Die Zellwand

Question 1

1. Die hohe Elastizität der Zellwand erlaubt einerseits dynamische Expansion und Wachstum der Zelle, aber aufgrund der mechanischen Stärke auch die Toleranz gegenüber dem Tugordruck

Answer 1

-> Richtig! Elastizität der Zellwand bei Expansion durch kurzzeitiges Auflösung der Hemicelluoseverbindungen zwischen den Cellulosefibrillen durch Enzyme( Xyloglucan-Endotransglycosylase) . Mechanische Stärke durch Verbindung der Cellulose durch die Hemicellulose, in Abwesenheit der Enzyme.

Question 2

2. Die Hemicelluosen sind als flexible Polysachharide Bestandteil des innerzellären Cytoskeletts und sorgen für Verbindungen mit den Cellulosemikrofibrillen

Answer 2

-> Falsch! Sie sind im extrazellulären Bereich (Zellwand) und verbinden die Cellulosefibrillen. Sie sind im Gegensatz zu diesen auf Grund ihrer Seitenketten nicht kristallin und damit starr, sondern flexibel.
Ds intrazelluläre Cytoskelett besteht aus Mikrotubuli, Aktin-und Intermediärfilamenten.

Question 3

3. Die Cellulose-Synthase besteht aus mehreren Untereinheiten und ist in dem Golgiapparat lokaisiert, von dem die Produkte der Katalase in Exocytosevesikeln in den Apoplasten transportiert werden.

Answer 3

-> Falsch! Die Cellulosesynthase ist in der Plasmamembran lokalisiert und synthetisiert dort die Mikrofibrillen. Sie besteht aus 6 UE (Rosetten), die jeweils aus 6 CesA Proteinen bestehen, somit werden gleichzeitig 36 Cellulosestränge gebildet. Pektine und Hemicellulose werden im Golgi synthetisiert.

Question 4

4. Zellwandstreckung kommt durch irreversible Dehnung der durch den Turgor elastisch gespannten Zellwand zustande.

Answer 4

-> Richtig! Die Dehnung ist irreversibel. Da die Zellwandstreckung zum Wachstum der Zelle wichtig ist -> Wachstum = irreversible Volumenzunahme.
Die Dehnung wird dadurch erreicht, dass erst einmal die Hemizellulosefibrillen gelöst werden, die die Zellulose zusammenhält. Dies geschieht im allgemeinen dadurch, das auxin dafür sorgt, dass Protonen in die Zellwand gepumpt werden -> höherer pH (Optimum für Expansine) -> Expansine lösen die Hemicellulose auf -> Flexibilität der Zellwand -> hoher Turgordruck -> Dehnung der Zellwand -> Auflagerung neuer Cellulosefibrillen, senkrecht zur Wachstumsrichtung

Question 5

5. Die Mittellamelle verbindet die Zellwände der benachbarten Zellen und enthält einen hohen Pektingehalt

Answer 5

-> Richtig: Sie stellt die in der Synthese zuerst gebildete Struktur dar. Pektin bildet eine hydratisierte Matrix als Füllstoff.
Durch den hohen Pektikgehalt grenzt sich die Mittellamelle deutlich von der Zusammensetzung der anderen Zellwandbestandteile ab.

Question 6

6. Die Saccharosesynthase liefert das Substrat für die Synthese der Cellulose an der Plasmamembran.

Answer 6

-> Richtig! Sie spaltet Saccharose (+ UDP) -> UDP Gluc + Fruc. UDP Glucose (aktive Form) wird dann bereitgestellt für die Cellulose- Synthase.