白色體(Leucoplast),泛指一種存在植物細胞中,不含色素的色素體,功能為儲存養分或執行生物合成作用,儲存養分的白色體會依儲存的養分類別而特化成澱粉體、油粒體及蛋白質體。廣義的白色體也包括未經照光而退化的葉綠體。
特徵
相較於其他種類的質粒體,白色體缺乏色素並呈現無色,大部分存在於植物的根部、莖部等陽光照不到的地方,或存在於一些癒合組織及分生組織,在暗室生長時也會存在於表皮細胞。外型通常呈不規則,可如變形蟲似的改變外型。白色體的大小通常比葉綠體小得多[1]。
功用
白色體的功能主要是儲存養分,有時也可進行一些生化合成反應。
儲存物質
白色體常特化為儲存營養素的胞器,可儲存澱粉、脂肪、蛋白質和鞣质等,並可依其儲存的物質分為澱粉體、油粒體、蛋白質體和单宁体[1]。
澱粉體
澱粉體(amyloplast)是一種白色體,負責將多餘的葡萄糖合成澱粉的形式儲存,留到需要時使用。常見於水果及地下塊根、塊莖等儲存部位,如番薯、馬鈴薯和芋頭等。除了儲存澱粉之外,澱粉體還被認為和植物根部的向地性有關,當澱粉體感受重力變化而在根冠中的平衡細胞(statocyte)沉澱時,會帶動肌動蛋白的活動,刺激其細胞膜的離子通道,這些重力產生的訊號最後造成生長素(IAA)分部的不對稱性,使根部產生向地性。而莖則出現相反的情形,因為生長素分部不均而產生負向地性[2]。
油粒體
油粒體(elaioplasts)也是一種白色體,特化為儲存脂質的胞器,脂質被儲存在油粒體內的許多色素體小球(plastoglobuli)中,色素體小球的主要成分為油滴,也含有少量色素體醌類(plastoquinone)[3]。
蛋白質體
蛋白質體(proteinoplasts)是特化為儲存蛋白質的白色體,其中蛋白質在其中可能以結晶的形式儲存。蛋白質體常存在於植物的種子中,如巴西堅果、花生等。學界對蛋白質體的實際型態及機制研究甚少[4]。
单宁体
单宁体(tannosome)是一种制造并存储鞣质(又称单宁)和多酚的白色体。存储的鞣质和多酚可以作为化学物质帮助植物驱赶食草动物,如蚜虫。鞣质还可以保护植物免受病原体和紫外线的危害。[5]
生化合成
除了儲存養分的功能之外,白色體有時還有進行生物合成能,可合成脂肪酸、胺基酸和一些四吡咯化合物[6]。
轉換
若植物生長在缺乏光線的暗室中,其葉綠體及葉綠體的前導物原質粒體(proplastids)將轉換成黃化葉綠體(Etioplast)[7]
,它們缺乏活化的色素,會使葉片呈現淡黃色而非綠色,由於缺乏色素,黃化葉綠體也能夠被認為是廣義的白色體。在數分鐘的光線照射後,黃化葉綠體會逐漸轉化為葉綠體[4]。
黃化葉綠體沒有類囊體,只有原片層體(prolamellar body),為管狀的膜聚合而成,主要構造為四條管狀的膜聚合於同一個三角型接點[8],管中含有葉綠素的前導物質。在接受照光之後,黃化葉綠體將在細胞分裂素(CK)的作用下轉變成正常葉綠體,類囊體也會在此時由原片層體轉變而成[9]。
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參考資料