Суберин і кутин

На всіх рівнях структурної організації клітинної оболонки молекули целюлози знаходяться в тісному контакті з низкою інших речовин, зокрема з гемицеллюлозами, пектином, лігніном, білками, а також з водою, солями і т. д. В деяких випадках спостерігається відкладення восків, таких, як суберин і кутин.

По мірі старіння клітини в клітинних оболонках збільшується вміст геміцелюлози і лігніну (які, як вважають, зміцнюють оболонки), а кількість води відповідно зменшується. Оболонки молодих клітин містять відносно багато води, а також білків і пектинів, які знаходяться, як правило, у рідкому стані. При розгляді властивостей клітинної оболонки в цілому важливо пам'ятати, що нецеллюлозным компонентів належить суттєва роль у її структурі. Целюлозні компоненти цієї структури найкраще описувати, порівнюючи її із залізобетоном; фибриллам у цьому прикладі відповідає арматура, а гемицеллюлозам (зокрема) - власне бетон. Звичайно, еластичність клітинної оболонки незрівнянно вище, ніж у бетону, однак і до її конструкції майже повністю застосувати той спільний інженерний принцип, сутність якого полягає в тому, що міцність пластичного матеріалу зростає пропорційно квадрату довжини введених у нього жорстких стержнів. Абсолютно аналогічну функцію виконують в міжклітинному речовині фібрили колагену, зміцнюють матрикс, що складається з гіалуронової кислоти, а також крем'яні голки, службовці для зміцнення тіла губок.

Розглядаючи ізольовано будова целюлозного остова, можна помітити, що найважливіший структурний компонент оболонки рослинних клітин і стіна дерев'яного зрубу побудовані в конструктивному відношенні однаково: ряд паралельно розташованих брусів скріплений між собою в певних ділянках і утворює стійку структуру. Оскільки однією з основних властивостей живих систем є пластичність, «хворостоподобная» організація первинної клітинної оболонки володіє певними перевагами в порівнянні з конструкцією, побудованою за типом зрубу. Безладне «хворостоподобное» будова первинної оболонки забезпечує клітці необхідну еластичність.

По мірі дозрівання рослина розвиває більш міцну і жорстку структуру (оскільки подальший ріст клітин припиняється), формуючи міцні макрофибриллы, які розташовуються вже з набагато більшою регулярністю. Первинну оболонку можна з деяким наближенням розглядати і як колоїдний гель, утворений «хворостоподобной» мережею контактують між собою микрофибрилл. При утворенні гелю вже відносно невелике числосильно витягнутих микрофибрилл збільшує в'язкість системи, надаючи їй помітну пружність. Так, наприклад, вже в 5% - ному розчині целюлози утворюється досить густа мережа взаємодіючих волокон, які легко проникні для води, але володіють достатньою жорсткістю. Таким чином, витрачаючи мінімальну кількість будівельного матеріалу, виявляється можливим створити досить еластичну структуру. Остання обставина досить істотно для клітини,так як синтез полімеру целюлози являє собою процес, що йде з витратою енергії.