Chương 8: LẠP THÊ (Plastide)

Lạp thể là những bào quan đặc trưng cho tế bào thực vật, có liên quan đến quá trình sinh tổng hợp các hydratcacbon đặc trưng cho sự trao đổi chất của thực vật. Người ta thường phân biệt hai nhóm lạp thể lớn: - Nhóm thứ nhất: bạch lạp - là lạp thể không có màu, gồm: + Lạp bột (amiloplast) là nơi tổng hợp tinh bột. + Lạp dầu (oleoplast) là nơi tổng hợp dầu. + Lạp đạm (proteinoplast) là nơi tập trung protein....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 8: LẠP THÊ (Plastide) Chương 8 LẠP THÊ (Plastide) Lạp thể là những bào quan đặc trưng cho tế bào thực vật, có liên quan đến quá trìnhsinh tổng hợp các hydratcacbon đặc trưng cho sự trao đổi chất của thực vật. Người ta thường phân biệt hai nhóm lạp thể lớn: - Nhóm thứ nhất: bạch lạp - là lạp thể không có màu, gồm: + Lạp bột (amiloplast) là nơi tổng hợp tinh bột. + Lạp dầu (oleoplast) là nơi tổng hợp dầu. + Lạp đạm (proteinoplast) là nơi tập trung protein. - Nhóm thứ 2: sắc lạp - là lạp thể có chứa sắc tố gồm: + Lục lạp là lạp thể màu lục có chứa sắc tố chlorophyll. + Lạp cà rốt (carotinoridoplast) là lạp thể có chứa sắc tố màu vàng. Trong điều kiện sinh lý phát triển cá thể của thực vật, các lạp thể có thể chuyển hoácho nhau. Ví dụ: bạch lạp biến thành lục lạp, như sự hoá xanh của mầm cây từ chỗ tối rachỗ sáng, lục lạp biến thành sắc lạp như khi quả chín thì màu xanh biến thành màu vàng,đỏ,... Sự phân hoá thành nhiều loại lạp thể như trên chỉ đặc trưng cho thực vật xanh bậccao. Ở tảo, lạp thể chỉ có 1 loại chromotophora. Ở vi khuẩn lam và vi khuẩn quang hợp không có lục lạp ở dạng phân hoá mà do sắcchất (chromatoplasma) thực hiện. Ở nấm và nấm nhầy không có lạp thể vì cơ thể dị dưỡng. 8.1. Bạch lạp Bạch lạp là loại lạp thể không màu có hình dạng không xác định và có trong các bộphận không màu của cây. Như đã nói ở trên, có nhiều loại bạch lạp: lạp bột, lạp dầu vàlạp đạm, nhưng phổ biến nhất là lạp bột (amiloplast) có vai trò tổng hợp các tinh bột thứcấp từ các mono và disacarit. Tinh bột do lạp bột tổng hợp được giữ lại ở dạng dự trữ đểsử dụng lâu dài cho các giai đoạn phát triển cá thể về sau của cây. Các hạt tinh bột này cókích thước lớn và được gọi là tinh bột dự trữ. Thực ra, các loại lạp thể khác như lục lạpđều có khả năng tổng hợp tinh bột, nhưng các hạt tinh bột kiểu này có kích thước bé vàđược gọi là tinh bột cấp một hay tinh bột chuyển tiếp. Ví dụ trong lục lạp, tinh bột chỉđược hình thành trong thời gian lục lạp còn đồng hóa CO2, sau đó, chúng biến mất vàđược chuyển vận cho các nơi sử dụng hoặc cho cơ quan dự trữ. Người ta có thể dễ dàngtách các hạt tinh bột từ dịch nghiền của mô thực vật nhờ trọng lượng riêng rất lớn củatinh bột (lớn hơn I,6) cao hơn trọng lượng riêng của các cấu thành khác của tế bào. Cũngvì vậy mà ta có thể chế biến bột bằng cách đơn giản là để lắng tinh bột do tác dụng củatrọng lượng mà không cần phải ly tâm. Trong nội nhũ của hạt lúa chứa đầy tinh bột nênngười ta thu được bột gạo đơn giản bằng cách chỉ cần xay nghiền chúng là được. Tuynhiên, loại bột như vậy còn chứa rất nhiều cấu thành khác của tế bào, cho nên, để nghiêncứu tính chất hóa lý các hạt tinh bột thì còn phải tách chúng khỏi hỗn hợp bột đó. Chúng ta đều biết tinh bột gồm 2 thành phần amilo và amilopectin, trong đó hàmlượng amilo chiếm từ 1/5 - 1/4. Trong tinh bột của một số hạt có thể không có amilo (vídụ trong ngô nếp). Trong các hạt loại khác thì amilo có thể chiếm đến 1/3 hoặc tới 1/2.Sự sai khác về thành phần hóa học đó không hề ảnh hưởng đến đặc tính hình thái của cáchạt tinh bột. Tinh bột ngô nếp khi nhuộm bằng iod có màu đỏ nhạt cũng có cấu tạo hiểnvi giống như tinh bột ngô tẻ là loại tinh bột khi nhuộm bằng iod sẽ bắt màu đen. Như vậy,đặc tính đa dạng về hình thái của các hạt tinh bột ở các loài và họ thực vật khác nhau làdo các nhân tố điều chỉnh sự tổng hợp tinh bột. Trong các dạng tinh bột hạt hòa thảo vàtinh bột củ được nghiên cứu nhiều nhất, chúng khác nhau về rơnghen đồ, về hình dạng:tinh bột hòa thảo có dạng hình cầu (ví dụ lúa mì), còn tinh bột củ có dạng hình trứng (vídụ khoai tây). Ngoài ra, tinh bột dạng hình trứng ở củ có cấu trúc lớp đồng tâm thấy rất rõdưới kính hiển vi, còn đặc tính cấu trúc lớp tinh bột hòa thảo thường thì không thấy dướikính hiển vi mà người ta chỉ quan sát được chúng sau khi ngâm mủn. Sự hình thành vàphát triển các hạt tinh bột ở thảo và củ đều tương tự như nhau. Trong chất nền của lạp bộtcó chứa các ống nhỏ và túi nhỏ, lúc đầu xuất hiện phần tử tinh bột có kích thước hiển viđiện tử. Có trường hợp phân tử tinh bột xuất hiện ở trung tâm lạp bột, các ống nhỏ và túibao quanh thành vòng kín có cấu trúc tương tự như không bào. Tinh bột mới được hìnhthành trong chất nền bao quanh hạt tinh bột nguyên thủy đó và kết quả là xuất hiện trungtâm tạo tinh bột có kích thước thấy được dưới kính hiển vi quang học có tên gọi là hilum.Hilum phát triển to lên do sự hình thành tinh bột mới và cuối cùng trong lạp bột chứa đầytinh bột. Trong khi tinh bột hình thành và lớn lên, các ống và túi trong chất nền lạp bột bịép ra ngoại biên, cuối cùng kích thước hạt tinh bột phát triển lớn hơn kích thước ban đầucủa lạp bột, kết quả là hạt tinh bột được bao bởi màng (nó gồm màng kép của lạp bột vàchất nền còn lại). Màng này càng ngày càng to và biến thành càng khô. Ở nội nhũ hạt lúatrong các lạp bột xuất hiện nhiều trung tâm tạo bột nguyên thủy. Các chất tinh bột nguyênthủy này lớn lên, tiếp xúcdính với nhau hình thành hạt phức tạp hơn. Giữa các hạt tinh bột bé tạo thành hạt lớnphức tạp vẫn còn di tích chất nền của lạp bột, vì vậy, dễ dàng tách các hạt tinh bột békhỏi hạt lớn. Ở hạt gạo, các hạt tinh bột bé này có kích thước rất bé, do đó, người tathường dùng bột gạo để chế tạo phấn bôi mặt. Ở trong lạp bột của nội nhũ lúa mì, lúamạch thì chỉ xuất hiện một trung tâm tạo bột và quá trình phát triển có thể hình thành hạttinh bột lớn có kích thước tới 20 - 30µm. Đặc tính cấu tạo lớp trong hạt tinh bột của hạthòa thảo phản ánh chu kỳ ngày, nghĩa là phụ thuộc vào chu kỳ ngày, của sự trao đổi chấtcủa cây, phụ thuộc vào các nhân tố ngoại cảnh như chiếu sáng, nhiệt độ, cường độ tổnghợp đường. Cũng vì vậy mà gọi lớp vỏ ở hạt tinh bột là vòng ngày giống như vòng năm ởthân cây (nếu ta đem chiếu sáng liên tục, ổ ...