Mikroskopisk og submikroskopisk struktur af cellevægge - Forklaret!
Nyttige noter om mikroskopiske og submikroskopiske struktur af cellevægge!
De kemiske stoffer i cellevægge forbliver kombineret fysisk og kemisk med hinanden. Flere fysiske og kemiske metoder er blevet anvendt til sådanne undersøgelser. I første omgang var sekundærvæggen hovedformålet med undersøgelsen, men med forfining af metoder blev primærvæggen også undersøgt med held.
Image Courtesy: clipartpal.com/_thumbs/pd/plants/Plant_cell_wall_diagram.png
Betydningen af undersøgelsen af primære vægge er, at den giver information om metoderne til vækst af cellevægge i overfladearealet. Undersøgere kombinerer observationer om differentiel farvning; differentielle opløseligheder grove og fine strukturvariationer; reaktion på polariseret og fluorescerende lys, til røntgenbilleder og til mørkfeltbelysning; brydningsindeks; og sammensætning af aske. I moderne dage er elektronmikroskopet det vigtigste redskab til undersøgelse af cellevægge.
Micellar og Intermicellar Systems:
Organiseringen af cellevægernes struktur er baseret på cellulose. De grundlæggende enheder i systemet er de kædelignende cellulosemolekyler af forskellig længde. Disse kæder dispergeres ikke tilfældigt, men forekommer i aggregater og generelt kendt som miceller. Kædemolekylerne har et parallelt arrangement i en micelle, og glucoseresterne i en kæde er anbragt på ensartede afstande fra hinanden.
Således kan et bundt cellulose molekyler, micellen, sammenlignes med en krystal, idet dets enheder er anbragt symmetrisk. På denne måde er bundterne af cellulosemolekyler indbyrdes forbundne ved hjælp af de nedre kædemolekyler og fra et porøst kohærent system, Micellar-systemet, interpenetreret af et lige sammenhængende intermicellært system, hvori der findes forskellige vægstoffer end cellulosen.
Frey Wyssling (1959) beskrev grafisk disse strukturelle elementer og deres indbyrdes forhold på basis af den sekundære væg af fiberen fra Boehmeria. Her er et cellulosemolekyle 8 A bredt. Cellulosemolekyler kombineres i en elementær mikrofibril, som har en bredeste diameter på 100 A og kan ses med elektronmikroskopet. Den indeholder 100 cellulose molekyler i tværsnit. Både cellulosemolekylerne og de elementære fibriller er båndlignende strukturer.
Elementære fibriller danner et bundt kendt som mikrofibril, som er 250 A bredt og indeholder 2.000 cellulose molekyler i en tværsnit. Elektronmikroskopstudier på cellevægge er hovedsagelig forbundet med denne enhed. Mikrofibriller kombineres i makrofibriller 0, 4 mikron (| i) brede og indeholder 500.000 cellulose molekyler i tværsnit. Endelig udgør 2.000.000.000 cellulose molekyler en tværgående del af fiberens sekundære væg.
Mikrofibrillar og mikrokapillær struktur:
Som tidligere nævnt fortolkes cellulose af plantecellevægge som en kombination af to interpenetrerende systemer, Micellar og intermicellar. De er submikroskopiske. Væggene indeholder en porøs matrix af cellulose, der består af meget fine coalescerede fibriller, mikrofibrillerne og et interfibrillar system af mikrokapillarier indeholdende forskellige ikke-celluløse vægkomponenter.
Imidlertid forekommer micellerne og følgelig også kædemolekylerne i det væsentlige parallelt med fibrillernes længdeakse. Mikrokapillærerne inden i celluloserammen kan indeholde væsker, voks, lignin, cutin, hemicelluloser, suberin, pektiske stoffer, andre mindre almindelige organiske forbindelser og endda krystaller og silica.
Microfibrillar Orientering i cellevæggen:
I de tre lagede vægge i visse fartøjer, tracheider og træfibre varierer de indre og ydre lags fibrillære orienteringer mellem tværgående og spiralformede, hvor spiralerne har forholdsvis lav tonehøjde, og de af det centrale lag fluktuerer mellem langsgående og forholdsvis stejlt stigende spiralformede . Karakteristiske mønstre forekommer omkring de store græsgrader i de tidlige træbrændsler.
I bomuldsfibre består hoveddelen af sekundærvæggen af mikrofibriller orienteret i en vinkel på 45 grader og mindre i forhold til fiberens længdeakse.
I den sammenhængende lamella af hørfibrene vikles helikerne i modsatte retninger. I tracheary-celler med ringformede og scalariforme sekundære fortykkelser har de krystallinske regioner af disse fortykkelser en vandret, ringlignende orientering.
Hældningen af mikrofibrillernes spiraler varierer i de sekundære vægge i forskellige celler. Imidlertid er mikrofibrillerne mellem lagene af den samme væg inden for et givet lag parallelt med hinanden og altid parallelle med overfladen af cellen. De sekundære vægge har en parallel tekstur.
