Khái niệm về tế bào thực vật

Khái niệm về tế bào thực vật

KHÁI NIỆM VỀ TẾ BÀO THỰC VẬT

Chlamydomonas, Chlorella) - ở những cơ thể này

mọi quá trình sống: sinh trưởng,

phát triển, đồng hoá, phân giải đều do bản thân tế bào đó đảm nhận - điều đó

chứng tỏ nó là một đơn vị sống độc lập Một vài

trường hợp đặc biệt như tảo không

đốt (Vaucheria) cơ thể có cấu tạo cộng bào - nghĩa là

cơ thể của chúng gồm nhiều

tế bào chung nhau, không có vách ngăn Hầu hết

những loài thực vật khác đều là

những cơ thể đa bào, cơ thể được cấu tạo từ rất nhiều

tế bào, trong đó mỗi nhóm tế

bào thực hiện một chức phận riêng biệt và hợp thành

mô thực vật

Tế bào thực vật là đơn vị giải phẫu và sinh lý của cơ

thể thực vật Cấu tạo của

tế bào rất phức tạp, tất cả các bộ phận của nó đều đạt đến mức độ phân hoá cao về

hình thái và chuyên hoá về chức năng rất cao

2 Thành phần, cấu tạo của tế bào thực vật

2.1 Hình dạng và kích thước của tế bào thực vật

Các tế bào thực vật có hình dạng rất khác nhau, tuỳ thuộc vào từng loài

và từng loại mô thực vật Ở các loài tảo, tế bào có hình dạng rất đa dạng:

bào hai nhân; F Tế

bào mô đồng hóa với

Chlamydomonas) hay hình cong lưỡi liềm (tảo lưỡi liềm - Closterium)

Ở cơ thể thực vật bậc cao, hình dạng của tế bào

thường được phân thành 2

nhóm có liên quan đến các chức năng khác nhau

- Nhóm tế bào nhu mô (Parenchyma): là những tế bào

- Nhóm tế bào hình thoi (Prosenchyma): là những tế

thể thực vật và có nhiệm vụ nâng đỡ cây

Tuy nhiên, sự phân biệt hình dạng của 2 nhóm tế bào này chỉ thấy rõ trên lát

cắt dọc, còn trên lát cắt ngang chúng rất khó phân

trung bình vào khoảng 10 - 1000 m Song cũng có những tế bào có thể nhìn thấy

bằng mắt thường: tế bào thịt quả dưa hấu, tép bưởi, tép cam, sợi đay, sợi gai, sợi

bông

2.2 Cấu tạo của tế bào thực vật

Tế bào thực vật có cấu tạo rất phức tạp, thường gồm

mạng lưới nội sinh chất

- Thành phần không sống: được hình thành do hoạt

động của chất nguyên sinh

tạo nên, bao gồm: vách tế bào, không bào và dịch tế bào, các thể ẩn nhập, chất dự

trữ

2.2.1 Tế bào chất (chất tế bào)

Tế bào chất là chất sống cơ bản, là thành phần cơ bản

và bắt buộc của tế bào, tại

đây xảy ra các quá trình tiêu biểu cho hoạt động sống của tế bào Ở những tế bào còn

non, chất tế '62ào chiếm một phần lớn hay hầu hết khoang tế bào Trong quá trình sinh

trưởng và phát triển của tế bào, dần dần xuất hiện

không bào chứa một chất lỏng gọi

là dịch tế bào, tế bào càng già không bào càng lớn, do

đó chất tế bào về sau chỉ còn

lại một lớp mỏng nằm sát màng

7

a Tính chất lý học

Tế bào chất là một chất lỏng không màu và hơi trong suốt, nhớt, có tính đàn

hồi, không hoà tan trong nước, nặng hơn nước (có tỷ trọng d = 1,04-1,06), có tính

chiết quang hơn nước, khi bị đun nóng tới 50oC - 60oC thì tế bào chất sẽ mất khả

năng sống Tuy vậy, tế bào chất của một số hạt, quả khô và của một số bào tử có thể

chịu được nhiệt độ cao hơn (từ 80oC - 100 oC)

Tế bào chất là một dạng chất keo nhớt, cấu tạo bởi những phân tử hợp lại

thành các hạt rất nhỏ gọi là mixen keo Các mixen

keo mang điện tích cùng dấu sẽ

đẩy nhau và gây chuyển động hỗn loạn gọi là chuyển động Brown Ngoài ra, các

mixen này không tan trong nước thành dung dịch thật

mà chỉ phân tán trong đó

protein, không có tế bào chất nào lại vắng mặt protein

- đó là chất cơ bản của của

quá trình sống Ngoài protein, trong tế bào chất còn

có nhiều thành phần hoá học

khác nữa: glucid, lipid, nước Khi nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau,

người ta đã thu được những số liệu sau đây về thành phần hoá học của tế bào chất:

nước 75 - 80%, protein:10 - 20%, lipid: 2 - 5%,

glucid: 1 - 2%, muối khoáng: 1%

+ Protein: trong thành phần hoá học của tế bào chất

có 2 loại protein: Protein

đơn giản (holoprotein hay protein) và protein phức tạp (heteroprotein) - đó là

những hợp chất protein kết hợp với các hợp chất khác như: glucid, lipid, axit

nucleic, axit phosphoric

+ Lipid: là những este của glyxerin và axit béo, nó

chiếm hơn 20% khối lượng

khô của tế bào chất, lipid không phải là chất sống mà

là sản phẩm của sự trao đổi

chất, chủ yếu ở trong các chất dự trữ: các giọt dầu,

8

đường phức tạp (polysaccharide): Saccharose, tinh

bột và cellulose Các glucidđặc

biệt là monosaccharide có vai trò rất quan trọng trong

sự trao đổi chất của tế

bào, trừ ribose và desoxyribose tham gia vào các chất sống vá có ý nghĩa sinh học

rất quan trọng, các glucid khác tuy không phải là các chất sống thật sự nhưng lại là

một trong những nguồn năng lượng của tế bào

+ Muối khoáng vô cơ: trong tế bào chất, các thành

phần muối vô cơ chiếm 2 -

6 % trọng lượng khô, chúng thường ở dưới dạng các hợp chất muối hoặc có trong

các hợp chất với protein, glucid, lipid Trong tế bào chất, các loại muối thường ở

trạng thái phân ly thành các ion mang điện tích

dương như K +, Mg++, Ca++ , Fe++

và các ion mang điện tích âm như Cl-, N03

-, PO4 3- Ngoài ra còn có một số

nguyên tố vi lượng khác như Cu, Mn, Br

+ Nước: trong tế bào chất, nước chiếm trên dưới 80%

khối lượng của tế bào

chất, nước cần thiết cho 2 quá trình thuỷ phân và oxy hoá thường xuyên xảy ra bên

trong tế bào Trong tế bào chất có 2 dạng nước:

- Nước liên kết: bao quanh các phân tử keo, là điều

kiện để duy trì độ bền của keo

trong chất tế bào, dạng nước này không đóng vai trò dung môi đối với các chất hoà tan

được trong nước Sự mất loại nước này làm cho tế bào và mô bị xẹp đi, do đó loại nước

này rất cần thiết cho sự sống của tế bào, mô

- Nước tự do: là môi trường để thực hiện mọi quá

trình sinh hoá diễn ra trong

tế bào Nó có thể hoà tan muối và các chất khác, dạng nước này chiếm phần lớn

khối lượng nước của tế bào

c Cấu trúc siêu hiển vi của tế bào chất

Khi quan sát tế bào dưới kính hiển vi quang học, ta thấy tế bào chất là một

khối đồng nhất về quang học Tuy nhiên, khi quan sát

tế bào dưới kính hiển vi điện

tử đã cho ta thấy được cấu trúc siêu hiển vi của tế bào chất Tế bào chất của tế bào

thực vật có 3 lớp màng:

- Màng nguyên sinh: có đặc tính cơ bản của chất

nguyên sinh bởi tính thấm

phân biệt và khả năng dịch chuyển tích cực các chất, thậm chí còn chống lại cả

gradiel nồng độ (Clander,1959) Những màng mỏng này khó có thể nhận biết được

bằng kính hiển vi quang học, nhưng ở kính kiển vi điện tử người ta có thể khẳng

định được đặc tính hình thái của chúng

(Mercer,1960) Chúng có thể xuất hiện

những đường đơn hoặc kép tuỳ thuộc vào tiêu bản và mức độ phân tích, màng trong

đôi khi nhỏ hơn màng ngoài (Falk và Sitte,1963)

- Màng không bào: là những phần chất nguyên sinh

bao quanh các không bào

Cả hai lớp màng nguyên sinh và màng không bào đều

có cùng một cấu tạo

phân tử lipoprotein

- Phần cơ bản giữa hai lớp màng có cấu tạo phức tạp Theo K.Pocte và cộng

sự (1943) đã xác định: chúng được cấu tạo từ một hệ thống các xoang, các túi nhỏ

Màng nguyên sinh và màng không bào đều rất mỏng,

có độ dày thường từ 7 -

12nm, có cấu tạo bởi 3 lớp phân tử: ở giữa là lớp

phân tử lipid phân cực, còn phía

ngoài là 2 lớp phân tử protein Cả 2 lớp màng này đều giàu lipid và đều có tính bán

thấm chọn lọc: có khả năng để cho nước và các chất hoà tan cần thiết thấm qua, có

tính đàn hồi và có khả năng tái sinh, chúng hợp hành

màng cơ sở của tế bào

Trong phần chất cơ bản, còn một chất nền trong suốt không màu được gọi là

chất nền, là phần nằm ngoài các màng mỏng của

mạng lưới nội chất

d Tính chất sinh lý của tế bào chất

+ Tính thấm chọn lọc

Là khả năng hút được chất này hay chất khác từ môi trường xung quanh vào tế

bào và ngược lại nhả một số chất vào môi trường khi nồng độ dung dịch bên trong

tế bào và ngoài môi trường chênh lệch nhau

Tế bào chất có thể được xem như một màng bán thấm

Tính chất này của tế bào chất được thể hiện khá rõ

trong hiện tượng co nguyên sinh

và phản co nguyên sinh của tế bào chất

+ Sự chuyển động của chất tế bào

Sự chuyển động của tế bào chất là đặc tính của các tế bào sống, trong quá trình

chuyển động, tế bào chất đã lôi kéo những nội bào quan, đôi khi cả tế bào chuyển

động theo Sự chuyển động của tế bào chất có thể quan sát dễ dàng dưới kình hiển

vi quang học, có thể phân biệt 3 dạng chuyển động sau đây của chất tế bào:

- Chuyển động amip: tế bào chất có thể chuyển động

theo nhiều hướng khác

nhau bằng những xúc tu giả, sự chuyển động này kéo theo sự chuyển động của cả tế

bào, thường gặp u7903 các tế bào nấm nhầy

(myxomycetes)

- Chuyển động vòng: chuyển động của tế bào chất

theo một hướng xung quanh

không bào trung tâm, chuyển động như vậy ở các tế bào lân cận thường xảy ra theo

hướng ngược chiều nhau, kiểu chuyển động này thường gặp trong các tế bào của lá

những cây ở nước như rong Mái chèo (Vallisneria spiralis) và rong Đuôi chồn

(Hydrilla verticillata)

10

- Chuyển động khuếch tán: tế bào chất chuyển động

theo những dải xuyên

qua không bào trung tâm theo các hướng khác nhau

có khi ngược chiều nhau, kiểu

chuyển động này có thể thấy ở lông các loài Thài lài

nước (hydrocharia) Kiểu chuyển động dao động của

chất tế bào là kiểu đơn giản

hơn cả, đặc trưng cho các loài tảo như closterium, Spirogyra

Về cơ chế và chức năng chuyển động của chất tế bào đến nay vẫn còn chưa

được nghiên cứu kỹ, rất có thể sự chuyển động này giúp cho sự vận chuyển các chất

cần thiết trong chất nguyên sinh

e Sợi liên bào và sự liên lạc giữa các tế bào

Trong những cơ thể thực vật đa bào, tế bào chất của những tế bào ở gần nhau

được liên hệ chặt chẽ với nhau nhờ những sợi mảnh chất tế bào xuyên qua vách tế

bào - gọi là sợi liên bào Chức năng chủ yếu của sợi

liên bào là mang những sản

phẩm trao đổi chất và dẫn truyền kích thích do ảnh hưởng của các nhân tố bên

ngoài, từ chỗ nhận kích thích truyền vào sâu ở bên trong của các cơ quan Như vậy,

giữa các tế bào có sự giao lưu rõ ràng và mối liên hệ thường xuyên

dinh dưỡng của tế bào

Tuỳ theo sự có mặt của các loại sắc tố chứa bên trong lạp thể, người ta chia

lạp thể làm 3 loại: lạp lục, lạp màu và lạp không

màu

Sự phân chia thành các loại lạp nói trên mang tính chất tương đối, vì các loại

lạp thể này đều có chung một nguồn gốc và giữa

chúng có sự chuyển hoá lẫn nhau:

a Lạp lục (Chloroplaste)

Lạp lục là loại lạp thể có chứa các sắc tố màu lục gọi

là chất diệp lục

(Chlorophyll), lạp lục có mặt trong tất cả các phần

xanh của cây như: lá, thân, cành

non của cây