构建植物大厦的神奇材料——细胞壁
构建植物大厦的神奇材料——细胞壁
构建植物大厦的神奇材料
——植物细胞壁的形态和构成
大自然中的植物虽然千姿百态，大到参天大树，小到单细胞浮游植物，但构成其生物体的基本单位都是一样的。这个基本的结构单位就是细胞。植物细胞与动物细胞的区别之一，就是具有细胞壁。可不要小看这层薄薄的硬壁，它们不但可以支撑细胞中原生质体的生存空间，而且还参与一系列其他的生理活动，成为构建植物大厦的神奇材料。
细胞壁的结构的确很像是一堵钢筋混凝土的墙壁，是由纤维素质的纤丝构成骨架，然后加上其他的填充物质形成的。纤维素（a—1，4—葡萄糖聚糖）是一种长链大分子，这些分子相互结合成微团，由微团再组成一种丝状的微团系统——微纤丝，微纤丝很细（直径为1.7—5.0毫微米），只能在电子显微镜下观察到。微纤丝进一步聚合成为不同等级的纤丝（直径50毫微米以上），较粗大的纤丝甚至在光学显微镜下就能看到。这些纤丝就是搭构植物细胞壁的“钢筋”。随着细胞的发育，细胞壁的成分，纤丝的排列状况等都会发生变化，使细胞壁出现分层现象。最外一层为胞间层（中胶层），是细胞分裂后最初形成的壁，由胶体状的果胶质构成；中间一层是初生壁，是在细胞生长时期形成的壁，由杂乱无序纤丝搭构而成，可随细胞的生长而扩大，所以一般较薄，可以在分生组织或各种未完全成熟的薄壁组织细胞中看到；最内是次生壁，是在细胞成熟以后形成的细胞壁，由有序排列的纤丝，并在其中填充了木质素、半纤维素、角质、果胶质等，形成固化的“混凝土”，次生壁因此而具有了极强的机械支撑力，但细胞壁的塑性消失了，不能继续生长延展。次生壁在许多已分化了的薄壁细胞（如周皮外层、木薄壁细胞等）中就能见到，以纤维为例，它的次生壁很厚，又分三层（外层S1，中层S2，内层S3），各层纤丝的排列方向不同。
其实，细胞壁可不只是像一堵墙那样简单。它也是生命活动场所之一，参与物质运输、吸收和分泌等多种生理活动。细胞壁上有各式孔道（称为纹孔或纹孔场），是细胞间进行物质交流的通道。细胞壁的形态对研究植物结构有特殊的意义，世界上最早看到的“细胞”实际上只是木栓的细胞壁，研究植物结构的“形态解剖学”也被称为是“研究细胞壁的科学”。足见细胞壁对维持植物体形态和空间结构的重要性。