Nützliche Hinweise zur chemischen Natur der Zellwand

Nützliche Hinweise zur chemischen Beschaffenheit der Zellwand!

Die häufigste Verbindung in Pflanzenzellwänden ist die Kohlenhydratcellulose. Es ist mit verschiedenen Substanzen verbunden, meistens mit anderen zusammengesetzten Kohlenhydraten. Die üblichen Kohlenhydratbestandteile der Zellwände außer Cellulose sind nicht-cellulosische Polysaccharide, Hemicellulose und pektische Verbindungen.

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Die Fettstoffe Cutin, Suberin und Wachse kommen in den Wänden vieler Arten von Zellen in unterschiedlichen Mengen vor. Verschiedene andere organische Verbindungen und mineralische Substanzen sind ebenfalls vorhanden. Wasser ist ein üblicher Bestandteil von Zellwänden.

Zellulose:

Es ist eine hydrophile kristalline Verbindung mit der allgemeinen empirischen Formel (C 6 H 10 O 5 ) n . Es ist ein Polysaccharid und eng mit Stärke verwandt. Seine Moleküle sind ketten- oder bandartige Strukturen, bei denen 100 oder mehr Glucosereste durch Sauerstoffbrücken zusammengehalten werden.

Nicht cellulosische Polysaccharide:

Die Mannane, die Galactane, die Xylane und die Arabane, die eng mit Cellulose verwandt sind, finden sich häufig in den Zellwänden.

Pektische Substanzen:

Sie sind ein Derivat der Polygalacturonsäure und kommen in drei allgemeinen Typen vor, Protopektin, Pektin und Pektinsäure. Pektic Compounds sind amorphe kolloidale plastische Substanzen und stark hydrophil. Die pektischen Substanzen bilden die interzelluläre Substanz, die die Wand einzelner Zellen miteinander verbindet. Es tritt auch in Verbindung mit der Cellulose in anderen Wandschichten auf, hauptsächlich in der Primärschicht.

Gummis und Schleimstoffe:

Sie sind auch die zusammengesetzten Kohlenhydrate der Zellwände. Sie sind verwandt mit den pektischen Verbindungen und beide besitzen die Eigenschaft, in Wasser zu quellen (Bonner, 1950). Zahnfleisch tritt als Folge physiologischer oder pathologischer Störungen aus, die einen Zerfall der Wände und des Zellinhalts induzieren, während die Schleimstoffe in einigen gelatineartigen oder schleimigen Zellwänden auftreten.

Lignin:

Es ist eine organische Verbindung mit hohem Kohlenstoffgehalt, die sich von den Kohlenhydraten unterscheidet. Lignin kommt in allen drei Wandschichten vor - in der Primärwand, der Mittellamelle und der Sekundärwand. Die Imprägnierung mit Lignin beginnt normalerweise in der Interzellularlamelle und verteilt sich dann zentripetal durch die Primär- und Sekundärwände. Der Prozess der Umwandlung von Cellulose in Lignin wird Lignifizierung genannt.

Cutin, Suberin und Wachse:

Cutin und Suberin sind Fettstoffe, die nicht schmelzbar sind und in Fettlösungsmitteln eine erhebliche Unlöslichkeit aufweisen. Cutin und Suberin sind eng verwandte, hochpolymerisierte Verbindungen, die aus Fettsäuren bestehen. Suberin kommt in Verbindung mit der Cellulose in Korkzellen des Periderms vor.

Suberin kommt auch in der Endodermis und Exodermis vieler Pflanzen vor. Das Phänomen der Imprägnierung von Wänden mit Suberin wird als Suberisierung bezeichnet. Normalerweise bildet das Cutin eine zusammenhängende Schicht, die Kutikula, auf der Oberfläche der Epidemis verschiedener Pflanzen. Cutin tritt auch bei der Cellulose in den Außenwänden der Epidermis auf. Der Vorgang der Imprägnierung von Wänden mit Cutin wird als Cutinisierung und die Bildung von Kutikula als Cutikularisation bezeichnet.

Die Wachse sind auch Fettstoffe, die schmelzbar sind und durch Fettlösungsmittel leicht extrahiert werden können. Wachse sind mit Suberin und Cutin assoziiert und es wird festgestellt, dass sie sich in verschiedenen Formen auf der Oberfläche der Kutikula ablagern. Diese Art der Ablagerung von Wachs ist für den glasartigen Zustand vieler Früchte, Blätter und Stängel verantwortlich.

Die Ablagerung dieser Fettstoffe (Cutin, Suberin und Wachse) kontrolliert die Transpiration und schützt die Blätter vor Auswaschungseffekten des Regens. Die harte, lackähnliche Nagelhaut kann vor dem Eindringen von lebenden Geweben durch potentielle Parasiten gegen mechanische Verletzungen schützen.

Mineralstoffe:

Die Mineralstoffe wie Kieselsäure, Calciumcarbonat, Calciumoxalat und verschiedene organische Verbindungen wie Tannine, Harze, Fettstoffe, flüchtige Öle usw. können Zellwände imprägnieren. In den Wänden von Gräsern und Schachteln (Equisetum sp.) Sind Kies- oder Sandpartikel häufig. Calciumcarbonat wird in Form von Zystolithen in vielen Arten von Ficus und anderen Pflanzen abgelagert. Organische Verbindungen setzen sich häufig in den Xylemwänden ab, wenn sich dieses Gewebe von Splintholz in Kernholz verwandelt.