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細胞壁

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植物細胞結構:
原生質絲 細胞膜 細胞壁
葉綠體:ⓓ類囊體膜、ⓔ澱粉
液泡:ⓕ液泡、ⓖ液泡膜
粒線體 過氧化體 細胞質
ⓚ小囊泡 粗糙內質網
細胞核:ⓜ核孔、ⓝ核膜、ⓞ核仁
核糖體 平滑內質網 高基氏體囊泡
ⓢ高基氏體 ⓣ絲狀細胞骨架

細胞壁英語:cell wall)是細胞的外層,在細胞膜的外面,細胞壁之厚薄常因組織、功能不同而異。它可以是堅韌的,有彈性,和有時堅硬的。它給細胞提供既有結構支承和保護,同時也作為一種過濾機制。植物真菌藻類原核生物都具有細胞壁,而支原體屬細胞不具有細胞壁。

細胞壁的組成隨著不同物種而變化,並可能取決於細胞的類型和發展階段。陸生植物的初生細胞壁(primary cell wall)的組成是多醣類的纖維素半纖維素果膠。在細菌中,細胞壁的組成是肽聚糖古菌細胞壁有各種組分物組成,並可能由醣蛋白S層英語S-layer假肽聚糖英語Pseudopeptidoglycan多醣組成的。真菌具有葡糖胺的聚合物殼多醣組成的細胞壁,和藻類通常具有醣蛋白和多醣組成的細胞壁。與眾不同的是,硅藻具有一個由生物矽英語Biogenic silica組成的細胞壁[1]。往往其他輔助分子被發現錨定到細胞壁中,例如木質素幾丁質

成分與功能[編輯]

細胞壁是在細胞分裂、生長和分化過程中形成的,主要成分是纖維素果膠,可用於支撐和維持植物細胞的形狀。細胞壁分為三層,初生壁(primary wall)和次生壁(secondary wall),中間以胞間層(intercellular layer)分隔。所有植物細胞都有初生壁,位於在胞間層兩側。次生壁在初生壁的裡面,是在細胞停止生長後分泌形成的,可以增加細胞壁的厚度和強度,不易受到病原物多醣降解酶的直接攻擊,但不是所有的細胞都具有次生壁。

次生壁又分內(S1)、中(S2)、外(S3)三層(在內層裡面,有時還可出現一層),外層和內層都很薄,只有中層最厚,佔次生壁厚度的70~90%,主要成分也是半纖維素纖維素木質素(lignin),極少含果膠,久之會開始進行不同程度的木質化,木聚醣逐漸分布於整個次生壁中,而木葡聚醣則局限分布於初生壁和胞間層,另外,角質(cutin)和木栓質(suberin)通常會埋入次生壁中。次生壁越厚,壁內的細胞腔就越小,等到細胞完全成熟後細胞腔呈現橢圓形。

原核生物的細胞壁[編輯]

原核生物細胞內具有高滲透壓,細胞壁可抵抗滲透壓,使細胞不致被撐破。細菌的兩類:革蘭氏陰性菌革蘭氏陽性菌的細胞壁結構不同,但都含有肽聚糖。革蘭氏陰性菌的細胞壁的結構和組成複雜,肽聚糖只有一薄層,在兩層細胞膜之間的膜間腔中,而革蘭氏陽性菌細胞壁厚得多,且只含有很多層肽聚糖。

除肽聚糖外,細菌古細菌的胞壁中還含有不同組成的其它多醣。儘管肽聚糖是所有細菌細胞壁的標準組件,所有古細菌細胞壁缺乏肽聚糖,例外的只有一組產甲烷菌。在那一組中,肽聚糖是一種改性的形式,與在細菌中發現的那種有很大的不同。一些古細菌的細胞壁由類似肽聚糖的假肽聚糖英語Pseudopeptidoglycan構成,而另一些古菌既無肽聚糖,也無假肽聚糖,其細胞壁由多醣、醣蛋白或者蛋白構成。

各個生物界細胞壁的差異[編輯]

參閱[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ Rutledge, Ryan D.; Wright, David W. Biomineralization: Peptide-Mediated Synthesis of Materials. (編) Lukehart, C.M.; Scott, R.A. Nanomaterials: Inorganic and Bioinorganic Perspectives. EIC Books. Wiley. 2013 [2016-03-14]. ISBN 978-1-118-62522-4.