Molecular insights into the complex mechanics of plant epidermal cell walls

变硬 可扩展性 细胞力学 机械生物学 细胞壁 纤维素 刚度 生物物理学 弹性(物理) 可塑性 化学 纤维 纳米技术 材料科学 生物 细胞 复合材料 计算机科学 细胞骨架 解剖 操作系统 生物化学 有机化学
作者
Yao Zhang,Jingyi Yu,Xuan Wang,Daniel M. Durachko,Sulin Zhang,Daniel J. Cosgrove
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:372 (6543): 706-711 被引量:322
标识
DOI:10.1126/science.abf2824
摘要

Plants have evolved complex nanofibril-based cell walls to meet diverse biological and physical constraints. How strength and extensibility emerge from the nanoscale-to-mesoscale organization of growing cell walls has long been unresolved. We sought to clarify the mechanical roles of cellulose and matrix polysaccharides by developing a coarse-grained model based on polymer physics that recapitulates aspects of assembly and tensile mechanics of epidermal cell walls. Simple noncovalent binding interactions in the model generate bundled cellulose networks resembling that of primary cell walls and possessing stress-dependent elasticity, stiffening, and plasticity beyond a yield threshold. Plasticity originates from fibril-fibril sliding in aligned cellulose networks. This physical model provides quantitative insight into fundamental questions of plant mechanobiology and reveals design principles of biomaterials that combine stiffness with yielding and extensibility.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
KW12ZX完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
搜集达人的应助被沉静仙人掌采纳,获得10
1秒前
1秒前
kk发布了新的文献求助10
1秒前
炙热傲儿发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
qiaoyun完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
BLOSSOM完成签到,获得积分20
4秒前
冉亦完成签到,获得积分10
5秒前
优雅的橘子完成签到,获得积分10
5秒前
情怀的应助被ljj001ljj采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
不太懂发布了新的文献求助10
8秒前
zzz发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
yihua发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
11发布了新的文献求助10
12秒前
不太懂发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
fairytaler的应助被苏横采纳,获得20
13秒前
一路硕博发布了新的文献求助10
13秒前
自然的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
小马甲的应助被17fan采纳,获得10
15秒前
壮观外套完成签到,获得积分10
16秒前
不太懂发布了新的文献求助10
16秒前
wanci的应助被wang采纳,获得10
17秒前
银鹭八宝粥完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
科研通AI6.4的应助被子凯采纳,获得10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8012045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9459956
关于积分的说明 21180209
捐赠科研通 7583151
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3383829
关于科研通互助平台的介绍 2515996
邀请新用户注册赠送积分活动 2419017