مقاله زیست شناسی دیواره سلولی: چشم اندازهایی از تصویربرداری دیواره سلولی (2011 الزویر)

مقدمه

از شیمی دیواره سلولی تا زیست شناسی دیواره سلولی

تصویربرداری از گلیکوم: چالش‌های تشخیص و فراتر از آن

مشخص کردن عملکرد پلی‌ساکارید

آیا زیست‌شناسی دیواره سلولی با مکانیک و فیزیک سازگار است

Polysaccharide-rich plant cell walls are important biomaterials that underpin plant growth, are major repositories for photosynthetically accumulated carbon, and, in addition, impact greatly on the human use of plants. Land plant cell walls contain in the region of a dozen major polysaccharide structures that are mostly encompassed by cellulose, hemicelluloses, and pectic polysaccharides. During the evolution of land plants, polysaccharide diversification appears to have largely involved structural elaboration and diversification within these polysaccharide groups. Cell wall chemistry is well advanced and a current phase of cell wall science is aimed at placing the complex polysaccharide chemistry in cellular contexts and developing a detailed understanding of cell wall biology. Imaging cell wall glycomes is a challenging area but recent developments in the establishment of cell wall molecular probe panels and their use in high throughput procedures are leading to rapid advances in the molecular understanding of the spatial heterogeneity of individual cell walls and also cell wall differences at taxonomic levels. The challenge now is to integrate this knowledge of cell wall heterogeneity with an understanding of the molecular and physiological mechanisms that underpin cell wall properties and functions.

دیواره‌های سلولی گیاهی غنی از پلی‌ساکارید مواد زیستی مهمی هستند که رشد گیاه را تضمین کرده و مخازن اصلی برای کربن انباشته‌شده از طریق فتوسنتز می‌باشند؛ علاوه بر این تاثیر بسزایی بر روی استفاده انسان از گیاهان دارند. دیواره‌های سلولی گیاهان خشکی‌زی در ناحیه‌ای حاوی دوازه ساختار بزرگ پلی‌ساکاریدی که عمدتا شامل سلولز، همی‌سلولز و پلی‌ساکاریدهای پکتیک هستند؛ قرار دارند. در طول تکوین گیاهان خشکی‌زی، تغییر پلی‌ساکارید به نظر می‌رسد تا حد زیادی شامل پیچیدگی و تنوع ساختاری این گروه‌های پلی‌ساکاریدی است. شیمی دیواره سلولی پیشرفته است و هدف فاز جاری علم دیواره سلولی قرار دادن مبحث شیمی پیچیده پلی‌ساکارید در مباحث سلولی و توسعه درک دقیقی از زیست‌شناسی دیواره سلولی است. تصویربرداری از گلیکوم‌های دیواره سلولی یک حوزه چالش‌برانگیز است؛ اما پیشرفت‌های اخیر در تولید پانل‌های پروب مولکولی دیواره سلولی و استفاده از آنها در روش‌هایی با توان عملیاتی بالا منجر به پیشرفت‌های سریع در درک مولکولی از ناهمگونی فضایی دیواره‌های سلولی جداگانه و همچنین تفاوت‌های دیواره سلولی در سطوح تاکسونومی شده است. چالش فعلی این است که دانش پیرامون ناهمگونی دیواره سلولی با درک مکانیسم‌های مولکولی و فیزیولوژیکی که پایه‌های ویژگی‌ها و عملکردهای دیواره سلولی هستند؛ ادغام شود.