1. Primära cellväggar:
- Flexibilitet:Nysyntetiserade primära cellväggar är mer flexibla och töjbara. Denna flexibilitet är avgörande för celltillväxt, eftersom cellerna behöver expandera och förlängas.
- Sammansättning:Primära cellväggar består främst av cellulosamikrofibriller inbäddade i en matris av hemicellulosa och pektin. Dessa komponenter bidrar till väggens flexibilitet.
2. Orientering av cellulosamikrofibriller:
- Cellulosaorientering:Under celldelning avsätts cellulosamikrofibriller på ett slumpmässigt eller löst organiserat sätt. Detta arrangemang ger den primära cellväggen isotropa egenskaper, vilket betyder att den har liknande mekaniskt beteende i alla riktningar.
3. Cellväggförtjockning:
- Avsättning av nya material:När cellen mognar avsätts nytt cellväggsmaterial på den inre ytan av den primära cellväggen. Denna process är känd som cellväggsförtjockning eller sekundär cellväggsbildning.
- Cellulosaorienteringsförändringar:Under sekundär cellväggsavsättning ändras orienteringen av cellulosamikrofibriller. De blir mer inriktade, vanligtvis parallella med cellens långa axel. Denna inriktning ökar väggens styrka och styvhet.
4. Ökad ligninavsättning:
- Lignifiering:Lignin är en komplex polymer som avsätts mellan cellulosamikrofibriller under cellväggsförtjockning. Lignin fungerar som ett förstärkande medel, stelnar upp cellväggen och minskar dess plasticitet.
- Ökad draghållfasthet:Ligninavlagring ökar avsevärt cellväggens draghållfasthet, vilket gör den mer motståndskraftig mot sträckning.
5. Tvärbindning av cellulosa och hemicellulosa:
- Tvärbindning:När cellväggen mognar bildas olika kemiska tvärbindningar mellan cellulosa, hemicellulosa och pektin. Dessa tvärbindningar förstärker cellväggen ytterligare, vilket begränsar rörelsen av enskilda komponenter.
6. Cellväggsförstyvning:
- Slutliga mekaniska egenskaper:Den mogna cellväggen, som kännetecknas av en hög grad av cellulosainriktning, ligninavsättning och tvärbindning, blir styvare och styvare. Denna ökade styvhet är nödvändig för att stödja anläggningens strukturella integritet och motstå miljöpåfrestningar.
Förändringarna i cellväggssammansättning och struktur under växtcellväggsutveckling regleras hårt av olika cellulära processer och signalvägar. De säkerställer de korrekta mekaniska egenskaperna som krävs för celltillväxt, vävnadsutveckling och övergripande växtanpassning till sin miljö.
