【中華百科全書●科學●細胞壁】

楊籍富

【中華百科全書●科學●細胞壁】

 

細胞壁，為原核生物體（Prokaryotes）、真菌、藻類，以及高等植物所特有，它位於質膜之外圍，強韌又富彈性，能維持細胞之固定大小與形狀。

 

支撐著植物體的直立，或防止病原菌之入侵。

 

細胞壁之厚薄常因不同組織，或不同功能而異，例如薄壁細胞（ParenchymaCell）與分生細胞（MeristematicCells）之細胞壁較薄，但導管之細胞壁則較厚。

 

某些細胞壁外表甚平滑，有的呈現雕刻花紋，甚至某些細胞壁外表，附著一層臘質或角質素。

 

大多數細胞壁係由中膠層（MiddleLamella）、初生胞壁（PrimaryWall）與次生胞壁（SecondaryWall）所構成，少數植物細胞缺少次生胞壁，卻多出一層三生胞壁（TertiaryWall）。

 

年幼細胞壁僅由外緣的中膠層與內緣之初生胞壁組成，隨著細胞之生長與分化，再於初生胞壁之內緣多出一層次生或三生胞壁（主成分為木糖膠〔Xylan〕）。

 

一般言之，細胞壁之增厚主由於次生胞壁生長所致，故為細胞壁之主要成分，初生胞壁反為次要成分。

 

再者，前者多由纖維素編造而成之層形結構（LamillateStructure），較僵硬、無彈性；

 

後者主由果膠質（Pectin）構成，結構鬆弛，可脹縮、有彈性，多數高等植物之細胞壁上，常有壁孔（Pit）貫穿中膠層、初生及次生胞壁，當細胞幼齡時，此孔顯得較小，但隨年齡漸長而增大。

 

於某些壁孔之中，可發現一種甚細微之細胞質絲穿越而過，到達鄰近另一細胞當中，形成相鄰兩細胞間的通道，此類細絲稱為胞間連絲（Plasmodesmata）。

 

當細胞質分裂（Cytokinesis）之際，偶有來自內質網之類似原生質絲穿過新生胞壁，因而形成壁孔與胞間連絲。

 

胞間連絲不僅作為養分與刺激質（Stimuli）之輸送或傳遞孔道，亦是病毒粒子入侵之路徑。

 

細胞壁之增長，意指厚度之加大，及壁面積之增大而言，增長發生之位置，通常介於質膜外緣，與次生胞壁內緣之間的空間部分，增長方式有二：一、攝取增長（GrowthbyIntussusception）：於老細胞壁上任意添加新聚合物，致使厚度及壁面均增大；

 

二、貼附增長（GrowthbyApposition）：各種聚合物以瓦片狀構造貼附在原胞壁之內緣面上，因而使細胞壁，呈現層狀重疊之加厚及擴大現象。

 

纖維素係細胞壁之主要化學組成分，其聚合生成過程如次：見方程式1由此可知，纖維素為葡萄糖之聚合物，半纖維素、木質素、果膠質、角質素等為聚合之際的填充物而已。

 

當細胞分裂至末期（Telophase），一些內質網、20－mu小泡與成膜素（Phragmosomes），遂聚集在細胞之赤道板面上，組成成膜體（Phragmoplast），當細胞繼續分裂時，20－mu小泡就演變而成細胞板（CellPlate），再轉變為中膠層。

 

（楊政川）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=10144