Mikrofibrillen (Durchmesser: 10-30 Nanometer) sind Bestandteile der pflanzlichen Zellmembran. Die  winzigen Fasern bestehen aus bis zu 20 kleineren Elementarfibrillen, die sich wiederum aus bis zu 50 Cellulosefäden zusammensetzen.

Die primäre Zellmembran von Pflanzenzellen besteht aus Mikrofibrillen, die kreuz und quer liegen (Streutextur) und über Wasserstoffbrücken verbunden sind. Hat die Pflanzenzelle ihr maximales Volumen erreicht, wird eine zweite sekundäre Zellmembran (Sekundärwand) erzeugt. Statt in einer Streutextur sind die Mikrofibrillen dort parallel angeordnet (Paralleltextur). Mit jeder neuen Schicht verändert sich die Ausrichtung im geringen Maß, um die Stabilität der Pflanzenzelle zu gewährleisten.

Mikrofibrillen spielen als Rohstoff für biobasierte Materialien und somit auch für die Bioökonomie eine wichtige Rolle. 

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