关于细胞壁介绍

[拼音]：xibaobi

[外文]：cell wall

细胞外围的厚壁。是植物细胞特有的结构，具有保护和支持作用，并与植物细胞的吸收，蒸腾和物质的运输有关。(见彩图)

细胞壁分为 3层，即胞间层（中层）、初生壁和次生壁。胞间层把相邻细胞粘在一起形成组织。初生壁在胞间层两侧，所有植物细胞都有。次生壁在初生壁的里面，又分为外(S1)、中(S2)、内(S3)3层，在内层里面，有时还可出现一层(图1）。这样的厚壁，水分和营养物就不能透过。有些植物的次生壁上具瘤层，还分化有特殊结构，如纹孔和瘤状物等。纹孔是细胞间物质流通的区域，而瘤状物则是次生壁里层上的突起。

新细胞壁的形成是在细胞分裂末期的赤道面上，分裂的母细胞先形成成膜体。在染色体分向两极时，高尔基器分离出的小泡与微管集合在赤道面上成为细胞板。新的多糖物质沉积在细胞板上就逐渐形成胞间层。其后细胞内合成一些纤维素组成微纤丝沉积在胞间层的两侧，就出现了初生壁。当细胞成熟停止生长以后，一层层新的纤维素和半纤维素以及木质素陆续添加在初生壁上，就建成了次生壁。初生壁每添加一层，微纤维排列的方向就可不同（纵向或横向），形成了不规则的交错网状，称为多网生长。这样加厚的结果，使整个植物体的机械支持有了基础。

有人认为细胞壁发生的步骤有三：

（1）在由高尔基器所产生的小泡中形成前体（壁的结构单位），随着膜流的方向，逐步推进到细胞表面，经外排作用，放出前体；

（2）放出的前体结合到一定的网状物上；

（3）在稠密的细胞壁上出现化学变化，转换、变松和生长等现象，建成了细胞壁（图2）。

细胞壁的化学组成：胞间层基本上是由果胶质组成，如果植物组织中的果胶质用果胶酶分解掉，细胞就会离散。初生壁是由水、半纤维素、果胶质、纤维素、蛋白质和脂类组成。胚芽鞘、茎、叶、毛等初生壁的各种成分的平均值见表。

次生壁的主要成分也是半纤维素和纤维素，果胶质很少。其后木质素沉积在其上，开始不同程度的木质化。有些植物的茎、叶的表皮细胞壁分别出现有角质化、蜡质化和木栓化，其中含有角质、蜡质和木栓质，都是由脂肪酸组成的高度聚合的化合物，这些富于脂肪性物质的细胞壁，水分和气体都不能透过，可以很好地防止水分蒸腾，阻止不良气体和寄生物入侵植物体内。在禾本科植物的茎秆表皮细胞壁含有硅，也有保护作用。

上述这些化学组成在生长与发育过程中是不断改变的。例如在刚出现的初生壁只有一些稀疏的微纤维附着在细胞板上，随着生长继续进行，纤维素的含量增加，而果胶质的合成则下降，次生壁在最幼年的形成层细胞，刚成熟的边材和在树杆中央的心材三者之间比较，果胶质含量比较恒定，但数量很少。半纤维素，纤维素和木质素的含量增加很大。如在槭树中木质素在边材中的含量比形成层细胞多90倍。

参考文章

• 如何证明革兰氏阳性菌细胞壁中胞壁质还具有骨架作用决定细胞的形态?生物知识
• 动物细胞的细胞外基质和植物细胞的细胞壁的共同特征是什么?生物知识