• Không có kết quả nào được tìm thấy

S ự BIẾN ĐỔI LIPIT q/ Quá trình phân eiả ì lÌDÌt:

Trong tài liệu PGS.TS. NGUYỄN QUANG PHỔ (Trang 103-109)

I. SINH LÝ CỦA HẠT NẢY MẦM

2/ S ự BIẾN ĐỔI LIPIT q/ Quá trình phân eiả ì lÌDÌt:

ở hạt có dầu, khi nảy mầm lipit bị phân giải và chuyển thành chất khác rất nhanh do tác dụng của enzim lipaza.

+ Đầu tiên quá trình phân giải tạo glyxêrin và axit béo tự do. Hai chất này nhanh chóng chuyển thành đường, do đó khi hạt nảy mầm lipit giảm rất nhanh, đồng thời với sự tăng nhanh của glucôza. Do đó hệ số hô hấp lúc đầu

của hạt có dầu nảy mầm: RQ = 1 (nguyên liệu hô hấp là đường) , sau đó có RQ >1 (nguyên liệu hô hấp là a xit béo ).

+ Thường khi hạt có dầu chín, axit béo chưa no chuyển thành no nên chỉ số iôt giảm xuống. Theo Slivanôp, khi hạt nảy mầm sẽ thay đổi hàm lượng dầu và chất béo như sau:

Ngày theo dõi % dầu Chỉ số axit Chỉ số iôt

-hạl chưa nảy mầm 37,64 1,95 187,63

-sau 3ngày nảy mầm 31,02 6,95

--sau4 ngày --- 27,21 12,25 176,70

- sau 12 n g ày --- 20,13 48,03 163,00

Đường là sản phẩm trung gian trong quá trình phân giải lipit được dùng vào tổng hợp nên'các dạng pôlisaccarit để xây dựng nên cơ thể cây con, hoặc tổng hợp trở lại cho lipit mới.

+ Quá trình tổng hợp lipit thứ cấp:

Trong quá trình nảy mầm, hướng tổng hợp này không lớn bằng so với khi hạt chín. Sơ đồ phân giải lipit trong quá trình hạt nảy mầm như sau:

Hêxôza

t

--- Glyxerin --- ^ fôtfog glyxerin --- ^ fôlfodiỏxy axêtôn

t Lipit —

Axit béo dẫn xuất Axêtyl CoA

A.Pyruvic

Axêtyl - CoA 3/ Sự biến đôỉ prôtein trong hạl nảy mầm:

+ Sự biến đôỉ prôtein trong hạt nảy mầm theo hai hướng : Hướng phân giải : Ptôtein---> Amino axit ( trong hạt) Hướng tổng hợp : Amminô A x it---> Prôtein ( trong phôi mầm)

a/ Sự phân giải prôteỉn:

Nhờ quá trình phân giải mà các phân tử prôtein có kích thước lớn được bẻ gãy thành các amino axit có kích thước bé có thể chuyển qua vỏ tế bào của cơ quan dự trữ đến các cơ quan đang sinh trưởng tổng hợp nên prôtein mới trong mầm non.

103

Trong quá trình phân giải thành các aminô axit, hầu hết lại được tổng hợp lại prôtein mới. Một số axit amin thường được tích lũy trong cây và thân mầm bị oxy hóa thành axit pyruvic và NH^.

C H 3 -C H -N H 2 + 1/2 O2 - — > C H , C O C O O H + N H 3

( alanin) (A.pyruvic)

NH3 tích lũy trong cây sẽ gây ngộ độc cho cây. Mặt khác NH3 do cây

hút vào quá nhiều cũng gây độc. Tuy vậy cây có thể điều tiết NH3 thừa trong cây nhờ sự oxy hóa gluxit trong điều kiện có oxy để tạo thành các axit amin, nên cuối cùng NH3 đã được đồng hóa trở lại và giải độc cho cây , phải có hai điều kiện:

-Trong cây có nhiều gluxit -Cây phải có đủ oxy

b! S ự tổng hợp prôteỉn trong thán mầm:

Có thể phân thành hai đoạn nhỏ : + Sự tạo các aminô a x it:

Quá trình tạo amino axit sơ cấp thì thông qua quá trình amin hóa các xetô axit nhờ kết hợp với NH3 hút từ đất hoặc NH3 dư thừa do phân giải prôtein trong tế bào. Ví dụ:

2CH3COCOOH + N H , ... > CH3CHNH2COOH + H2O

(A.pyruvic) (alanin)

-Sự tạo thành amino axit trong hạt nảy mầm là từ quá trình phân giải prôtêin thành các aminô axít

-Tổng hợp prôtêin từ aminô axít:

Các aminô axít được tạo thành sẽ vận chuyển đến phôi mầm đang sinh trưởng và được tổng hợp thành các dạng prôtêin khác nhau nhờ sự xúc tác của enzim xintêtaza(hay xigaza) và lấy năng lượng từ ATP.

ADN và ARN đóng vai trò quyết định trong việc tổng hợp prôtêin từ các axit amin qua 4 bước cơ bản:

+Bước 1: Axít amin được hoạt hóa nhờ enzim fotfo kinaza và ATP, tạo thành A đênilát axít amin và H 4P 2O 7.

+Bước 2: ARNs (hòa tan, vận chuyển) kết hợp với aminô axít và được hoạt hóa để chuyển đến ribôxôm (vi thể ).

+Bước 3: Chuyển aminô axít được liên kết với phức hệ enzim đến bề mặt của ARN thông tin ( ARNm ) trong ribôxôm ở đây mỗi ARNs sẽ gắn với

một axít amin vào chỗ của ARNm. Kết quả là nối liên kết peptit được hình thành và tạo thành mạch polypeptit.

+Bước4: Là bước cuối cùng giải phóng mạch polypeptit khỏi riboxom và protêin đã được tổng hợp xong

^ 4/ Đ IỂ U K IỆ N NGOẠI CẢNH ẢNH HƯ ỞNG Đ ẾN

sự

NẤY MẦM:

Hạt muốn nảy mầm thi phải được thỏa mãn một số điều kiện ngoại cảnh chủ yếu như: nước, O2, và điều kiện bên trong, trước hết hạt phải có khả năng nảy mầm tổt để khi đủ điều kiện bên ngoài tốt sẽ nảy mầm. Chúng ta xét một số yếu tố ngoại cảnh chủ yếu:

a! Nước cho nảy mầm:

t

Hàm lượng nước trong hạt giống cất giữ là 8-14%( Tùy theo loại hạt).

Đây là dạng nước liên kết trong nguyên sinh chất tế bào, không tham gia vào quá trình trao đổi chất, cho nên muốn xúc tiến nảy mầm của hạt thì trong hạt cần phải có nước tự do. Hạt muốn nảy mầm thì trong hạt cần phải có hàm lượng nước vào khoảng 50-60% ( so với nước bão hòa trong h ạ t ) khi ngâm hạt giống trong nước, hạt hút nước nhờ khả năng trương nước của keo nguyên sinh chất tế bào. Nếu hạt đã chết thì sẽ mất khả năng trương nước.

Tác dụng của nước trong nảy mầm là làm xúc tiến quá trình hô hấp thủy phân nhờ các enzim xúc tác. Sự hút nước ở các loại hạt có sự khác nhau. Hạt chứa nhiều prôtêin sẽ hút nước nhanh hơn so với hạt chứa nhiều tinh bột.

b! N h iệt độ và sự nảy mầm của hạt:

Nhiệt độ là yếu tô' quan trọng nhất để xúc tiến hoạt động của các enzim.

Sau khi hạt hút đủ nước nhiệt độ thích hợp cho sự nảy mầm là khoảng 25-35‘*C Tuy nhiên cũng có loại hạt nảy mầm trong điều kiện l-2‘’c , hoặc thấp hơn, hạt đậu đỗ có thổ nảy mầm ở nhiêt độ 8-12“ c. Các hạt dưa, hạt bầu bí có thể nảy mầm ở nhiệt độ 12-14“c nhiệt độ còn xúc tiến các hoạt động khác như hút nước, vận chuyển các chất...

d Ô xy và sự nảy mầm:

Ôxy là yếu tố tối cần thiết cho sự nảy mầm của hạt vì;

+ Nảy mầm là một quá trình ôxy hóa mạnh, cần nhiều ôxy.

+ O2 cần cho hô hấp để tạo ra ATP cần cho trao đổi chất.

+ Thiếu O2, một số enzim sẽ bị ức chế như amilaza chẳng hạn.

105

Ngoài các yếu tố trên, sự nảy mầm của hạt còn liên quan đến một sô' yếu tố khác như ánh sáng, chất kích thích sinh trưởng, bởi vi các yếu tố này có liên quan đến hoạt động của hệ phytôcrôm.

II- SINH LY CỦA QUÁ TRÌNH CHÍN HẠT, CHÍN QUẢ VÀ THÂN c ủ KHI GIÀ.

1/ S ự C H ÍN HẠT:

+ Chiều hướng biến đổi sinh hóa của các chất trong hạt chín hoàn loàn chuyển theo hướng tổng hợp. Biểu hiện rõ nét của hạt chín là:

Hạt tăng trọng lượng khô.

Hàm lượng nước trong hạt giảm nhanh.

Hình thái, kích thước hạt dần ổn định, a/ Hạt chứa tinh b ộ t: ( lúa, ngô, lúa mì...)

+ Chín hạt là quá trình tổng hợp tư mônôsacarit---> polisacarit, mà chủ yếu là từ Glucôza---- >tinh bột.

.Ví dụ: hạt lúa khi chín: Tinh bột tăng từ 39,2---- >64%, trong lúc đó dextrin giảm từ 7,42---- > 2,33%

+ Trong quá trình chín, prôtêin ( trong hạt chứa tinh b ộ t) cũng giảm.

+ Hoạt độ của enzim fotforylaza tăng lên.

b/ Hạt chứa dầu:

- Các loại hạt chứa dầu, khi chín hàm lượng dầu tăng lên.

- Hàm lượng gluxit giảm xuống( do chuyển sang tổng hợp glyxêrin và axit béo)

- Axit no chuyển thành axit chưa no nên chỉ số iôt tăng lên. Sơ đổ tổng hợp lipit như sau:

Đường

fotfo dioxy axeton —> fotfo glyxêrin — > glyxêrin A.pyruvic

Axêtyl- CoA —> Dẫn xuất axêtyl - CoA — > axit

béo-lipit

d Điều kiện ngoại cảnh và sự chín hạt:

Đặc trưng của quá trình chín hạt là sự tổng hợp các chất, cho nên điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng khác với cơ chế hạt nảy mầm.

* N ước và sự chín hạt.

- Nước cần cho sự chín hạt vì nó quyết định dòng vận chuyển các chất hữu cơ từ thân lá về cơ quan dự trữ. Vì vậy đủ nước rất có y nghĩa trong quá trình tạo năng suất cây trồng.

- Thiếu nước : ảnh hưởng đến cơ quan quang hợp, tức là ảnh hưởng đến việc tạo nguồn cho quá trình vận chuyển ,tích lũy .

- Các ví dụ về ảnh hưởng của nước đến quá trình chín h ạ t : trong thời kì chín hạt, nếu gặp hạn, thì trọng hạt bị giảm nghiêm trọng. Lúa trổ bông vào tháng 5-6, do hạn ảnh hưởng đến dòng vận chuyển đường và sản phẩm quang hợp không liên tục vè hạt nên gạo có hiện tượng bạc bụng, phẩm chất gạo kém.

*N hiệt độ và sự chín hạt:

Nhiệt độ cao thì hô hấp tăng, tiêu hao hữu cơ ở hạt.

Nhiệt độ thấp: ảnh hưởng đến dòng vận chuyển chất hữu cơ về hạt. ảnh hưởng đến quá trình thụ tinh tạo hạt

2/ S ự C H ÍN QUẢ:

( xem mục 2(IX), chương VII).

a/ Sự biến đổi các chất khi quả chín.

b/ Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến chín quả.

c/ Một số kĩ thuật bảo quản và xúc tiến sự chín quả.

3/ S ự B IẾ N ĐỔI CỬA CỦ VÀ THÂN K H I GIÀ:

- Cũng tưomg tự như quá trình chín hạt, khi củ và thân đạt đến độ chín ( kích thước lớn và già) quá trình trao đổi chất theo hướng tổng hợp là ưu thế.

Đồng thời với tiến trình này là sự tích lũy các chất dạng phức tạp ở củ và thân.

- Biến đổi về hình thái: Củ và thân đạt dần đến kích thước tối đa.

- Biến đổi về chất; Là quá trình tổng hợp .

+ Tổng hợp sacarôza và tích lũy chúng trong thân và củ .

+ Tổng hợp tinh bột từ sacarôza, glucôza và quá trình tinh bột ở củ . - Biến đổi hàm lượng nước trong củ và thân, nói chung giảm hàm lượng nước trong thân và củ khi già.

107

III- VẬN CHUYỂN CHẤT H ữ j c ơ TRONG CÂY:

Trong tài liệu PGS.TS. NGUYỄN QUANG PHỔ (Trang 103-109)