Plant Cell Walls pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Routledge

作者:Not Available (NA)

出品人:

页数:430

译者:

出版时间:2010-4

价格:$ 157.07

装帧:Pap

isbn号码:9780815319962

丛书系列:

图书标签:

植物细胞壁
细胞壁
植物学
植物生物学
细胞生物学
生物化学
结构生物学
多糖
纤维素
植物生理学

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具体描述

Plant cell walls are complex, dynamic cellular structures essential for plant growth, development, physiology and adaptation. "Plant Cell Walls" provides an in depth and diverse view of the microanatomy, biosynthesis and molecular physiology of these cellular structures, both in the life of the plant and in their use for bioproducts and biofuels. "Plant Cell Walls" is a textbook for upper-level undergraduates and graduate students, as well as a professional-level reference book. Over 400 drawings, micrographs, and photographs provide visual insight into the latest research, as well as the uses of plant cell walls in everyday life, and their applications in biotechnology. Illustrated panels concisely review research methods and tools; a list of key terms is given at the end of each chapter; and extensive references organized by concept headings provide readers with guidance for entry into plant cell wall literature. Cell wall material is of considerable importance to the biofuel, food, timber, and pulp and paper industries as well as being a major focus of research in plant growth and sustainability that are of central interest in present day agriculture and biotechnology. The production and use of plants for biofuel and bioproducts in a time of need for responsible global carbon use requires a deep understanding of the fundamental biology of plants and their cell walls. Such an understanding will lead to improved plant processes and materials, and help provide a sustainable resource for meeting the future bioenergy and bioproduct needs of humankind.

编织生命的边界：植物细胞壁的结构、功能与调控图书简介本书旨在系统、深入地探讨植物细胞壁这一独特且至关重要的生物结构。细胞壁不仅是植物细胞的物理骨架，更是决定植物形态建成、生长发育、抗逆性以及与环境物质交换的关键界面。本书内容涵盖了植物细胞壁从分子层面到组织器官层面的复杂性，旨在为植物生物学、生物化学、材料科学以及农业科学的研究人员和学生提供一个全面、前沿的参考。第一部分：细胞壁的基础构成与生物合成本书的开篇将聚焦于细胞壁的基本化学组成。我们将详尽阐述纤维素（Cellulose）、半纤维素（Hemicelluloses，如木聚糖和葡甘聚糖）、果胶（Pectins，包括均聚果胶酸、阿拉伯糖和半乳糖醛酸链）以及蛋白质（如富含羟脯氨酸的糖蛋白和结构蛋白）的分子结构、聚合方式及其在细胞壁网络中的相互作用。纤维素微纤丝的构建与定位：深入解析纤维素合酶复合体（Cellulose Synthase Complexes, CSCs）的结构、运输途径及其在细胞膜上的动态组织。讨论微纤丝的晶体结构、排列方式以及它们如何形成高强度的支撑骨架。基质多糖的合成与交联：详细剖析半纤维素和果胶在内质网和高尔基体中的生物合成途径。重点阐述这些多糖链如何被修饰（如甲基化、乙酰化、酯化）以及它们如何通过氢键和共价键（如硫醚键或酯键）与纤维素微纤丝形成紧密的“纤维-基质”复合体，从而赋予细胞壁独特的流变学特性。细胞壁蛋白质的作用：探讨参与细胞壁重塑和稳定性的结构蛋白（如伸展蛋白XP4s、TIPs）和酶促修饰蛋白（如过氧化物酶、漆酶、酯酶）。分析这些蛋白质的基因家族及其在不同组织中的表达模式。第二部分：细胞壁的动态重塑与生长调控细胞壁并非静态结构，其动态重塑能力是植物实现生长、分化和响应环境变化的基础。本部分将深入探讨细胞壁的生物力学与酶促调节机制。细胞壁生长与膨压驱动：阐述阿彭特（Apical-Expansion）模型和张力-导向模型（Turgor-Driven Expansion）如何解释细胞伸长。重点分析关键的调控因子，如酸生长假说（Acid Growth Hypothesis）中质子泵（H+-ATPases）的作用，以及钙离子在果胶交联解除和细胞壁松弛中的信号作用。细胞壁解聚与改性酶系：详尽介绍负责细胞壁降解和重塑的关键酶类，包括：纤维素酶系（Cellulases）：讨论其在种子萌发和果实成熟过程中的作用。果胶酶系（Pectinases）：重点分析果胶甲酯酶（Pectin Methylesterases, PMEs）如何通过去甲基化调控果胶的钙交联密度，进而影响细胞壁的刚性和渗透性。半纤维素修饰酶：探讨木聚糖内切酶（Xyloglucan Endotransglucosylases/Hydrolases, XTHs）在微纤丝滑移和细胞壁松弛中的核心功能。非生长期的细胞壁重塑：讨论在分化、凋亡、形成木质部（Lignification）以及细胞粘附丧失过程中的细胞壁修饰机制。第三部分：细胞壁的特化结构与植物发育植物的不同细胞类型和发育阶段需要具有高度特异性的细胞壁。本部分将考察细胞壁在形态多样性中的体现。初生壁与次生壁的差异：详细比较初生细胞壁（Primary Cell Wall）的柔韧性与次生细胞壁（Secondary Cell Wall）的刚性。重点分析次生壁中木质素（Lignin）的生物合成、沉积模式及其对水力传导（木质部）和机械支撑的贡献。讨论木质素单体的化学多样性（如对羟基肉桂酸、香豆酸和绿原酸）及其对木质化程度的影响。特化结构实例：考察特定细胞或组织中的细胞壁变异：角质层与蜡质：探讨表皮细胞壁上覆盖的角质层如何作为植物抵御非生物胁迫和病原体的第一道屏障。分泌性细胞壁：描述根毛、分泌腺体和粘液细胞壁的独特结构及其功能。孢粉壁（Sporopollenin）：分析花粉壁和孢子壁的高度交联和抗降解特性。第四部分：细胞壁与环境信号的互作细胞壁作为植物与外部世界交流的界面，对物理信号（如重力、触碰）和化学信号（如病原体、胁迫分子）的感知至关重要。机械信号的传导：探讨细胞壁如何作为机械感受器。分析机械拉伸如何通过细胞壁的分子重排，触发下游的信号级联反应，例如调节生长速率或诱导防御基因的表达（触发生长）。病原体识别与防御：详述模式识别受体（Pattern Recognition Receptors, PRRs）如何识别细胞壁降解产物或外源的病原体相关分子模式（PAMPs/MAMPs）。重点讨论植物如何通过快速合成和沉积额外的细胞壁物质（如胼胝质沉积、木质化增强）来形成“化学屏障”以阻止入侵。养分吸收与根际互作：考察细胞壁在根系对磷酸盐、铁等营养物质的吸收、固定以及与根际微生物（如菌根真菌、固氮菌）的物质交换中所扮演的角色。总结与展望本书最后将展望未来研究方向，包括利用基因组学和蛋白质组学技术解析细胞壁生物合成的复杂调控网络，以及如何通过靶向细胞壁修饰酶的基因工程技术来提高作物的抗逆性、改善生物质能源的利用效率，并设计具有新型机械性能的植物材料。本书力求提供一个既有深度又具广度的细胞壁科学全景图。