细胞壁上的微纤维结构

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《制浆造纸手册第一分册纤维原料和化工原料》第87页（1167字）

如上所述，细胞壁上的微纤维以不同角度螺旋形地缠绕在各层细胞壁上。关于微纤维的形成理论有不同的看法。James d′ A．Clark⁽⁶⁾根据X－射线分析及电子显微镜观察，认为纤维的生长过程是：细胞分生首先形成囊状的初生壁，其中充满胞液，这些液体逐渐转变成纤维素分子或其它物质，沉积在细胞壁上，相继形成薄的次生壁外层及较厚的次生壁中层，最后在细胞腔周围形成三生壁(S₃)。在这个过程中纤维素链分子相互结合形成结晶，分子链之间有氢键横向连接。分子排列规则的区域是结晶区，排列不规则并有非葡萄糖基混入时，则形成不完善的结晶结构。直径增长到约30Å左右，出现一层半纤维素单分子层，包在晶体周围，这晶体称为纤维素结晶体(Cellulose Crystala)．

若干纤维素结晶体结合在一起，形成纤维素晶体束，直径约为200～300Å，称为毫微纤维(nanofibrils)，毫微纤维周围包有半纤维素及木素。

Fengel⁽⁷⁾也测定了纤维素晶粒直径为30Å，他称其为原微细纤维(elementary fibril)。在原微细纤维间由单分子层的半纤维包围，由16根(4×4)这样的原微细纤维组成一根比较大的微细纤维(microfibril)，直径约120Å，由几个分子厚的半纤维素围绕着。再由4根(2×2)这样的微细纤维组成一根更大一些的微纤维(fibril)，其直径约为250Å，周围裹着木素和半纤维素。用更高分辨能力的电镜，发现直径为17Å的更基本的微纤维。Sullivan J．D．⁽⁸⁾。把这种微纤维称为原生细纤维(protofibril)，而Hanna⁽⁹⁾等人则称之为亚原微纤维(Sub-elementary fibril)。

Aator Heyn⁽¹⁰⁾的研究还进一步提出原微细纤维大约由40个纤维素链分子结晶而成，原微细纤维之间的空间距离约为20～25Å。总之，随着电子显微镜分辨率的提高，对微纤维结构及形成机理的研究正在步步深入，但目前尚未取得一致的结论。采用不同的研究方法和工具，所得数据也不同。

邝仕均⁽²⁷⁾对蔗渣综纤维素纤维进行水解以除去半纤维素，然后用电子显微镜观察这种纤维的超薄切片，结果发现原微细纤维的直径约为70Å，它围绕纤维轴作一圈圈同心圆状排列，并相隔一定的间距。见图A69～70。

图A69，甘蔗渣综纤维素纤维横切面TEM×6000