Chương 8 LẠP THÊ (Plastide) (Phần 1)
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.
- 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 hoá cho nhau. Ví dụ: bạch lạp biến thành lục lạp, như sự hoá xanh
của mầm cây từ chỗ tối ra chỗ 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 bậc cao.
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 sắc chất (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 bộ phận không màu của cây. Như đã nói ở trên, có nhiều loại bạch
lạp: lạp bột, lạp dầu và lạp đạm, nhưng phổ biến nhất là lạp bột (amiloplast)
có vai trò tổng hợp các tinh bột thứ cấp từ các mono và disacarit. Tinh bột
do lạp bột tổng hợp được giữ lại ở dạng dự trữ để sử dụng lâu dài cho các
giai đoạn phát triển cá thể về sau của cây. Các hạt tinh bột này có kích thước
lớn và được gọi là tinh bột dự trữ. Thực ra, các loại lạp thể khác như lục lạp
đều có khả năng tổng hợp tinh bột, nhưng các hạt tinh bột kiểu này có kích
thấy dưới kính hiển vi mà người ta chỉ quan sát được chúng sau khi ngâm
mủn. Sự hình thành và phát triển các hạt tinh bột ở thảo và củ đều tương tự
như nhau. Trong chất nền của lạp bột có chứa các ống nhỏ và túi nhỏ, lúc
đầu xuất hiện phần tử tinh bột có kích thước hiển vi điện tử. Có trường hợp
phân tử tinh bột xuất hiện ở trung tâm lạp bột, các ống nhỏ và túi bao quanh
thành vòng kín có cấu trúc tương tự như không bào. Tinh bột mới được hình
thành trong chất nền bao quanh hạt tinh bột nguyên thủy đó và kết quả là
xuất hiện trung tâm 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 đầy tinh bột. Trong khi tinh bột
hình thành và lớn lên, các ống và túi trong chất nền lạp bột bị ép ra ngoại
biên, cuối cùng kích thước hạt tinh bột phát triển lớn hơn kích thước ban đầu
của lạp bột, kết quả là hạt tinh bột được bao bởi màng (nó gồm màng kép
của lạp bột và chất nền còn lại). Màng này càng ngày càng to và biến thành
càng khô. Ở nội nhũ hạt lúa trong các lạp bột xuất hiện nhiều trung tâm tạo
bột nguyên thủy. Các chất tinh bột nguyên thủy này lớn lên, tiếp xúc
dính với nhau hình thành hạt phức tạp hơn. Giữa các hạt tinh bột bé tạo
thành hạt lớn phức tạp vẫn còn di tích chất nền của lạp bột, vì vậy, dễ dàng
tách các hạt tinh bột bé khỏi hạt lớn. Ở hạt gạo, các hạt tinh bột bé này có
kích thước rất bé, do đó, người ta thường dùng bột gạo để chế tạo phấn bôi
mặt. Ở trong lạp bột của nội nhũ lúa mì, lúa mạch thì chỉ xuất hiện một trung
tâm tạo bột và quá trình phát triển có thể hình thành hạt tinh bột lớn có kích
thước tới 20 - 30μm. Đặc tính cấu tạo lớp trong hạt tinh bột của hạt hòa thảo
phản ánh chu kỳ ngày, nghĩa là phụ thuộc vào chu kỳ ngày, của sự trao đổi
chất của cây, phụ thuộc vào các nhân tố ngoại cảnh như chiếu sáng, nhiệt độ,
cường độ tổng hợp đường. Cũng vì vậy mà gọi lớp vỏ ở hạt tinh bột là vòng
ngày giống như vòng năm ở thân cây (nếu ta đem chiếu sáng liên tục, ổn
định và nhiệt độ ổn định thì trong các hạt tinh bột hạt hòa thảo không quan
sát thấy cấu trúc lớp). Còn cấu trúc lớp của hạt tinh bột củ khoai tây không
mang tính chất chu kỳ ngày, mà phụ thuộc vào các nội nhân tố, có lẽ chủ yếu