细胞壁英文名: cell wall
细菌的细胞壁细菌细胞壁主要成分是肽聚糖（peptidoglycan）,又称粘肽(mucopetide)。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。肽聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸两种氨基糖经β-1.4糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。在n-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链，肽链之间再由肽桥或肽链联系起来，组成一个机械性很强的网状结构。各种细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同，在四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异。
革兰氏阳性菌的四肽侧链氨基酸由d-丙-d-谷-r-l-赖-d-丙组成。初合成的肽链末端多一个d-丙氨酸残基。肽桥是一条5个甘氨酸的肽链，交联时一端与侧链第三位上赖氨酸连接，另一端在转肽酶的作用下，使另一条五肽侧链末端d-丙氨酸脱去，而与侧链第四位d-丙氨酸连接。从x光检查可见肽聚糖的多糖链是一条较硬而又呈螺旋状卷曲的长杆，由于其呈螺旋状，连接在其上的肽链才伸向四方，使交联受到一定了限制，只有邻近的肽链才可交联。但葡萄球菌的肽桥较长，有可塑性，使远距离的肽链间也可交联，交联率达90%，形成坚固致密的三维立本网状结构。
革兰氏阴性大肠杆菌的四肽侧链中第三位的氨基酸被二氨基庚二酸（dap）所取代，以肽链直接与相邻四肽侧链中的d-丙氨酸相连，且交联率低，没有五肽交联桥，形成二维平面结构，所以其结构较革兰氏阳性的葡萄球疏桦。
凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，都能损伤细胞壁而使细菌变形或杀伤细菌，例如溶菌酶（lysozyme）能切断肽聚糖中n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞壁酸之间的β-1.4糖苷键之间的联苷键之间的联结，破坏肽聚糖支架，引起细菌裂解。青霉素和头孢菌素能与细菌竞争合成胞壁过程所需的转肽酶，抑制四肽侧链上d-丙氨酸与五肽桥之间的联结，使细菌不能合成完整的细胞壁，可导致细菌死亡。人和动物细胞无细胞壁结构，亦无肽聚糖，故溶菌酶和青霉素对人体细胞均无毒性作用。除肽聚糖这一基本成份以外，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌还各有其特殊结构的成分。
细菌细胞壁坚韧而富有弹性，保护细菌抵抗低渗环境，承受世界杯内的5～25个大气的渗透压，并使细菌在低渗的环境下细胞不易破裂；细胞壁对维持细菌的固有形态起重要作用；可充许水分及直径小于1nm的可溶性小分子自由通过，与物质交换有关；细胞壁上带有多种抗原决定簇，决定了细菌菌体的抗原性。
植物细胞的细胞壁植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶。植物细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一。由三部分组成：
植物的细胞壁主要成分是纤维素和果胶.
通常采用革兰氏染色技术可以将细菌细胞壁区分为两种类型，革兰氏阳性（G＋）和革兰氏阴性（G—）。革兰氏染色（Gram stain）是丹麦医生革兰（Hans Christian Gram）于1884年采用表2-3所列程序对细菌染色，结果因显色不同可将细菌区分为两类，分别称为革兰氏阳性和阴性。
1、胞间层
胞间层又称中胶层。位于两个相邻细胞之间，为两相邻细胞所共有的一层膜，主要成分为果胶质。有助于将相邻细胞粘连在一起，并可缓冲细胞间的挤压。
2、初生壁
初生壁细胞分裂后，最初由原生质体分泌形成的细胞壁。存在于所有活的植物细胞。位于胞间层内侧。通常较薄，约1～3微米厚。具有较大的可塑性，既可使细胞保持一定形状，又能随细胞生长而延展。主要成分为纤维素、半纤维素，并有结构蛋白存在。细胞在形成初生壁后，如果不再有新的壁层积累，初生壁便是他们的永久的细胞壁。如薄壁组织细胞。
3、次生壁
部分植物细胞在停止生长后，其初生壁内侧继续积累的细胞壁层。位于质膜和初生壁之间。主要成分为纤维素，并常有木质存在。通常较厚，约5～10微米，而且坚硬，使细胞壁具有很大的机械强度。大部分具次生壁的细胞在成熟时，原生质体死亡。纤维和石细胞是典型的具次生壁的细胞。在作植物原生质体培养时，常用含有果胶酶和纤维素酶的酶混合液处理植物组织，以破坏胞间层和去掉细胞的纤维素外壁，得到游离的裸露原生质体。
真菌的细胞壁真菌细胞壁中主要成分为几丁质
真菌细胞壁厚约 100~250nm, 它占细胞干物质的 30% 。细胞壁的主要成分为多糖，其次为蛋白质、类脂。在不同类群的真菌中，细胞壁多糖的类型不同。真菌细胞壁多糖主要有几丁质 ( 甲壳质 ) 、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖等，这些多糖都是单糖的聚合物，如几丁质就是由 N- 乙酰葡萄糖胺分子，以 b -1 ， 4 葡萄糖苷键连接而成的多聚糖。低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主，酵母菌以葡聚糖为主，而高等真菌则以几丁质为主。一种真菌的细胞壁组分并不是固定的，在其不同生长阶段，细胞壁的成分有明显不同。
细胞壁纳米技术树木是生产原材料的天然光化学工厂，其产品包括有很大潜在利用价值的纳米级纤维素纤维。由此产生的林产品工业在美国国民经济中是不可忽视的一部分。要加强美国林产品工业的发展，以及提高保护森林的能力，就必须应用新技术，而纳米技术的应用和发展为林产品工业提供了良好的发展前景。
细胞壁是决定木材和木质纤维材性性能的主要因素，因此细胞壁纳米技术的研究所关注的领域是了解和利用细胞壁增强的结构和工艺。木材细胞壁是形成林产品工业和可再生资源的基础。细胞壁包含了独特的纳米制造蛋白复合物，可利用活性化的葡萄糖组合成纤维素纳米纤维。纤维素纳米纤维模数是碳纳米管模数的1/4~1/5，并且是天然生成的，不消耗能源，不需要经过高温加工。
近年来，对细胞壁成分间交互作用的研究，以及认识到细胞壁的组装是经过基因编码的，皆说明细胞壁的形成离不开极其精密的纳米加工程式。研究表明，不同物种、不同组织及不同细胞的细胞壁有着不同的分子和纳米结构。目前，人们对木本植物细胞壁的自身结构、分子多样性及生物进化和结构组装的机制的认识还很粗浅。
加强对植物细胞壁本质和相关纳米加工程式的认识为林产品工业的发展带来了挑战，提供了绝好的机会。相应的，需要加深对木质纤维素的纳米次序和组装的认识。利用细胞壁纳米技术可以在转基因植物内控制木质纤维素的结构；可以用全新的方式使用木质及其组成成分；可以为生物仿生纳米级制造工艺提供系统原型，以全新的方式生产材料。可以预见，未来的材料生产过程是直接与蛋白质，在细胞外纳米维度上生产纤维和复合材料。这种方法会极大地改变木质产品的生产，降低能源消耗，缓减去木质素过程。
