Наноразмерные структуры лигнин-углевод: версия внутриклеточного биосинтеза лигнина

Лигнин — это сложный природный полимер, основа древесины, которая, в общем-то, и делает ее прочной. Считалось, что его молекулы синтезируются прямо внутри формирующейся клеточной стенки — но теперь появилась и другая версия.

Выдвинули ее коллеги из Северного (Арктического) федерального университета (Архангельск), обнаружив, что иногда всё может быть устроено иначе: лигнин, вероятно, собирается внутри клетки и в виде готовых наносфер доставляется к месту назначения. Исследуя формирующуюся древесину (дифференцирующаяся ксилема) ели, исследователи выделили из водного экстракта сферические наночастицы размером 20–50 нм. Комплексный анализ их состава методами пиролитической хромато-масс-спектрометрии и ЯМР-спектроскопии показал, что в этих частицах присутствует лигнин — причём уже на самых ранних стадиях формирования клеточной стенки.

Отсюда и появилась альтернативная гипотеза. Учёные предполагают, что лигнин образуется не в клеточной стенке, а внутри самой клетки, в виде лигнин-углеводного комплекса (ЛУК). Сборка таких комплексов происходит в аппарате Гольджи и везикулах, которые затем выбрасывают своё содержимое на внутреннюю поверхность клеточной стенки одновременно с отложением целлюлозных микрофибрилл. Если гипотеза подтвердится, это фактически перевернёт классические модели строения вторичной клеточной стенки.

Статья вышла в Plants .

Источник: Пресс -служба САФУ