藻類和高等植物其微小體的一些異同點(diǎn)是?
藻類和高等植物其微小體的一些異同點(diǎn)是?
藻類和高等植物主要的不同點(diǎn)是不像高等植物有根、莖、葉的分化,特別是在微細(xì)藻類,不可能以微小體所存在的組織的部位來(lái)分辨其形式,但仍可以DAB來(lái)定位其和其它胞器的位置和測(cè)試其酵素特性。在高等植物,于不同組織的細(xì)胞內(nèi)各具有不同的微小體。這些微小體可區(qū)分為特化的微小體和不特化的微小體兩種,前者又可分為葉片過(guò)氧化小體( leaf peroxisomes)和乙醛小體(glyoxysomes)二種。后者則稱為一般過(guò)氧化小體(unspecialized peroxisomes),或直接以"過(guò)氧化小體"稱之。微小體可以由其所存在的*位的不同以及其不同的酵素特性來(lái)分辨。通常葉片過(guò)氧化小體是位于葉片能行光合作用的組織的細(xì)胞內(nèi),其標(biāo)示酵素為觸酵素或過(guò)氧化酵素,乙醛小體則通常是位于植物的胚乳細(xì)胞內(nèi),其標(biāo)示酵素為蘋果酸合成酵素,zui后一種"一般過(guò)氧化小體"則位于植物的一般組織細(xì)胞內(nèi),其標(biāo)示酵素為觸酵素及尿酵素(uricase)。
Stabenau等人發(fā)現(xiàn)藻類如同高等植物般具有不同形式的微小體。在他們的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩種微藻Mougeotia及Eremosphaera具有葉片及一般過(guò)氧化小體,但它的過(guò)氧化小體同時(shí)具有如同高等植物乙醛小體般有b -oxidation能力的酵素。而b -oxidation即指脂肪的分解代謝過(guò)程。然而,Stabenau等人于1989年的研究中認(rèn)為雖然有些藻類的微小體可能同時(shí)具有過(guò)氧化小體及乙醛小體的功能,但在其他的藻類,例如于Prasinophyceae中的4種微藻Platymonas, Heteromastix, Pedinomonas及Pyraminonas的研究中卻發(fā)現(xiàn)前三種藻類的微小體不含觸酵素,但卻含有脂醯基輔酵素A氧化酵素(acyl-CoA oxidase),巴豆酸酵素(enoyl-CoA hydratase)及硫解酵素(thiolase)等,這些酵素和脂肪的代謝有密切的關(guān)系,因此他們認(rèn)為這些微小體是屬于乙醛小體這一類。
此外,Motomura (1985)于一種褐藻(Carpomitra cabrerae)的分裂生長(zhǎng)部位的細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)有乙醛小體的存在。在作者過(guò)去的實(shí)驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)在一種紅藻(Graoupia sparsa)的原生質(zhì)體(protoplast)內(nèi)具有二種微小體,過(guò)氧化小體及乙醛小體。乙醛小體通常是位在植物胚乳細(xì)胞內(nèi),它和脂肪的分解代謝有關(guān)。然而,在褐藻的乙醛小體則可能和細(xì)胞的分裂生長(zhǎng)有關(guān),紅藻亦是如此。
于褐藻Carpomitra cabrerae的孢子體及配子體中均發(fā)現(xiàn)有微小體存在,而此微小體則僅和粒線體相鄰接。然而,在作者的實(shí)驗(yàn)中在紅藻原生質(zhì)體內(nèi)的過(guò)氧化小體同時(shí)和葉綠體及粒線體相鄰接(圖三)。此點(diǎn)和高等植物葉片過(guò)氧化小體相似。不過(guò),此紅藻原生質(zhì)體微小體的酵素特性則不同于高等植物者,前者只具有過(guò)氧化酵素而不具觸酵素,不過(guò)此結(jié)果和單細(xì)胞微細(xì)紅藻紫球藻相同。
結(jié)論:
根據(jù)以上許多藻類學(xué)者的研究結(jié)果,可知藻類雖然無(wú)特化的組織,但不同種類的藻類分別具有不同酵素特性的微小體,和高等植物相較,有頗多相似之處。藻類的構(gòu)造雖然不若高等植物般複雜,組織及形態(tài)上不若高等植物"進(jìn)化",但藻類細(xì)胞的構(gòu)造及其生理代謝則如高等植物般複雜。目前,藻類的細(xì)胞學(xué)研究仍在起始的階段,其中藻類微小體研究尚處于摸索時(shí)期,盼望有更多藻類研究者注意到此一有待開發(fā)探索的研究領(lǐng)域。
參考資料: