1. Microfibrille di cellulosa:
- La cellulosa, un polisaccaride, è il principale componente portante delle pareti cellulari delle piante.
- Le molecole di cellulosa sono organizzate in microfibrille altamente ordinate, disposte in uno schema incrociato, formando una forte rete.
- I forti legami idrogeno tra le molecole di cellulosa all'interno delle microfibrille e tra le microfibrille adiacenti forniscono rigidità e resistenza alla trazione alla parete cellulare.
2. Emicellulosa:
- Nella matrice della parete cellulare è presente anche l'emicellulosa, un altro polisaccaride.
- Le molecole di emicellulosa formano legami incrociati tra le microfibrille di cellulosa, rinforzando ulteriormente la struttura della parete cellulare e contribuendo alla sua resistenza.
3. Pectina:
- La pectina è un polisaccaride complesso che forma una matrice gelatinosa nella parete cellulare.
- La pectina aiuta a legare insieme la cellulosa e l'emicellulosa, contribuendo alla forza e all'integrità complessiva della parete cellulare.
- La pectina svolge anche un ruolo nell'estensibilità della parete cellulare consentendo l'allentamento e l'espansione controllati della parete cellulare durante la crescita e lo sviluppo.
4. Lignina:
- La lignina è un polimero fenolico complesso che si deposita tra le microfibrille di cellulosa in alcune pareti cellulari vegetali, soprattutto nelle pareti cellulari secondarie.
- La lignina agisce come una "colla", reticolando e irrigidendo i componenti della parete cellulare, fornendo ulteriore forza e rigidità.
- La lignina contribuisce inoltre all'impermeabilizzazione delle pareti cellulari, rendendole più resistenti al degrado.
5. Organizzazione e orientamento delle microfibrille:
- Anche l'orientamento delle microfibrille di cellulosa all'interno della parete cellulare gioca un ruolo cruciale nel determinarne le proprietà.
- Nelle pareti cellulari primarie, le microfibrille sono disposte in modo relativamente sciolto e casuale, consentendo l'espansione della parete cellulare durante la crescita.
- Nelle pareti cellulari secondarie, le microfibrille si depositano in modo più parallelo e ordinato, conferendo maggiore resistenza e rigidità.
La combinazione di questi componenti strutturali e le loro disposizioni specifiche consente alle pareti cellulari vegetali di raggiungere sia resistenza che estensibilità. Ciò consente alle piante di mantenere la loro integrità strutturale consentendo al tempo stesso una crescita controllata e un adattamento al loro ambiente.