Содержание
Экзаменационные вопросы по курсу общей ботаники (высшие растения) (2016/2017 уч. год)
Экзаменационные вопросы по курсу общей ботаники (высшие растения)
БИОЛОГИ
(2016/2017 уч. год)
cкачать файл.doc
- Особенности строения растительной клетки. Пластиды, их типы, ультрамикроскопическое строение, выполняемые функции. Взгляды на эволюционное происхождение пластид.
- Клеточная оболочка. Химический состав и молекулярная организация. Рост оболочки. Первичная и вторичная оболочка.
- Формирование клеточной стенки при цитокинезе. Плазмодесмы, первичные поровые поля, поры. Химические изменения оболочки: лигнификация, суберинизация, кутинизация, кутикуляризация, минерализация.
- Понятие ткани; различные подходы к классификации тканей. Основные типы растительных тканей. Идиобласты.
- Меристемы и полумеристемы: роль в жизни растений, принципы организации, локализация в теле растения; классификация меристем. Зона интеркалярного роста.
- Механические ткани. Сходство и различия в принципах функционирования и строении клеток колленхимы и склеренхимы. Склереиды. Механическая функция флоэмы и ксилемы и гистологические элементы, ее выполняющие.
- Покровные ткани (эпидерма, экзодерма, феллема), их образование, строение. Перидерма. Эндодерма, ее строение и функции.
- Организация газообмена с внешней средой. Ближний и дальний транспорт газов в растении. Хлоренхима, ее строение и локализация в теле спорофитов и гаметофитов высших растений.
- Запасающие ткани, их типы и локализация в теле растения. Группы запасных питательных веществ, форма и место отложения в растительной клетке. Наиболее хозяйственно важные растения, запасающие белки, жиры и углеводы.
- Секреторно-выделительные ткани и структуры. Механизмы выделения растительной клеткой. Секреты и экскреты растений.
- Флоэма: образование, гистологический состав и особенности функционирования слагающих ее элементов.
- Ксилема: образование, гистологический состав, особенности функционирования слагающих ее элементов.
- Талломная, теломная и побеговая организации тела высших растений. Различные пути возникновения побеговой организации в ходе эволюции высших растений.
- Понятие о метаморфозе у растений. Аналогия и гомология. Критерии гомологии. Примеры аналогичных и гомологичных органов.
- Возникновение корня в ходе эволюции. Морфо-функциональные зоны корня. Строение и функции корневого чехлика. Алло- и гоморизия; типы корневых систем.
- Первичное и вторичное строение корня семенных растений.
- Метаморфозы корня, их функциональное значение.
- Строение апексов побега и корня: разнообразие, сходства и различия.
- Почка; разнообразие строения и расположения почек; понятие геммаксиллярности. Развитие почек с периодом покоя и без него, продолжительность периода покоя, биологическое значение различных вариантов ритмики развития побеговых систем.
- Ветвление и нарастание побега, их типы и биологическое значение.
- Структурные компоненты листа. Формации листьев. Филлотаксис и его закономерности.
- Развитие листа. Морфологическое разнообразие листьев срединной формации. Жилкование листовой пластинки. Листопад, его механизм и биологическое значение.
- Анатомическое строение листа на уровне листовой пластинки, его разнообразие у семенных растений. Бифациальные, унифациальные и эквифациальные листья.
- Понятие об анатомо-топографических зонах стебля. Стела, типы стел и их возможная эволюция. Разнообразие устройства стелы у современных высших растений.
- Строение стебля травянистых растений с первичным и вторичным строением.
- Вторичное утолщение стебля древесных двудольных и голосеменных растений. Возрастные изменения вторичной древесины и вторичной коры. Ритидом. Особенности вторичного утолщения стебля древесных однодольных.
- Метаморфозы побега и его отдельных частей, их функциональное значение.
- Вегетативное размножение высших растений, его основные типы. Партикуляция, сарментация, вивипария.
- Понятие о факторах внешней среды. Климатические и эдафические факторы. Экологические группы растений по отношению к воде, свету, субстрату. Анатомо-морфологические особенности растений разных экологических групп.
- Гетеротрофные высшие растения, их особенности.
- Понятие о жизненной форме растений. Основные классификации жизненных форм.
- Растительный покров, подходы к его изучению: флора и растительность. Структура флоры. Принципы классификации растительности. Зональность растительности.
- Типы систем живых организмов (искусственные, естественные, эволюционные и кладистические). Понимание термина «монофилия» в рамках традиционной (эволюционной) и кладистической систематики. Понятие о синапоморфиях и симплезиоморфиях, их значение для выявления филогенетических отношений между группами.
- Черты сходства и различия между высшими растениями и наиболее близкими к ним современными водорослями. Гаметангии высших растений в сравнении с таковыми у харовых и колеохетовых водорослей.
- Бесполое размножение и половое воспроизведение высших растений. Изо- и гетероспория. Типы спорангиев. Типы гаметангиев. Зоидо- и сифоногамия.
- Древнейшие ископаемые высшие растения с установленным жизненным циклом (т.е. с изученными гаметофитом и спорофитом) на примере Aglaophyton и Horneophyton.
- Происхождение жизненного цикла высших растений: модификационная и интеркаляционная гипотезы. Преимущества и недостатки этих гипотез.
- Общая морфолого-анатомическая характеристика гаметофита и спорофита мохообразных. Основные признаки, используемые при выделении отделов мохообразных.
- Отдел печеночники (Marchantiophyta, или Hepaticae). Сходства и важнейшие отличия от других отделов мохообразных. Листостебельные и слоевищные формы, их возможные эволюционные взаимоотношения.
- Класс юнгерманниевые (Jungermanniopsida). Строение гаметофита. Строение и расположение антеридиев и архегониев. Периантий. Строение спорофита. Споры и элатеры. Возможность расширенной трактовки Jungermanniopsida за счет включения в его состав Metzgeriopsida.
- Класс маршантиевые (Marchantiopsida). Морфолого-анатомическая характеристика гаметофита. Антеридиофоры и архегониофоры, структуры, окружающие архегонии и развивающийся зародыш, строение спорофита. Споры и элатеры.
- Отдел антоцеротовые (Anthocerotophyta). Морфолого-анатомическое строение гаметофита. Особенности заложения и строения гаметангиев. Развитие и строение спорофита. Споры и (псевдо)элатеры. Признаки, сближающие антоцеротовые с печеночниками, мхами и сосудистыми растениями.
- Отдел мхи (Bryophyta). Морфолого-анатомическое строение гаметофита. Размещение и строение гаметангиев.
- Отдел мхи (Bryophyta). Строение спорофита и важнейшие способы вскрывания коробочки у представителей классов Sphagnopsida, Andreaeopsida, Polytrichopsida и Bryopsida. Понятие о нематодонтном и артродонтном перистоме.
- Общая характеристика сосудистых растений. Основные отделы сосудистых растений, важнейшие различия между ними.
- Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta). Общая характеристика и классификация. Равноспоровые и разноспоровые формы. Представления о происхождении листьев в эволюции группы.
- Класс Плауновые (Lycopodiopsida). Морфолого-анатомическое строение спорофита и гаметофита современных представителей рода Lycopodium.
- Класс Selaginellopsida. Морфолого-анатомическая характеристика спорофита. Жизненный цикл.
- Класс хвощовые (Equisetopsida). Строение вегетативных и репродуктивных органов, спор и гаметофитов современных представителей.
- Класс многоножковые (Polypodiopsida). Общая характеристика равноспоровых многоножковых. Разнообразие жизненных форм. Морфология листьев. Строение и развитие спорангиев. Строение заростков равноспоровых форм.
- Общая характеристика семенных растений (отдел Spermatophyta). Морфологическая природа и происхождение семяпочки.
- Cовременные гинкговые (Ginkgoopsida). Строение вегетативных и репродуктивных органов Ginkgo biloba. Строение семяпочек. Строение гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Строение и прорастание семени.
- Современные саговниковые (Cycadopsida). Распространение, жизненные формы, морфолого-анатомическое строение вегетативных органов. Строение мега- и микростробилов, семяпочек, гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Строение и прорастание семени.
- Класс Cycadopsida. Порядок беннеттитовые (Bennettitales). Эвантовая теория происхождения цветка покрытосеменных растений и ее критика.
- Общая характеристика класса Pinopsida на примере Pinus. Морфология и анатомия вегетативных органов. Строение женских шишек. Морфологическая природа семенной чешуи. Строение микростробилов.
- Класс Pinopsida (на примере рода Pinus). Строение семяпочки. Строение и развитие женского и мужского гаметофитов. Опыление и оплодотворение. Развитие зародыша. Строение и прорастание семени.
- Группа оболочкосеменные. Общая характеристика на примере Ephedra. Представления о родственных связях оболочкосеменных. Сравнение с хвойными и покрытосеменными растениями.
- Общая характеристика покрытосеменных растений (класс Angiospermae). Цветок. Строение мужского и женского гаметофитов. Важнейшие отличия от голосеменных.
- Основы биологии опыления цветковых растений. Адаптации, связанные с различными типами опыления. Автогамия и аллогамия. Клейстогамия. Адаптации, способствующие успеху перекрестного опыления. Типы абиотического и биотического опыления.
- Основные типы строения гинецея и плода покрытосеменных растений. Способы распространения плодов и семян.
- Двудольные и однодольные растения: сравнительная характеристика. Современные представления о макросистеме и макроэволюции цветковых растений.
Ботаника, высшие растения
Клеточная оболочка растительной клетки | Цитология.
Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Клеточная оболочка (рис. 8) имеется у большинства растительных клеток. Она выполняет защитную функцию, а также играет важную роль в поглощении, транспорте и выделении веществ. Основным компонентом оболочки является целлюлоза, молекулы которой объединены в тонкие нити-микрофибриллы, которые образуют каркас оболочки. Целлюлозный каркас погружён в матрикс, состоящий из гемицеллюлозы и пектиновых веществ. С возрастом химический состав оболочки изменяется. Часто она пропитывается лигнином, который придает ей жёсткость и высокую прочность. Обычно лигнин содержится в клетках, выполняющих опорную функцию. В оболочках покровных тканей растений откладываются жироподобные вещества — кутин, воск, суберин, которые предотвращают чрезмерную потерю воды растениями. Оболочки клеток некоторых растений пропитываются кремнезёмом (осоки, злаки).
Различают первичную и вторичную клеточную оболочку. Первичная оболочка покрывает молодые растущие клетки. Она тонкая, эластичная, богата пектиновыми веществами и гемицеллюлозой. Толщина её не одинакова на всём своём протяжении, имеются тонкие участки, называемые первичными поровыми полями. Через них проходят тяжи цитоплазмы, соединяющие протопласты соседних клеток.
Рис. 8. Схема строения оболочек одревесневших клеток: 1 — первичная оболочка; 2 — межклеточное вещество; 3 — клеточная полость; 4 — трёхслойная вторичная оболочка |
Между первичными оболочками соседних клеток располагается срединная пластинка, состоящая из пектиновых веществ. У многих растительных клеток, после прекращения их роста, формируется внутрь от первичной вторичная оболочка, имеющая многослойную структуру. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
Загрузка…
Во вторичной оболочке больше целлюлозы и нет пектиновых веществ, поэтому она жёсткая и плохо растягивается. Протопласт этих клеток, как правило, отмирает. Вторичная оболочка не откладывается на первичных поровых полях, поэтому в ней образуются поры. Поры соседних клеток располагаются напротив друг друга. Срединная пластинка и две первичные оболочки между двумя порами образуют поровую мембрану. Различают простые и окаймлённые поры. В окаймлённых порах вторичная оболочка нависает над полостью поры.
Вопросы по этому материалу:
Какие вещества входят в состав клеточной оболочки? Чем отличается вторичная клеточная оболочка от первичной?
Какие изменения могут происходить с клеточной оболочкой в процессе развития клеток и в зависимости от выполняемых ими функций?
Материал с сайта http://Doklad-Referat.ru
Загрузка…
Химический состав клеточной стенки (с диаграммой)
РЕКЛАМА:
Клеточная стенка в основном состоит из материалов, богатых углеводами. Основными компонентами клеточной стенки являются целлюлоза, пектины, гемицеллюлозы, белки и фенолы. Клеточная стенка представляет собой двухфазную структуру, состоящую из относительно жестких целлюлозных микрофибрилл, встроенных в гелеобразный нецеллюлозный матрикс.
Микрофибриллярная фаза состоит только из целлюлозы (β1,4-глюкан), а матрица состоит из нецеллюлозных полисахаридов и других веществ, в том числе пектинов, гемицеллюлоз, белков и фенолов.
Микрофибриллярная фаза хорошо видна в электронном микроскопе и является кристаллической, т.е. ее молекулы расположены определенным образом, а матрица некристаллическая. При этом он относительно однороден по химическому составу, чем матрица.
я. Целлюлоза:
РЕКЛАМА:
Придает форму и прочность клеточной стенке. Он составляет 20-30% от сухого веса первичной стены и 40-90% от сухого веса вторичной стены. Целлюлоза представляет собой неразветвленный β1,4-глюкан. Микрофибриллы состоят из молекул целлюлозы. Из рентгеновской дифракции и химических исследований ясно, что основная масса микрофибрилл состоит из кристаллического β1,4-глюкана.
Микрофибриллы имеют длинную тонкую структуру с овальным или круглым поперечным сечением и имеют одинаковую ширину около 10 нм (1 нм = 10 -9 мкм) у высших растений. Молекулы целлюлозы состоят из длинной цепочки связанных остатков глюкозы. Это полимерный углевод общей формулы (C 6 H 10 O 5 )n. Остатки глюкозы C 6 H 10 O 5 связаны между собой атомами кислорода.
На молекулу целлюлозы приходится от 8000 до 15000 мономеров глюкозы. Микрофибриллы агрегируются с образованием макрофибрилл, состоящих примерно из 500 000 молекул целлюлозы на поперечном срезе. Макрофибриллы имеют ширину около 0,4 мкм и могут быть видны под световым микроскопом. Несколько макрофибрилл объединяются вместе, образуя клеточную стенку.
Некристаллическая и нецеллюлозная фазы клеточной стенки являются матриксом. Он состоит из полисахаридов, белков и фенольных соединений, состав которых различается у разных видов, в разных типах клеток, в разных частях клеточной стенки и даже на разных стадиях клеточного роста.
РЕКЛАМА:
Полисахариды матрицы делятся на два класса пектин и гемицеллюлоза. Это традиционное деление основано на процедуре экстракции. Клеточная стенка после удаления лигнина (при необходимости) может быть экстрагирована либо горячим водным хелатирующим агентом, либо горячей разбавленной кислотой. Эта экстрагированная фракция называется пектином.
Остаток полисахаридов матрицы после депектинирования можно экстрагировать щелочным раствором. Эта экстрагированная фракция представляет собой гемицеллюлозу. Растущая первичная стенка содержит около 65% воды, почти из которой находится в матрице. Вода является важным структурным компонентом матрицы.
ii. Пектины:
Это группа полисахаридов, богатых галактуроновой кислотой, рамнозой, арабинозой и галактозой. Другими полисахаридами пектина являются арабинан, галактан, арабиногалактан I и гомогалактуронан. Пектиновые полисахариды могут быть ковалентно связаны с целлюлозой, белками и фенолами. Пектины присутствуют в гораздо большем количестве в первичных стенках, чем во вторичных стенках, что предполагает их роль в росте.
Это полисахариды с высокой гидрофильностью, и вода, которую они вводят в матрикс, может ослабить стенку, позволяя микрофибриллам целлюлозы отделиться, что необходимо для расширения стенки. Пектины присутствуют в высокой концентрации в средней пластинке, где они, по-видимому, выполняют функцию цементирования соседних клеток.
III. Резинка:
Это собирательный термин продуктов распада углеводов клеточной стенки, особенно крахмала. Камедь представляет собой коллоидный продукт растительного происхождения, который либо растворяется, либо набухает в воде.
Они относятся к пектиновым соединениям и при гидролизе дают пентозы, гексозы и сложные органические кислоты. Десны появляются в результате разрушения стенок, которые часто вызваны физиологическими или патологическими нарушениями, заболеваниями, насекомыми или механическими повреждениями.
iv. Слизи:
Это полимер галактана, связанный с пектиновыми соединениями. Слизи находятся в семенных оболочках и наружных слоях клеток растительных тел многих водных растений. Они, по-видимому, увеличивают водоудерживающую способность стены.
v. Гемицеллюлозы:
Это матричные полисахариды, состоящие из различных сахаров. Они различаются у разных видов и у разных типов клеток.
Основными гемицеллюлозами являются следующие:
РЕКЛАМА:
Ксилан:
Обычно он составляет примерно 5% первичной клеточной стенки и 20% вторичной стенки двудольных. Этот гемицеллюлозный полисахарид связан с ксилозой и арабинозой. Другие сахара также могут присутствовать.
Первичная стенка двудольных клеток содержит глюкуроновую кислоту и арабинозу. У двудольных вторичные стенки содержат глюкуроноксилан в виде гемицеллюлозы с небольшим количеством арабинозы. Вторичные стенки клеток однодольных также содержат арабиноксилан с большим количеством глюкуроновой кислоты.
Глюкоманнан:
РЕКЛАМА:
Этот полисахарид образует основную гемицеллюлозу вторичной стенки голосеменных и покрытосеменных клеток. Содержит глюкозу и маннозу в соотношении примерно 1:3.
Маннан и галактоманнан:
Эти гемицеллюлозные полисахариды находятся в стенках эндосперма. Эти клетки функционируют как запасы пищи.
VI. Глюкурономаннан:
Этот полисахарид содержится в небольшом количестве в клеточных стенках. Он содержит маннозу, глюкуроновую кислоту, ксилозу и арабинозу.
vii. Ксилоглюкан:
РЕКЛАМА:
Это запасной полисахарид. Ксилозы являются основными компонентами толстых накопительных стенок некоторых семян, напр. Настурция и тамаринд. Обычно они составляют около 20% первичных клеточных стенок двудольных и от одного до пяти процентов первичных стенок злаков. Похоже, что они отсутствуют на большинстве второстепенных стен.
Ксилоглюканы имеют основу, идентичную целлюлозе. Ксилоглюканы содержат остатки глюкозы и ксилозы. Некоторые ксилозы замещены фукозой, галактозой и арабинозой. Фукоза отсутствует в составе запасных полисахаридов клеточных стенок эндосперма.
viii. Каллозе:
Обычно он присутствует в небольших количествах в здоровых клеточных стенках, где предполагается образование тонкого слоя между плазматической мембраной и собственно стенкой.
Он также выстилает ситовидные поры ситовидных трубок, микрофибриллы стенок пыльцевых трубок и вторичных стенок хлопковых волокон. Каллоза может образовываться на поверхности протопластов в ответ на ранение или на поверхности рыльца в ответ на несовместимую пыльцу. Каллоза представляет собой β1, 3-концевой глюкан.
ix. β1, 3, β1, 4-глюкан:
РЕКЛАМА:
Этот полисахарид гемицеллюлозы содержится в компоненте клеточной стенки ячменя, злаков и других трав.
Арабиногалактан II:
Этот полисахарид содержится в стенках голосеменных клеток.
х. Белки:
В клеточной стенке присутствуют различные разновидности белков, большинство из которых связаны с углеводами, образуя гликопротеин. Гликопротеин экстенсин клеточной стенки содержит необычную аминокислоту гидроксипролин (около 40%), которая обычно отсутствует в протопласте. Помимо гидроксипролина, валина, в больших количествах присутствуют тирозин, серин и лизин.
РЕКЛАМА:
Гистидин также обнаружен в некоторых экстенсинах. Экстенсины присутствуют в первичных клеточных стенках двудольных, составляя от одного до десяти процентов стенки. Они присутствуют в клетках эпидермиса в больших количествах. В первичных стенках злаков они присутствуют в значительно меньших количествах. Вторичные стенки лишены экстензинов.
РЕКЛАМА:
Контроль растяжимости клеток приписывается белкам стенки, поэтому эти белки называются экстенсинами. Он регулирует ориентацию микрофибрилл целлюлозы, формирует скелетную конструкцию и контролирует рост клеточной стенки. Он также сопротивляется вторжению патогенов.
Арабиногалактановые белки являются еще одним белковым компонентом клеточной стенки. Белковая часть содержит большое количество гидроксипролина, серина, аланина и глицина.
В дополнение к вышеуказанным гликопротеинам в клеточной стенке присутствуют следующие ферментные белки: инвертаза, пероксидаза, пектиназа, целлюлаза, пектинметилэстераза, кислая фосфатаза и малатдегидрогеназа.
xi. Лигнин и другие фенольные соединения:
Лигнин является компонентом клеточной стенки склеренхимы, которая включает волокна и склероиды. Он также обнаружен в трахеидах и сосудах ксилемы. В некоторых клетках лигнин откладывается в ответ на атаку микроорганизмов.
Лигнин представляет собой фенольный полимер и содержит три субъединицы, а именно: кумарил, гуацил и синапил-пропан. Лигнин клеточной стенки однодольных содержит все три субъединицы более или менее в равных количествах. Двудольные растения содержат примерно одинаковое количество гуациловых и синапилпропановых субъединиц в составе лигнина клеточной стенки, в то время как у голосеменных преобладают гуациловые субъединицы.
Древесина содержит около 30% лигнина. Он обычно отсутствует в растущих стенках или может присутствовать в очень небольшом количестве. Первоначально он откладывается над средней пластинкой и постепенно распространяется на первичные стенки, у которых развились вторичные стенки.
РЕКЛАМА:
Отложения лигнина для заполнения пространств между макромолекулами клеточных стенок. Таким образом, он цементирует компоненты стены и образует очень прочную конструкцию. В результате клеточная стенка теряет способность к пластическому растяжению и, следовательно, рост прекращается. Кроме того, одревесневшие стенки образуют водонепроницаемую систему ксилемы и противостоят болезнетворным микроорганизмам. Он образует механические клетки растений.
Кроме лигнина в составе клеточной стенки обнаружены другие фенольные соединения — кутин и суберин.
xii. Кутин:
Присутствует в эпидермальных стенках корней, корневых волосках, стеблях и листьях. Его также можно найти в растущих стенках. Это неперевариваемый полимер, состоящий из полиэфира гидроксижирных кислот. Кутинизированные стенки и кутикула содержат фенол — феруловую кислоту.
xiii. Суберин:
Обнаружен в клеточных стенках семенных оболочек, пробковых и каспариевых полосках эндодермы. В отличие от кутина, он содержит больше фенольных материалов.
xiv. Танин:
Присутствует в конденсированной форме. Дубильные вещества проантоцианидинового типа, по-видимому, связаны с полисахаридами. Неизвестно, содержат ли стенки живых клеток дубильные вещества.
xv. Воск:
Это жирное вещество, которое встречается внутри и на клеточной стенке. Обычно отмечается на поверхности листьев и плодов. Это может происходить как над, так и под поверхностью кутикулы. Он также может присутствовать в кутине.
xvi. Минеральные вещества:
Минеральные вещества, такие как кремнезем и карбонат кальция, могут откладываться на клеточной стенке. Силикагель обычно отмечается в эпидермальных стенках хвоща, листьях злаков и др.
В заключение можно констатировать, что клеточную стенку можно представить себе как сетку полимера, которая при наложении образует общую сложную структуру.
Cell Wall – Химический состав – Исследовательские растворы
Cell Wall – Химический состав – Исследовательские растворы
Главная страница > Анатомия растений > Химический состав клеточной стенки
МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ
Целлюлоза — основной компонент клеточных стенок растений
Основным компонентом клеточных стенок растений является целлюлоза , полисахарид с эмпирической формулой (C6h20O5)n. Его молекулы представляют собой линейные цепи (1→4)β-связанного D-глюкана (повторяющиеся мономеры глюкозы, присоединенные конец к концу). Эти длинные тонкие молекулы целлюлозы имеют тенденцию образовывать водородные связи вместе, образуя микрофибриллы. В литературе существуют значительные различия в отношении диаметра микрофибрилл. Большинство значений находятся в диапазоне от 4 до 10 нанометров, хотя были зарегистрированы значения от 1 до 2 нанометров и до 25 нанометров.
Диаметр микрофибрилл целлюлозы, по-видимому, сильно зависит от содержания воды в исследуемом участке стенки. Микрофибриллы гидратированных стенок кажутся меньше, чем микрофибриллы дегидратированных стенок. Вода, находящаяся в основном в матриксе, составляет около двух третей массы стенки в растущих тканях.
Микрофибриллы целлюлозы скручиваются вместе, образуя тонкие нити, которые обвиваются друг вокруг друга, как нити в кабеле. Каждый «кабель» или макрофибрилла, видимая в световой микроскоп, имеет ширину около 0,5 микрометра и длину от четырех до семи микрометров. Молекулы целлюлозы, намотанные таким образом, имеют прочность на растяжение (прочность на разрыв), приближающуюся к прочности стали (50–160 кг/мм2). Микрофибриллы целлюлозы составляют от 20% до 30% сухой массы типичной первичной стенки и от 40% до 60% массы вторичной стенки клеток древесины. Целлюлоза имеет кристаллические свойства в результате
упорядоченное расположение молекул целлюлозы в микрофибриллах. Такое расположение ограничено частями микрофибрилл, которые называются мицеллами. Между мицеллами и вокруг них расположены менее регулярно расположенные цепочки глюкозы, которые составляют паракристаллические области микрофибриллы. Кристаллическая структура целлюлозы делает клеточную стенку анизотропной и, следовательно, двулучепреломляющей (двулучепреломляющей) при просмотре в поляризованном свете
Микрофибриллы целлюлозы встроены в матрицу нецеллюлозных молекул0074
Микрофибриллы целлюлозы стенки встроены в сшитую матрицу нецеллюлозных молекул. Эти молекулы представляют собой полисахариды, известные как гемицеллюлозы и пектины, а также структурные белки, называемые гликопротеинами. Основные гемицеллюлозы Гемицеллюлоза — это общий термин для гетерогенной группы некристаллических гликанов, которые прочно связаны в клеточной стенке. Гемицеллюлозы сильно различаются в разных типах клеток и среди таксонов. Как правило, в большинстве типов клеток преобладает одна гемицеллюлоза, а другие присутствуют в меньших количествах. Ксилоглюканы представляют собой основные гемицеллюлозы первичных клеточных стенок эвдикотов и примерно половины однодольных, составляя от 20% до 25% их сухого веса. Ксилоглюканы состоят из линейных цепей (1→4)β-D-глюкана, как в целлюлозе, с короткими боковыми цепями, содержащими ксилозу, галактозу и часто концевую фукозу. Большинство ксилоглюканов, по-видимому, прочно связаны водородными связями с микрофибриллами целлюлозы. Будучи тесно связанным с микрофибриллами целлюлозы, ксилоглюкан потенциально ограничивает растяжимость клеточной стенки, связывая соседние микрофибриллы, и, следовательно, может играть важную роль в регуляции увеличения клеток.
Побочные продукты деградации ксилоглюканов (ксилоглюкановые олигосахариды) оказывают гормоноподобное антиауксиновое действие на рост клеток.