疑難問題：植物細胞壁是如何合成的，教材上認為和高爾基體有關，很多人認為是高爾基體合成的，其實不然，查找資料，在《細胞生物學精要》中找到了理論根據(jù)，正如有些資料所說的，與細胞膜有關。

一、細胞壁的化學組成與結(jié)構(gòu)

1．纖維素

植物細胞壁的主要成分是多糖， 其中最主要的是纖維素，它賦予植物細胞的硬度和強度，同動物細胞細胞外基質(zhì)中的膠原具有相似的作用。在細胞壁中，由50～60個纖維素分子形成一束，并且相互平行排列，形成長的、堅硬的微纖維。

2．半纖維素

是由幾種不同類型的單糖構(gòu)成的異質(zhì)多聚體(圖4-6)，半纖維素木聚糖在木質(zhì)組織中占總量的50%，它結(jié)合在纖維素微纖維的表面，并且相互連接，這些纖維構(gòu)成了堅硬的細胞相互連接的網(wǎng)絡。

3．果膠

是由半乳糖醛酸和它的衍生物組成的多聚體(圖4-7)。果膠在細胞壁中的作用主要是連接相鄰細胞壁，并且形成細胞外基質(zhì)，將纖維素包埋在水合膠中。

4．木質(zhì)素

是由聚合的芳香醇構(gòu)成的一類物質(zhì)，木質(zhì)素主要位于纖維素纖維之間，它的作用是抵抗壓力。 

另外，糖蛋白也是植物細胞壁中的重要成分之一，總量占10%。最重要的一種糖蛋白叫伸展蛋白，這種蛋白同其它的相關蛋白一起，與纖維素等形成交叉網(wǎng)絡，產(chǎn)生一種加固蛋白質(zhì)-多糖復合物的力。

二、細胞壁的形成

纖維素合成模型有多種說法, 近年來普遍認為高等植物中纖維素合成需要一個復雜的酶系復合體。纖維素合酶復合體亞單位的精確組成和結(jié)構(gòu)迄今還不清楚。

纖維素的合成在質(zhì)膜上進行, 底物為UDP- 葡萄糖，可能是蔗糖合成酶催化而形成，蔗糖分解成果糖和UDP- 葡萄糖，后者提供纖維素合酶復合體用于纖維素的合成。

纖維素的產(chǎn)生方式與其他胞外的大分子的產(chǎn)生方式很不一樣。它不是在細胞內(nèi)合成后通過胞吐的方式運出細胞，而是由包埋在細胞質(zhì)膜中的酶復合物在細胞的外表面合成的。酶復合物把糖單體轉(zhuǎn)運過膜，然后把單體添加到一組生長中的多糖鏈的附著在細胞質(zhì)膜上的一端。每一條鏈形成一條纖維素微纖絲。這些酶復合物在膜上移動，產(chǎn)生新的聚合物并在它們后面鋪設下一系列定向的纖維素纖維。

酶復合物在膜上移動留下的路徑確定纖維素在細胞壁中沉積的取向。但是誰在指引酶復合物的運動呢？原來在質(zhì)膜的下面，微管的排列與胞外纖維完全一致。這此微管被認為是酶復合物移動的軌道。細胞骨架正是以這種奇妙的非直接方式控制植物細胞的形狀與植物組織造型。