatsilke, viskos, plast, cellofan och mycket mer. Ett tyg bestående av döda celler med korkade väggar - kork har länge använts som ett värdefullt vatten- och lufttätt värmeisolerande material och används allt mer i modern konstruktion.

Cellväggen är ett styvt och tätt membran som ligger ovanför det cytoplasmatiska membranet. Detta element är karakteristiskt för bakterie-, svamp- och växtceller. Förutom att skydda cellen utför det hårda skalet en rad andra lika viktiga funktioner.

Cellvägg: allmän information

Varje organisms cellvägg har ett antal funktioner. Till exempel i bakterier består den huvudsakligen av murein. Förresten delas bakteriestammar in i två typer - grampositiva och gramnegativa - just på grund av det hårda skalets strukturella egenskaper. Detta avgör deras känslighet för antibiotika.

Om vi pratar om svamparnas cellväggar, är deras huvudkomponenter kitin och glukaner. Men skalen av alger kan bestå av olika polysackarider – främst glukos och dess föreningar. Förresten är sammansättningen av cellväggen hos alger ett mycket viktigt taxon. Det är värt att komma ihåg gruppen vars representanter syntetiserar sin egen vägg från kiseldioxid.

Växtens cellvägg och dess funktioner

Principerna för strukturen hos en stel cellvägg studeras lämpligast med exempel. Och även om mekaniskt skydd är ett av de viktigaste, är det mycket viktigare:

ger cellens mekaniska och kemiska motstånd;
förhindrar cellruptur i en hypoton miljö;
cellväggen är också en jonbytare, eftersom absorption och frisättning av joner utförs genom den;
deltar i transporten av organiska föreningar.

Cellväggens struktur

I växtväggen är det vanligt att särskilja tre huvudkomponenter: stommen, matrisen och de inkorsande ämnena.

Växtens cellväggs ramverk består av cellulosa. På grund av bildandet av cellulosamolekyler bildar de starka mikrofibriller som är nedsänkta i huvudämnet, eller matrisen.

Cellväggens matris är ungefär 60 % av dess totala massa. Det fyller utrymmet mellan mikrofibriller, och skapar också starka bindningar mellan makromolekyler, säkerställer elasticiteten och styrkan hos denna cellulära struktur. Huvudkomponenterna i matrisen är hemicellulosa och pektin.

Hemicellulosa är en polysackarid som till sin struktur liknar cellulosa, men med kortare och mer grenade monomerkedjor.
tillhör också polysackarider, men de inkluderar även rester.På grund av bildandet av kemiska bindningar med kalcium- och magnesiumjoner deltar pektin i bildandet av mittplattor - platser där två intilliggande celler är sammankopplade. Förresten, en stor mängd pektin finns i frukterna av växter.

Inkorsande ämnen representeras i de flesta fall av lignin, som utgör cirka 30 % av cellväggens torrmassa.

Lignin kan deponeras både i form av ett kontinuerligt lager och i form av individuella element - spiraler, nät eller ringar. Detta ämne fungerar som ett cement - det håller ihop cellulosafibrerna. På grund av lignifiering blir cellväggen mer motståndskraftig och mindre permeabel. Förresten, det är lignin som är ansvarigt för växternas träighet.

Ganska ofta avsätts ämnen som cutin, suberin och vax på cellmembranets yttre yta.

Suberin deponeras på insidan av cellmembranet, vilket ger processen för korkning. En sådan cell blir absolut ogenomtränglig för fukt, så dess innehåll dör snabbt och det fria utrymmet fylls med luft.

Huvudfunktionen hos vaxartade ämnen och nagelband är att skydda celler från infektion, samt att minska nivån av vattenavdunstning.

Vi kan säga att cellväggen är en mycket viktig del av växtcellen, vilket säkerställer dess normala utveckling.

Detta skal utför transport, skyddande och strukturella funktioner. Många protozoer saknar cellvägg. Naturen berövade också djuren detta element. Skalet finns i de flesta prokaryoter, archaea, representanter för floran.

Cellvägg av bakterier

Skalet innehåller murein (peptidoglykan). Det är grampositivt och gramnegativt. Cellväggen hos bakterier av den första typen innehåller ett exceptionellt tjockt lager av peptidoglykan. Den fäster tätt på membranet och genomsyras av lipotin- och teicinsyror. Den gramnegativa cellväggen innehåller ett tunnare lager av peptidoglykan. Det finns ett periplasmatiskt utrymme mellan plasmamembranet och det. Utanför är skalet omgivet av ytterligare ett lager. Det presenteras i form av lipopolysackarid. Detta membran fungerar som ett pyrogent endotoxin.

växtcellvägg

Cellulosa fungerar som ett nyckelelement i skalet. Cellväggen anses vara den viktigaste egenskapen hos de högre representanterna för floran. Det är övervägande en komplext organiserad polymermatris. En cell som saknar vägg kallas en protoplast. Det finns speciella urtag i skalen. Genom dessa porer passerar plasmodesmata - cytoplasmatiska tubuli. De förbinder en cellvägg av växter med en annan. Dessa tubuli ger utbyte av ämnen mellan dem. Det bör sägas att svampens cellvägg är mycket enklare än skalet av elementen från de högre representanterna för floran.

Kemisk sammansättning

Det skiljer sig beroende på vilken typ av cell och i vilken vävnad den finns. I vissa fall förändras också den kemiska sammansättningen inom samma skal runt protoplasten. Cellulosamolekyler bildar buntar genom vätebindningar. De kallas mikrofibriller. Sammanflätade buntar bildar skalets ram. Cellväggen hos svampar i de flesta fall i detta område innehåller kitin. Mikrofibriller finns i skalmatrisen. Den innehåller i sin tur olika kemikalier. Polysackarider dominerar bland dem. Dessa inkluderar i synnerhet pektinämnen och hemicellulosa. Låt oss överväga dem.

Hemicellulosa

De är en grupp av polysackarider. Dessa är polymerer av hexoser och pentoser - glukos, galaktos, mannos, xylos, etc. Hemicellulosamolekyler, som cellulosa, presenteras i form av en kedja. Men de skiljer sig från de senare genom sin kortare längd, starka förgrening och mindre ordning. Dessa kedjor bryts lättare ned av enzymer och löses upp.

pektinämnen

De representeras av polymerer bildade av monosackarider (galaktos och arabinos), galakturonsyra (socker), metylalkohol. Molekyler av pektinämnen är långa. De kan vara grenade eller linjära. De innehåller ett stort antal karboxylgrupper. Detta gör det möjligt att kombinera dem med Ca2- och Mg2+ joner. Som ett resultat uppstår gelatinösa, klibbiga pektater av kalcium och magnesium. Därefter bildas medianplattor av dem, med vilka en cellvägg är fäst vid en annan. Metalljoner kan bytas ut mot andra katjoner. Detta bestämmer skalens katjonbyteskapacitet. Pektinämnen och pektater finns i stora mängder i cellväggarna hos många frukter. Eftersom geler bildas under extraktion och efterföljande tillsats av socker, används pektiner som gelébildande ämnen vid tillverkning av marmelad.

Matris

Förutom kolhydratelement innehåller den det strukturella proteinet extenein - glykonrotein. I sin sammansättning ligger detta protein nära de kollagener som finns i djurens intercellulära utrymme. Matrisen upptar cirka 60 % av torrsubstansen i skalet. Det fyller inte bara luckorna mellan mikrofibriller, utan bildar starka kemiska (kovalenta och väte, i synnerhet) bindningar mellan buntar av cellulosamolekyler och makromolekyler. Detta ger den nödvändiga styrkan hos cellväggen, dess plasticitet och elasticitet.

lignin

Det fungerar som det huvudsakliga inkorsande ämnet i skalet. Lignin är en icke-grenad polymer som består av aromatiska alkoholer. Efter att tillväxten av element upphör, börjar intensiv lignifiering. Under det impregneras cellulosamolekyler med en polymer. Lignin kan ackumuleras i form av separata sektioner - ringar, nät eller spiraler. Detta är i synnerhet karakteristiskt för cellväggarna i xylem, en ledande vävnad. Ackumulering kan också ske i form av ett kontinuerligt skikt. Polymeren deponeras inte bara i de områden där kontakter med närliggande celler uppstår i form av plasmodesmata. Lignin, genom att hålla ihop cellulosafibrerna, fungerar som ett styvt och mycket hårt ramverk. Det förbättrar skalens tryck- och draghållfasthet. Lignin ger också ytterligare skydd mot kemiska och fysiska påverkan och minskar vattengenomsläppligheten. Polymerhalten i skalet kan nå 30%. Lignininläggning leder ofta till lignifiering av väggarna. Detta innebär i sin tur att innehållet dör. I kombination med cellulosa ger lignin trä specifika egenskaper. Detta i sin tur gör det till ett mångsidigt byggmaterial.

Fettliknande ämnen

De kan också deponeras på skalet. Fettliknande ämnen inkluderar cutin, vax och suberin. Den senare ackumuleras inifrån cellen. Det gör den nästan ogenomtränglig för lösningar och vatten. Som ett resultat dör protoplasten och cellen fylls med luft. Denna process kallas korkning. Det observeras i integumentära vävnader i fleråriga trädplantager. Skalet av epidermala celler skyddas av vaxer och cutin. De är hydrofoba. Deras prekursorer utsöndras till ytan från cytoplasman. Det är här polymerisation sker. Kutinskiktet är som regel genomsyrat av polysackaridelement (pektin och cellulosa). Den bildar nagelbandet. Vax ansamlas ofta i kristallin form på ytan av växtelement (på frukter, löv) och bildar en specifik beläggning. Tillsammans med nagelbandet skyddar den cellen från infektion och olika skador. Dessutom minskar de vattenavdunstning.

Mineralisering

Det förekommer i väggarna i epidermala celler hos vissa växter (sedges, gräs och andra). Mineraler i dem ackumuleras i en tillräckligt stor mängd. Kiseldioxid och kalciumkarbonat hittas först. Under mineraliseringsprocessen får stjälkarna och bladen på plantagerna styvhet, hårdhet och är mindre skadade.

Slutsats

Växternas cellväggar utför många funktioner. Specifikt ger de styvhet för mekaniskt och strukturellt stöd, form och tillväxt. Skalet förhindrar turgor - osmotiskt tryck. Detta är särskilt viktigt i de fall där ytterligare en volym vatten kommer in i växten.