Bij deling hebben nieuw gevormde plantencelwanden (primaire celwanden) verschillende mechanische eigenschappen vergeleken met volwassen celwanden. Hier ziet u hoe ze in de loop van de tijd veranderen:

1. Primaire celwanden:

- Flexibiliteit:Nieuw gesynthetiseerde primaire celwanden zijn flexibeler en uitbreidbaar. Deze flexibiliteit is essentieel voor de celgroei, omdat de cellen moeten uitzetten en verlengen.

- Samenstelling:Primaire celwanden bestaan ​​voornamelijk uit cellulosemicrofibrillen ingebed in een matrix van hemicellulose en pectine. Deze componenten dragen bij aan de flexibiliteit van de wand.

2. Oriëntatie van cellulosemicrofibrillen:

- Celluloseoriëntatie:Tijdens de celdeling worden cellulosemicrofibrillen op een willekeurige of losjes georganiseerde manier afgezet. Deze opstelling geeft de primaire celwand isotrope eigenschappen, wat betekent dat deze in alle richtingen vergelijkbaar mechanisch gedrag vertoont.

3. Verdikking van de celwand:

- Afzetting van nieuwe materialen:Naarmate de cel rijpt, wordt nieuw celwandmateriaal afgezet op het binnenoppervlak van de primaire celwand. Dit proces staat bekend als celwandverdikking of secundaire celwandvorming.

- Cellulose-oriëntatieveranderingen:Tijdens secundaire celwandafzetting verandert de oriëntatie van cellulosemicrofibrillen. Ze worden meer uitgelijnd, meestal parallel aan de lange as van de cel. Deze uitlijning verhoogt de sterkte en stijfheid van de muur.

4. Verhoogde lignineafzetting:

- Lignificatie:Lignine is een complex polymeer dat tijdens de verdikking van de celwand wordt afgezet tussen cellulosemicrofibrillen. Lignine werkt als een versterkend middel, waardoor de celwand verstijft en de plasticiteit ervan wordt verminderd.

- Verhoogde treksterkte:de afzetting van lignine verhoogt de treksterkte van de celwand aanzienlijk, waardoor deze beter bestand is tegen uitrekken.

5. Kruiskoppeling van cellulose en hemicellulose:

- Verknoping:Naarmate de celwand rijpt, vormen zich verschillende chemische verknopingen tussen cellulose, hemicellulose en pectine. Deze verknopingen versterken de celwand verder, waardoor de beweging van individuele componenten wordt beperkt.

6. Versteviging van de celwand:

- Finale mechanische eigenschappen:De volwassen celwand, gekenmerkt door een hoge mate van cellulose-uitlijning, lignine-afzetting en verknoping, wordt stijver en stijver. Deze verhoogde stijfheid is nodig om de structurele integriteit van de fabriek te ondersteunen en omgevingsstress te weerstaan.

De veranderingen in de samenstelling en structuur van de celwand tijdens de ontwikkeling van de celwand van planten worden strak gereguleerd door verschillende cellulaire processen en signaalroutes. Ze zorgen voor de juiste mechanische eigenschappen die nodig zijn voor celgroei, weefselontwikkeling en algehele aanpassing van de plant aan zijn omgeving.