Cơ cấu của vách tế bào

Lớp chung

Là lớp nằm giữa các tế bào liên kề, được hình thành đầu tiên khi tế bào phân chia, thường là lớp vô định hình và không có tính quang học, thành phần chủ yếu là hợp chất pectic và ở trạng thái gel nên dễ dàng đàn hồi và có khả năng kéo dài ra khi tế bào con lớn lên. Khi tế bào trưởng thành, lớp này thường rất mỏng và khó phân biệt được. Khi ngâm mủn phẩu thức trong Oxalat NH₄ thì hợp chất pectin tan ra làm cho các tế bào rời nhau. Khi ngâm lá vào bùn, chính lớp này bị các vi khuẩn Bacillus amylobacter, Granulobacterpectinivorum ... làm tan đi.

Vách sơ lập / lớp sơ lập

Là lớp riêng đầu tiên được thành lập trong quá trình phát triển của tế bào do chất nguyên sinh tổng hợp nên, trong khi vách hậu lập được tích lũy sau khi tế bào ngừng tăng trưởng; trong vách sơ lập đang phát triển có chứa rất nhiều nước.

Thành phần hóa học và cấu tạo của vách sơ lập khá phức tạp, gồm các vi sợi celuloz gắn chặt vào một khối chất nền (matrix) vô định hình.

Vách sơ lập của tế bào nhu mô kính hiển vi điện tử (x 26.000 – Planta. 1958)

Dưới kính hiển vi, các vi sợi làm thành mạng lưới thưa và chất nền giữa các khoảng trống là pectic, hemiceluloz, lipid, các enzim và các glycoproteins (Pectin hay pectic polysaccharide có thể trích bằng cách xử lý với chelate).

Vách sơ lập rất mỏng, đàn hồi và không cản trở sự sinh trưởng của vách tế bào. Khi tế bào lớn lên, vách sơ lập dày lên có khi dày không đồng đều khắp các mặt, nhưng vách vẫn mềm dẽo thích hợp với sự thay đổi thể tích và hình dạng tế bào; khi tế bào đạt đến độ lớn cuối cùng thì nó không tạo thành vách sơ lập nữa. Vách sơ lập chỉ có trong tế bào của mô phân sinh và một số ít trong các mô vĩnh viển.

Dưới kính hiển vi phân cực, vách sơ lập cho hiện tượng chữ thập đen do cơ cấu có tính chất đồng hình, định hướng và khúc xạ kép của celuloz.

Vách hậu lập / lớp hậu lập

Câu hỏi: 1. Hãy giải thích "vì sao chính sự sắp xếp địng hướng khác nhau của celuloz ở vách

hậu lập tạo nên sự bền vững ở tế bào thực vật"?

2. Vì sao nói "celuloz ở vách hậu lập có tính bất đẳng hướng mạnh"?

Vách hậu lập dày nhứt, là lớp nằm bên trong cả và được thành lập sau cùng. Giống như vách sơ lập, sự hình thành vách hậu lập là do các sản phẩm hoạt động tổng hợp của chất nguyên sinh; các vật liệu để xây dựng nên vách hậu lập là những yếu tố riêng biệt của mạng lưới nội chất và của thể hình mạng có sự xuật hiện những vi quan tại những chổ tổng hợp trên vách, chủ yếu là để hoàn chỉnh chức năng cơ học hay dự trữ. Ví dụ: trong nội nhũ của một số hột, vách hậu lập chủ yếu là hemiceluloz làm chức năng dự trữ chất dinh dưỡng cho sự nảy mầm của hột.

Ở cây song tử diệp, vách sơ lập bao gồm 25-30% celuloz, 15-25% hemiceluloz, 35% pectin, 5-10% protein trên trọng lượng khô. Vách tế bào hậu lập chứa celuloz với tỷ lệ cao hơn vách sơ lập, ngoài ra còn có lignin chiếm 15-30% trọng lượng khô. Lignin được xác định vị trí trong vách và có vai trò quan trọng trong việc giữ cho vách trở nên cứng chắc.

Khi tế bào đã chuyên hóa thì vách hậu lập không dày thêm được nữa, chiều dày của vách hậu lập khác nhau tùy thuộc vào nhiệm vụ của tế bào. Ví dụ: tế bào sợi có nhiệm vụ nâng đở có vách hậu lập phát triển mạnh và có khi dày đến 10μ.

Sự tích tụ hình thành vách thứ cấp theo hướng từ chung quanh vào gần trung tâm của tế bào nên xoang tế bào hẹp dần lại, trong tế bào có thể còn hay không còn chất nguyên sinh đối với tế bào có vách hậu lập dày. Ở những tế bào có vách hậu lập phát triển đầy đủ thì trong trường hợp điển hình có thể phân biệt gổm có ba lớp đồng tâm với độ dày, thành phần hóa học, tính chất vật lý và cấu tạo siêu hiển vi của các lớp khác nhau.