Tế bào - Đơn vị căn bản của sự sống_2 pptx

Tế bào - Đơn vị căn bản của
sự sống

Ví dụ như một protein đặc trưng chuyển động xung quanh một tế bào
trong vòng 1 phút và nó cũng gặp rất nhiều các phân tử khác trong hành
trình của mình. Mặc dù có cấu trúc không phức tạp bằng các tế bào nhân
chuẩn nhưng tế bào nhân sơ có chức năng phức tạp, nó thực hiện hàng
nghìn các biến đổi sinh hoá.
Một số tế bào nhân sơ có đặc điểm đặc biệt

Trong quá trình tiến hóa một vài sinh vật nhân sơ phát triển các cấu trúc
đặc biệt. Đó là các ưu thế chọn lọc mà chúng mang đến cho những tế
bào chứa chúng. Các cấu trúc này bao gồm một thành tế bào bảo vệ, một
màng trong ngăn tế bào trong các phản ứng sinh hóa và các tiêm mao
giúp tế bào vận chuyển trong môi trường nước. Các đặc điểm này được
mô tả ở hình 4.5 và 4.6
Thành tế bào
Hầu hết sinh vật nhân sơ có một thành tế bào bao bọc bên ngoài màng
sinh chất. Tính cứng của thành nâng đỡ tế bào và quyết định hình dạng
của tế bào. Thành tế bào của hấu hết các vi khuẩn (không xét đến cổ
khuẩn) chứa peptidoglycan, một polyme của amin và các loại đường liên
kết đồng hóa trị với một dạng đơn phân khổng lồ bao quanh tế bào. Ở
một số vi khuẩn còn có một lớp màng khác ở bên ngoài (màng
polysaccarit giàu photpholipit) kèm theo với màng peptidoglycan.
Không giống như màng sinh chất, màng ngoài này không có tính thấm
và một vài polysaccarit của nó chứa chất độc gây bệnh. Cùng với thành
tế bào một số vi khuẩn còn có lớp màng nhầy tạo thành chủ yếu từ
polysaccarit được xem như là cái vỏ của vi khuẩn. Vỏ của một số loại vi
khuẩn có thể bảo vệ chúng khỏi sự tấn công của tế bào bạch cầu trong cơ
thể các động vật mà chúng xâm nhập. Nhiều nhân sơ không có vỏ hay đã
mất vỏ nhưng chúng vẫn tồn tại được, như vậy cái vỏ không phải là thiết

yếu đối với đời sống nhân sơ. Trong chương này bạn sẽ gặp tế bào nhân
chuẩn ở thực vật cũng có thành nhưng thành này khác với thành tế bào
nhân sơ cả về cấu trúc và chức năng.
Hệ màng trong
Một số nhóm của vi khuẩn – Vi khuẩn lam và các nhóm khác – có khả
năng quang hợp. Trong các vi khuẩn quang hợp, lớp màng plasma cuộn
gấp trong tế bào chất và tạo nên hệ màng trong đó có chứa chlorophyl
của vi khuẩn và các hợp chất khác cần thiết cho quang hợp. Quá trình
quang hợp ở vi khuẩn, thường do các màng trong tế bào, là một bằng
chứng quan trọng trong tiến hoá của sự sống trên trái đất. Một số loại
sinh vật tiền nhân có màng trong gấp nếp vẫn đính vào màng plasma.
Các mesosome tạo nên cấu trúc trong phân chia tế bào hoặc trong các
phản ứng chuyển hóa năng lượng. Roi và pili
Một số prokaryotes bơi bằng cách sử dụng phần phụ được gọi là roi
(flagella) (hình 4.6 a, c). Một cái roi được cấu tạo bằng một loại protein
gọi là flagellin, lúc đó nhìn nó giống như là xoắn lại rất nhỏ. Nó quay
tròn quanh trục của nó như là cái chân vịt tàu thủy, đưa tế bào tiến lên.
Roi như một cái mỏ neo gắn vào màng plasma và trong một số vi khuẩn,
cho đến tận vách tế bào. Chúng ta biết rằng cái roi làm tế bào di động
bởi nếu bỏ nó đi, thì tế bào không thể chuyển động. Pili là một cấu trúc
lồi ra bề mặt của một số nhóm vi khuẩn (hình 4.6b). Ngắn hơn roi, nó
dài và mảnh giúp vi khuẩn bám vào một vật khác như một lớp đệm, như
là tế bào động vật để bảo vệ và ăn.
Bộ khung của tế bào
Các bằng chứng gần đây chứng tỏ rằng một số loại sinh vật tiền nhân,
đặc biệt là vi khuẩn hình que, có một cấu trúc dạng sợi xoắn nằm phía
trong màng plasma. Các protein tạo nên cấu trúc này được cấu tạo bởi
các trình tự amino axit tương tự như sợi actin ở tế bào nhân thật, và từ
lúc đó actin là một thành phần của bộ khung của các tế bào này (xem
bên dưới), điều đó chứng tỏ rằng các sợi xoắn của tế bào tiền nhân đóng

vai trò tạo nên hình dạng của tế bào. Tế bào của sinh vật có nhân
chuẩn

Tế bào động vật, thực vật, nấm và protists thường lón hơn và cấu trúc
phức tạp hơn tế bào procaryotes. Xem hình 4.5 và 4.7 để thấy rõ sự khác
nhau giữa tế bào của sinh vật có nhân chuẩn và tế bào của sinh vật chưa
có nhân điển hình

Tế bào eucaryote thường lớn gấp 10 lần tế bào procaryote, ví dụ, tế bào
hình cầu nấm kích thước 8 µm. Tương tự tế bào procaryote, tế bào
eucaryote bao gồm tế bào chất (cytoplasm), màng sinh chất(plasma
membrane) và ribosome. Ngoài các thành phần cơ bản trên,trong tế bào
chất của eucaryote còn có các khoang mà thành phần trong các khoang
này được ngăn cách với tế bào chất bằng một màng.

Hình4.7 :Tế bào Eucaryote


Sự ngăn cách các khoang trong tế bào Eucaryote: chìa khoá chức
năng tế bào Eucaryote

Một vài khoang trong tế bào eucaryote có chức năng tương tự như một
nhà máy sản xuất các sản phẩm đặc biệt, một số khác thì như nhà máy
năng lượng, ví dụ như thực vật chúng sử dụng năng lượng ở một dạng
khác (năng lượng ánh sáng) rồi chuyển chúng sang dạng năng lượng hữu
dụng hơn (hóa năng). Những khoang có màng (dùng để phân biệt với
các khoang không màng như ribosome) đều được gọi là các bào quan
(organelles). Mỗi bào quan này đều có vai trò đặc biệt trong tế bào và
vai trò này phụ thuộc vào các các phản ứng hóa học xảy ra do chúng
đảm nhiệm.

Nhân (nucleus) chứa vật chất di truyền (DNA), sự nhân đôi chất liệu di
truyền và bước đầu tiên trong quá trình giải mã thông tin di truyền diễn
ra ở thể nhân .
Ty thể (mitochonrion) là nơi năng lượng tổng hợp dự trữ dưới dạng các
liên kết carbon được biến đổi sang dạng sử dụng của tế bào (ATP) và
không thể thiếu trong phản ứng trao đổi sinh hoá acid amin và acid béo.
Màng nội chất và bộ máy golgi (the endoplasmic reticulum and Golgi
apparatus) là thành phần nơi protein được đóng gói và chuyển đến các
phần tuơng ứng trong tế bào.
Tiêu thể và không bào (lysosomes and vacuoles) là hệ thống tiêu hóa các
đại phân tử thành những đơn phân tử.
Lục lạp (choroplast) nơi diễn ra quá trình quang hợp (photosynthesis)
Các màng bao quanh các bào quan có hai chức năng chính :
Thứ nhất , giữ các phân tử trong bào quan cách xa các phân tử trong tế
bào tránh cho chúng xảy ra các phản ứng không thích hợp.
Thứ hai các màng này hoạt động như yếu tố kiểm soát, cho các nguyên
liệu chính vào trong bào quan và thải những sản phẩm cảu chúng ra tế
bào chất.
Các bào quan có thể được nghiên cứu bởi kính hiển vi hoặc phân
lập trong phân tích hóa học

Những bào quan lần đầu tiên được phát hiện bởi kính hiển vi quang học
và kính hiển vi điện tử. Tác dụng của chất nhuộm màu lên các đại phân
tử cụ thể đã cho phép các nhà sinh học tế bào có thể định tính được cấu
tạo hóa học của các bào quan. Bên cạnh kính hiển vi, một phương pháp
khác cũng được sử dụng. Đó là sự phân đoạn tế bào. Phương pháp này
bắt đầu bằng cách phá hủy màng tế bào, điều này cho phép các thành
phần của tế bào chất có thể đựng trong một ống thí nghiệm. Những bào
quan khác nhau có thể được phân lập sau đó dựa trên sự khác biệt về
kích thước hay tỉ trọng.Sự phân tích hóa sinh có thể tiến hành trên các

bào quan riêng biệt. Kính hiển vi và sự phân đoạn tế bào đã bổ sung lẫn
nhau, mở ra một bức tranh hoàn chỉnh về cấu trúc và chức năng của từng
bào quan.
Những bào quan xử lý thông tin

Các sinh vật sống được là nhờ vào sự xử lý các thông tin- bên trong cơ
thể, tín hiệu ngoài môi trường và lưu trữ các tín hiệu- để đáp ứng với
việc thay đổi các điều kiện bên ngoài và giữ ổn định môi trường bên
trong tế bào. Trong tế bào thông tin được lưu trữ trong trình tự DNA.
Hầu hết DNA ở tế bào eukaryote gói gọn trong nhân. Thông tin được
dịch mã từ DNA sang protein tại robosome. Quá trình này được trình
bày kỹ lưỡng ở chương 12.
Nhân tế bào chứa hầu hết DNA của tế bào

Nhân tế bào là loại bào quan lớn nhất trong tế bào . Nhân của hầu hết tế
bào động vật khoảng 5µm gần như là lớn hơn rất nhiều so với toàn bộ tế
bào prokaryote.

Nhân tế bào


Nhân có 1 số vai trò trong tế bào như
-Là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA
-Nhân là nơi chứa thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống của
tế bào
-Có một vùng được gọi là nhân con là nơi bắt đầu tổng hợp ribosome từ
protein đặc hiệu và RNA
Nhân được bao bọc bởi hai màng, kết hợp với nhau để thành màng nhân.
Giữa hai màng nhân có một khỏang trống khoảng 10-20 nm, trên màng
nhân có các lỗ màng nhân có diện tích khoả 9nm, lỗ màng nhân này có

nhiệm vụ làm cầu nối giữa bên trong nhân và tế bào chất.
Tại những lỗ này màng ngoài của màng nhân dính trực tiếp với màng
trong. Mỗi lỗ được bao bọc bởi một giếng có cấu tạo từ tám protein xếp
thành những hạt nhỏ trong một hình bát giác nơi mà màng trong và
màng ngoài kết hợp với nhau. RNA và protein đi qua những lỗ này để
vào hoặc ra khỏi nhân