Bildung der Zellwand
Die Zellwand der Pflanzenzelle wird schon während der Mitose angelegt. Man kann bereits in der Anaphase eine Anhäufung von Golgi-Vesikeln in der Äquatorialebene beobachten. Diese Golgi-Vesikel enthalten Polysaccharide, die zum Aufbau der ersten Zellwandschicht dienen. Gleichzeitig enthalten sie Membranmaterial zur Bildung der neuen Plasmamembran der beiden Tochterzellen.
Der nächste Schritt ist die Verschmelzung der einzelnen Golgi-Vesikel zu einem quer durch die Zelle verlaufendem Membrangebilde, das sich bald auf beiden Seiten mit der Zellmembran vereinigt.
Bildung der Primordialwand
Autor: Ulrich Helmich 1978/2021, Lizenz: siehe Seitenende
Die in diesem Membrangebilde enthaltenen Polysaccharide bilden dann die Primordialwand, die "erste Zellwand" sozusagen. Die Polysaccharide, aus denen die Primordialwand besteht, sind in der Gruppe der Pektine anzuordnen.
Allerdings besteht die Primordialwand nicht als geschlossenes Gebilde (wie auf der Abbildung), sondern es werden Durchgänge ausgespart, welche die Tochterzellen verbinden:
Fortgeschrittenere Bildung der Primordialwand
Autor: Ulrich Helmich 1978/2021, Lizenz: siehe Seitenende
Diese Verbindungskanäle werden vom Cytoplasma und der Plasmamembran durchzogen und heißen Plasmodesmen.
Auf diese Primordialwand wird nun durch Golgi-Vesikel eine weitere Schicht aufgelagert, die Primärwand:
Auflagerung der Primärwand
Autor: Ulrich Helmich 1978/2021, Lizenz: siehe Seitenende
In eine amorphe Matrix aus 50 bis 90% Pektinverbindungen sind zu ca. 5 bis 10% flexible und elastische Cellulosefibrillen eingelagert.
Auf diese Primärwand, die nur ca. 10% Cellulose enthält, die in eine Pektinmatrix eingebettet ist, wird eine Sekundärwand aus 90% Cellulose aufgelagert. Auch das Material für diese Sekundärwand wird wieder von Golgi-Vesikeln der beiden Tochterzellen angeliefert.
Auf dieser Lexikonseite erfahren Sie mehr über Cellulose, das Polysaccharid aus beta-Glucose-Einheiten.
Die Kommunikation erwachsener Pflanzenzellen bedarf wegen der existierenden Zellwände besonderer Vorrichtungen. In der Regel sind die Protoplasten benachbarter Zellen durch Plasmodesmen miteinander verbunden. Die einzelnen Plasmodesmen werden von speziellen ER-Ausläufern durchzogen.
Die Plasmodesmen durchziehen die Zellwand an bestimmten Stellen, den sogenannten Tüpfeln. Hier ist nur die Primordialwand oder Mittellamelle ausgebildet, Primärwand und Sekundärwand fehlen:
Aufbau eines Tüpfels im Querschnitt, es sind drei Plasmodesmen zu sehen.
Autor: Ulrich Helmich 1978/2021, Lizenz: siehe Seitenende
Ein Tüpfel enthält mehrere Plasmodesmen, und in einer Zellwand sind meistens mehrere bis viele Tüpfel eingelassen.
Die Primordialwand wird auch als Mittellamelle bezeichnet, weil sie genau in der Mitte der Zellwand liegt. Man beachte, dass die hier gezeichneten Zellwände stets zu zwei benachbarten Zellen gehören.
Anschließend kann noch eine innere Tertiärwand gebildet werden. Diese ist relativ dünn und besteht aus Cellulose und verschiedenen Matrixkomponenten.
Die Bildung der pflanzlichen Zellwand ist auf der Lexikonseite noch ausführlicher darstellt als in diesem kurzen Artikel, der nur eine Zusammenfassung des Lexikon-Artikels ist.
Diese Lexikonseite enthält ebenfalls weitere Informationen zur pflanzlichen Zellwand, überschneidet sich aber teilweise mit dem Artikel "Bildung der Zellwand".
Quellen:
- Kadereit , Körner, Nick, Sonnewald: Strasburger - Lehrbuch der Pflanzenwissenschaften, 38. Auflage, Springer Berlin Heidelberg 2021.
- Wikipedia, Artikel "Zellwand".
- Nultsch, Allgemeine Botanik, Stuttgart 2001.