Bài giảng Sinh học đại cương TS. Phạm Đình Văn (bs)

PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

PHẦN MỞ ĐẦU: ĐẠI CƯƠNG VỀ THẾ GIỚI SỐNG
1.1. Hệ thống sống
1.1.1. Khái niệm
Hệ thống là một tập hợp các yếu tố nhất định có mối quan hệ biện chứng với nhau,
tạo thành một chỉnh thể trọn vẹn, ổn định và có quy luật vận động tổng hợp của các yếu tố
tạo nên nó.
- Hệ thống có những đặc trưng gì?
+ Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc: mỗi yếu tố vừa là một bộ phận của hệ thống cao
hơn, vừa là một hệ thống của các yếu tố thấp hơn.
+ Hệ thống mở: ngoài mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành, hệ thống có thể hiện
mối quan hệ thống nhất với môi trường.
+ Đặc tính nổi trội: hệ thống có những thuộc tính mới, nổi trội vốn không có ở các
yếu tố tạo thành, do sự tác động qua lại giữa các yếu tố tạo nên hệ thống.
Ngoài các đặc trưng của hệ thống nói chung, hệ thống tổ chức sống còn có những
đặc trưng:
+ Hệ thống liên tục tiến hóa.
+ Có khả năng tự điều chỉnh: trên cơ sở thu nhập, tàng trữ, chế biến và xử lí thông
tin nhằm đạt đến mục đích nhất định.
+ Trao đổi chất và năng lượng
+ Cảm ứng
+ Sinh trưởng phát triển
+ Sinh sản

1.1.2. Các cấp tổ chức của thế giới sống
+ Có 11 cấp tổ chức của thế giới sống: Phân tử, bào quan, tế bào, mô, cơ quan, hệ
cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái, Sinh quyển
+ Tổ chức sống có 4 đặc trưng cơ bản: Chuyển hóa vật chất và năng lượng; Sinh

trưởng – phát triển; Sinh sản; Cảm ứng => Chỉ có 5 cấp độ tổ chức sống: Tế bào → Cơ
thể → Quần thể → Quần xã → Sinh quyển.
+ Tế bào là cấp độ tổ chức sống nhỏ nhất, cơ bản nhất, Sinh quyển được xem là
cấp độ tổ chức sống lớn nhất của hệ thống sống.

1.1.3. Đặc điểm chung của hệ thống sống

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

1


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

+ Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc: nhiều cấp tổ chức thấp => 1 cấp tổ chức cao
hơn.
+ Thế giới sống là một hệ thống mở, tự điều chỉnh, cân bằng động và luôn thích
nghi với môi trường.
+ Sự sống không ngừng tiến hóa tạo nên một thế giới sống vô cùng đa dạng và
phong phú.

1.2. Sự phân chia sinh giới
1.2.1. Các quan điểm phân chia sinh giới
++ Hệ thống hai giới: Từ thời Aristote cho đến thế kỉ XVIII, tất cả các SV được
xếp thành 2 giới là: Thực vật và Động vật
++ Hệ thống ba giới: Sang thế kỉ XIX, nhờ phát minh ra KHV người ta đã khám
phá ra các sinh vật nhỏ bé, vì vậy mà năm 1866, Haeckel đã chia thành 3 giới: Giới
Protista (Giới Nguyên sinh, gồm nấm và các sinh vật đơn bào), Thực vật, Động vật.

++ Hệ thống năm giới: Whittaker (1963) và Margulis chia sinh giới thành 5 giới:
Giới Khởi sinh (Monera)
Giới Nguyên sinh (Protista)
Giới Nấm (Fungi)
Giới Thực vật (Platae)
Giới Động vật (Animalia)
++ Hệ thống bốn giới: Takhtajan (1973) và nhiều tác giả khác đã chia sinh giới
thành 4 giới: Giới Mychota (gồm Vi khuẩn và vi khuẩn lam)
Giới Nấm (Mycetalia)
Giới Thực vật (Vegetabilia)
Giới Động vật (Amilia)
Sở dĩ ông chia thành 4 giới là vì ông thu gọn giới Nguyên sinh vào giới Thực vật
(Nguyên sinh thực vật) và giới Động vật (Nguyên sinh động vật).
++ Hệ thống 3 lãnh giới: Carl R. Woose (1981) và một số tác giả khác chia sinh
giới thành 3 lãnh giới:
Vi khuẩn cổ (Archaebacteria = Archaea)
Nhóm khởi sinh (Monera) hay nhóm tiền nhân
Nhóm nhân thật (Eucaryotes): NSinh; Nấm, Thực vật và Động vật

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

2


Bài giảng Sinh học đại cương

PDF by

Ngoài ra còn có Virus, chúng không được xếp vào giới SV nào vì không có khả
năng sống độc lập, nếu tách chúng ra khỏi vật chủ thì sẽ chết)

1.2.2. Đặc điểm chúng của các giới theo quan điểm 5 giới

Giới
ND
Loại TB

Mức độ tổ
chức cơ
thể

Kiểu dinh
dưỡng

Đại diện

Khởi sinh
Nhân sơ
KT nhỏ
1 – 5µm

- Hoại sinh
kí sinh
- 1 số có k/n
tổng
hợp
CHC
- VK
- VK cổ
(sống ở 00 –

1000C)

Nguyên
sinh
Nhân thật
- Đơn bào
hay
tập
đoàn
- Có thể có
diệp lục
- Có lông, có
roi
Dị
dưỡng
(hoại sinh)
Tự dưỡng
Tảo đơn bào
Nấm nhầy
ĐVNS

Nấm

Thực vật

Động vật

Nhân thật
- Đa bào
- Cấu trúc

dạng
sợi,
thành
TB
chứa Kitin
- Ko có lục
lạp, lông, roi
-Dị
dưỡng:
hoại sinh, kí
sinh
hoặc
cộng sinh

Nhân thật
- Đa bào dạng tản
hoặc phân hóa
thành thân, rễ, lá
- Sống cố định
- Khả năng phản
ứng chậm

Nhân thật
- Đa bào
- Có khả năng di
chuyển
- Có khả năng phản
ứng nhanh

Tự dưỡng: có khả

năng QH tạo ra
chất hữu cơ

Dị dưỡng: Tiêu hóa
thức ăn

Nấm
men,
nấm sợi,…
Địa y

Rêu
Quyết, Dương xỉ
hạt trần, hạt kín

Ruột khoang, giun,
thân mềm, chân khớp,
không
xương,
có
xương

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

3


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

PHẦN I: SINH HỌC TẾ BÀO

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chương 1. Đại cương về tế bào

1.1. Lịch sử phát hiện tế bào
Robert Hooke (1635 - 1703) – nhà bác học người Anh, là người đầu tiên đưa ra
khái niệm Tế bào vào năm 1665, khi ông sử dụng kính hiển vi với độ phóng đại 30 lần
để quan sát các “hộp” nhỏ cấu tạo nên nút bấc. Hooke dùng thuật ngữ tế bào (cellula)
có nghĩa là phòng, buồng nhỏ, vì ý nghĩa lịch sử từ này vẫn còn được dùng cho đến
ngày nay để chỉ các lỗ đó.
Leeuwen Hoek (1632 - 1723) – nhà bác học người Hà Lan qưđã lắp đặt kính
hiển vi với độ phóng đại 270 lần, với độ phóng đại này có thể sử dụng để nghiên cứu
tế bào. Ông đã quan sát các tế bào hạt phấn nằm tự do và lần đầu tiên mô tả một số cơ
thể đơn bào.
Tiếp theo là các nghiên cứu của M. Manpigi, Grew về mô và cơ quan động vật và
thực vật trên nền tảng cấu trúc chung là tế bào.
Vào đầu thế kỉ XIX, hai nhà bác học người Đức M. Sleiden và Theodor Schwann
với các nghiên cứu của mình cùng với các thành tựu về tế bào từ thế kỉ XVII – XVIII
đã khái quát thành "Học thuyết tế bào". Đây là một công trình vĩ đại của thế kỉ XIX,
nó khẳng định rằng tế bào là đơn vị cấu tạo cơ bản của mọi cơ thể sống.
Đến nửa sau của thế kỉ XIX, khi kính hiển vi quang học đã được hoàn thiện với
độ phóng đại khoảng 3000 lần thì các bào quan hiển vi (Nhân, lục lạp, ty thể,…) mới
được phát hiện và nghiên cứu.
Với sự ra đời của kính hiển vi điện tử vào những năm 50 của thế kỉ XX, có độ
phóng đại từ 30 ngàn đến 1triệu lần. Sử dụng kính hiển vi điện tử kết hợp với các
phương pháp như sắc kí, ly tâm, điện tử đánh dấu các nhà khoa học đã nghiên cứu
được cấu tạo siêu hiển vi của các bào quan trong tế bào, biết được cấu trúc phân tử và

nguyên tử của các thành phần cấu tạo tế bào.
Cùng với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, những hiểu biết về tế bào ngày càng
hoàn thiện, đầy đủ và có cơ sở khoa học, tế bào ngày càng được khẳng định là đơn vị
cấu trúc và chức năng của mọi cơ thể sống.
1.2. Thuyết tế bào
Nhà thực vật học Matthias Jakob Schleiden (1838) và nhà động vật học Theodor
Schwann (1839) người Ðức đã hệ thống hóa quan điểm thành thuyết tế bào. Tất cả các
sinh vật do một hay nhiều tế bào tạo thành, hay tế bào là đơn vị cấu tạo sống cơ bản
của tất cả sinh vật.
Ðến năm 1858 thuyết tế bào được Rudolph Virchow mở rộng thêm: Tế bào do tế
bào có trước sinh ra. Quan điểm này sau đó được L. Pasteur (1862) chứng minh. (Bác
bỏ thuyết tự sinh)
Như vậy có thể tóm tắt thuyết tế bào như sau: Tế bào là đơn vị cấu tạo sống cơ
bản của tất cả sinh vật, tế bào do tế bào có trước sinh ra.

1.3. Cơ sở phân tử của tế bào

1.3.1. Các nguyên tố hóa học trong tế bào
Tế bào là đơn vị cấu tạo nên thế giới sống, thành phần nguyên tố hóa học
của chất sống và không sống là rất khác nhau. Trong số 92 nguyên tố hoá học có
trong thiên nhiên, có khoảng 25 nguyên tố (O, C, H, N, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg,
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

4


Bài giảng Sinh học đại cương

PDF by

Fe…) cấu thành nên các cơ thể sống. Như vậy, ở cấp độ nguyên tử, giới vô cơ
và giới hữu cơ là thống nhất.
Tùy theo tỉ lệ các nguyên tố có trong tế bào mà người ta chia thành 2 nhóm
là đa lượng và vi lượng. Nguyên tố đa lượng là các nguyên tố mà lượng chứa
trong khối lượng chất sống của cơ thể lớn hơn 0,01%, như: C, H, O, N, P, K, S,
Ca, Na… Các nguyên tố mà lượng chứa ít hơn 0,01% được gọi là nguyên tố vi
lượng như: Mn, Zn, Cu, Mo …
Bảng 1. Các nguyên tố chủ yếu trong tế bào cơ thể người
Nguyên tố

O

C

H

N

Ca

P

K

S

Na

Cl

Mg

Tỉ lệ %

65

18,5

9,5

3,3

1,5

1,0

0,4

0,3

0,2

0,2

0,1

Cacbon là nguyên tố hoá học đặc biệt quan trọng cấu trúc nên các đại phân
tử. Lớp vỏ êlectron vòng ngoài cùng của cacbon có 4 êlectron nên nguyên tử
cacbon cùng một lúc có thể có 4 liên kết cộng hoá trị với các nguyên tố khác,
nhờ đó đã tạo ra một số lượng lớn các bộ khung cacbon của các phân tử và đại

phân tử hữu cơ khác nhau.
Các nguyên tố C, H, O, N là những nguyên tố chủ yếu của các hợp chất
hữu cơ xây dựng nên cấu trúc tế bào (Gluxit, lipid, protein, axit nucleic). Trong
chất nguyên sinh các nguyên tố hoá học tồn tại dưới dạng các anion ( PO43-,
SO42-, Cl-, NO3- ,) và cation (Ca2+, Na+, K+, …) hoặc có trong thành phần các
chất hữu cơ (như Mg trong chất diệp lục. Mặc dù chiếm tỉ lệ nhỏ nhưng các
nguyên tố vi lượng có vai trò rất quan trọng không thể thiểu đối với tế bào và cơ
thể sống. Nhiều nguyên tố (Mn, Cu, Zn, Mo…) là thành phần cấu trúc bắt buộc
của hàng trăm hệ enzim xúc tác các phản ứng sinh hoá trong tế bào. Cơ thể
chúng ta chỉ cần một lượng rất nhỏ iôt nhưng nếu thiếu iôt chúng ta có thể bị
bệnh bướu cổ.
1.3.2. Nước và vai trò của nước đối với tế bào
a. Cấu trúc và đặc tính hoá – lí của nước
Nước chiếm một tỉ lệ lớn trong tế bào, là thành phần không thể thiếu để
tiến hành chuyển hóa vật chất và duy trì sự sống của tế bào. Phân tử nước được
cấu tạo từ một nguyên tử oxi kết hợp với hai nguyên tử hidro bằng các liên kết
cộng hoá trị. Do đôi êlectron trong mối liên kết bị kéo lệch về phía oxi nên phân
tử nước có hai đầu tích điện trái dấu nhau (phân cực).
Quan sát cấu trúc hoá học của nước ta thấy hai nguyên tử hidro liên kết với
một nguyên tử oxi tạo ra phân tử nước có tính phân cực mang điện tích dương ở
khu vực gần mỗi nguyên tử hidro và mang điện tích âm ở khu vực gần với
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

5


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

nguyên tử oxi. Sự hấp dẫn tĩnh điện giữa các phân tử nước tạo nên mối liên kết
yếu (liên kết hidro) tạo ra các mạng lưới nước.

Hình 1.4. Cấu trúc của phân tử nước
b. Vai trò của nước đối với tế bào
Nước là thành phần chủ yếu, bắt buộc trong mọi tế bào và cơ thể sống.
Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu ở chất nguyên sinh. Nước là dung môi phổ
biến nhất, là môi trường khuếch tán và môi trường phản ứng chủ yếu của các
thành phần hoá học trong tế bào. Nước còn là nguyên liệu cho các phản ứng sinh
hoá trong tế bào.
Do có khả năng dẫn nhiệt, toả nhiệt và bốc hơi cao nên nước đóng vai trò
quan trọng trong quá trình trao đổi nhiệt, đảm bảo sự cân bằng và ổn định nhiệt
độ trong tế bào nói riêng và cơ thể nói chung. Nước liên kết có tác dụng bảo vệ
cấu trúc của tế bào.
Do phân tử nước có tính phân cực nên nước có những đặc tính hoá – lí đặc
biệt làm cho nó có vai trò rất quan trọng đối với sự sống (dung môi hoà tan các
chất, môi trường khuếch tán và phản ứng, điều hoà nhiệt…).
Các phân tử nước trong tế bào tồn tại ở dạng tự do hoặc liên kết với các
thành phần khác. Vì vậy, nước vừa là thành phần cấu tạo vừa là dung môi hòa
tan nhiều chất tan cần thiết cho các hoạt động sống của tế bào, đồng thời nước
còn là dung môi của các phản ứng sinh hóa.
1.3.3. Saccarit (Cacbohydrat)
a. Cấu trúc
Saccarit là hợp chất hữu cơ phổ biến trong mọi tế bào, được cấu tạo từ 3
nguyên tố C, H, O, trong đó H và O có tỉ lệ là 2 : 1 như phân tử nước, do đó còn
được gọi là cacbonhydrat. Công thức chung Cn(H2O)n hay (CH2O)n.Ví dụ,
glucose có công thức là C6H12O6 hay (CH2O)6. Saccarit được cấu tạo từ các đơn
phân là mônôsaccarit (đường đơn) như: glucose, fructose, ribose.
+ Cấu trúc các monosaccarit (đường đơn)

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

6


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

Gồm các loại đường có từ 3 – 7 nguyên tử cacbon trong phân tử, trong đó
phổ biến và quan trọng nhất là các Hexozo (chứa 6C) và pentose (chứa 5C).
Điển hình của các Hexozo là glucose (đường nho), fructose (đường quả),
glactose. Các đường đơn này có tính khử mạnh. Đường pentose gồm đường
robose và dezoxiribose.
+ Cấu trúc các disaccarit (đường đôi)
Hai phân tử đường đơn (glucose, fructose, glactose) có thể liên kết với
nhau nhờ liên kết glicosit sau khi đã loại đi 1 phân tử nước tạo thành các đường
disaccarit như Saccarose (đường mía), mantose (đường mạch nha), lactose
(đường sữa). Các disaccarit này có công thức cấu tạo phân tử khác nhau.

Hình 1. 5. Một số loại đường đơn và đường đôi
Nguồn: />+ Cấu trúc các polisaccarit (đường đa)
Nhiều phân tử đường đơn bằng các phản ứng trùng ngưng và loại nước tạo
thành các polisaccarit là các phân tử mạch thẳng (như Cellulose) hay mạch phân
nhánh (như tinh bột thực vật hay glicogen động vật). Tinh bột được hình thành
do rất nhiều phân tử glucose liên kết với nhau dưới dạng phân nhánh và không
phân nhánh. Glicogen được hình thành do rất nhiều phân tử glucose liên kết với
nhau thành một phân tử có cấu trúc phân nhánh phức tạp.

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

7


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

Hình 1.6. Cấu trúc phân tử Cellulose (Đường đa)

Hình 1.7. Cấu trúc phân tử Glycogen
b. Chức năng
Saccarit là nhóm chất hữu cơ thường có khối lượng lớn và là nguyên liệu
giải phóng năng lượng dễ dàng nhất (đóng vai trò là nguồn cung cấp năng
lượng, phổ biến nhất là glucose).
Saccarit cũng là thành phần xây dựng nên nhiều bộ phận của tế bào, ví dụ,
Cellulose là thành phần cấu trúc nên thành tế bào thực vật. Pentose là loại đường
tham gia cấu tạo AND, ARN. Hexozo là nguyên liệu chủ yếu cho hô hấp tế bào
tạo năng lượng, cấu tạo nên disaccarit và polisaccarit. Saccarose là loại đường
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

8


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

vận chuyển trong cây. Tinh bột có vai trò là chất dự trữ trong cây, glicogen là
chất dự trữ trong cơ thể động vật và nấm…

Một số polisaccarit kết hợp với protein có vai trò vận chuyển các chất qua
màng sinh chất và góp phần “nhận biết” các vật thể lạ lúc qua màng. Glicogen ở
tế bào động vật và tinh bột ở tế bào thực vật đóng vai trò là nguồn dự trữ năng
lượng.
1.3.4. Lipid
Lipid (chất béo) là nhóm chất hữu cơ không tan trong nước, chỉ tan
trong các dung môi hữu cơ như este, benzen, clorofor.
a. Cấu trúc của lipid
+ Mỡ, dầu và sáp (lipid đơn giản)
Các phân tử mỡ, dầu và sáp có chứa các nguyên tố hoá học cacbon, hidro
và oxi (giống như các nguyên tố tạo cacbohiđrat) nhưng lượng oxi ít hơn (đặc
biệt trong mỡ, ví dụ mỡ bò có công thức là C57H110O6). Mỡ và dầu được cấu tạo
từ hai đơn vị nhỏ cơ bản là các axit béo và glicerol. Mỡ chứa nhiều axit béo no
còn dầu lại chứa nhiều axit béo không no. Mỗi axit béo thường gồm từ 16 đến
18 nguyên tử cacbon. Các liên kết không phân cực C – H trong axit béo làm cho
mỡ và dầu có tính kị nước. Mỗi phân tử sáp chỉ chứa một đơn vị nhỏ axit béo
liên kết với một rượu mạch dài thay cho glicerol.
+ Các phospholipid và steroit (liphid phức tạp)
Phospholipid có cấu trúc gồm hai phân tử axit béo liên kết với một phân tử
glicerol giống như trong mỡ và dầu, vị trí thứ ba của phân tử glicerol được liên
kết với nhóm phosphat, nhóm này nối glicerol với một ancol phức (cholin hay
axetylcholin). Phospholipid có tính lưỡng cực: đầu ancol phức ưa nước và đuôi
kị nước (mạch cacbua hidro dài của axit béo).
Khác với các nhóm lipid khác, cấu trúc của phân tử steroit lại có chứa các
nguyên tử kết vòng. Một số steroit quan trọng là colesteron, các axit mật,
ostrogen, progesteron…

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

9

Bài giảng Sinh học đại cương

PDF by

Hình 1.8. Một số Lipid

Hình 1.9. Cấu tạo phân tử Cholesterol
b. Chức năng của lipid
Lipid có vai trò đặc biệt quan trọng trong cấu trúc nên hệ thống các màng
sinh học (phospholipid, colesteron). Ngoài ra, lipid còn là những nguyên liệu dự
trữ năng lượng (mỡ và dầu), dự trữ nước rất tốt và tham gia vào nhiều chức năng
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

10


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

sinh học khác (các loại hormon có bản chất là steroit như ostrogen, các loại sắc
tố như diệp lục, một số loại vitamin A, D, E, K cũng là một dạng lipid).
Lipid là hợp chất hữu cơ được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố C, H, O
gồm nhiề loại với cấu trúc và chức năng khác nhau. Lipid đơn giản được tạo ra
từ glicerol và axit béo nhờ liên kết este. Các lipid phức tạp ngoài thành phần như
các lipid đơn giản còn có thêm các nhóm khác. Mỡ và dầu là nguồn nguyên liệu
dự trữ năng lượng chủ yếu của tế bào. Phospholipid có vai trò cấu trúc nên màng
sinh chất. Steroit tham gia cấu tạo nên các hormon của cơ thể. Ngoài ra, lipid

còn tham gia vào nhiều chức năng sinh học khác.

1.3.5. Protein
Protein là hợp chất hữu cơ quan trọng đặc biệt của cơ thể sống,
chiếm đến hơn 50% trọng lượng khô của tế bào.
a. Cấu trúc của protein
* Axit amin - đơn phân của protein
Trong tự nhiên có 20 loại axit amin khác nhau. Các axit amin này có cấu
tạo chỉ khác nhau ở gốc – R. Mỗi axit amin đều bắt đầu bằng nhóm amin (NH2)
và kết thúc bằng nhóm cacboxyl (-COOH). Hai nhóm này liên kết với nhau qua
nguyên tử cacbon trung tâm, nguyên tử này còn liên kết với một nguyên tử H và
một gốc R.

Hình 1.10. Cấu tạo phân tử của 1 Axit amin
Cơ thể người và động vật không tự tổng hợp được một số axit amin mà
phải lấy từ thức ăn. Ví dụ trong ngô có triptophan, methionin, valin, threonin,
pheninalanin, losin; trong đậu có valin, threonin, pheninalanin, losin, izolosin,
lizin.
* Cấu trúc bậc 1 của protein
Các axit amin nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi
polipeptid. Đầu mạch polipeptid là nhóm amin (của axit amin thứ nhất), cuối
mạch là nhóm cacboxyl (của axit amin cuối cùng). Cấu trúc bậc 1 của protein
chính là trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi polipeptid. Một phân tử
protein đơn giản có thể chỉ được cấu tạo từ vài chục axit amin nhưng cũng có
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

11


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

những phân tử protein bao gồm nhiều chuỗi polipeptid với số lượng axit amin
rất lớn.
* Cấu trúc bậc hai của protein
Cấu trúc bậc 2 là cấu hình của mạch polipeptid trong không gian, được giữ
vững nhờ các liên kết hidro giữa các axit amin ở gần nhau. Cấu trúc bậc 2 có
dạng xoắn anpha hoặc gấp nếp beta.
* Cấu trúc bậc ba và bậc bốn của protein
Cấu trúc bậc 3 là hình dạng của phân tử protein trong không gian 3 chiều,
do xoắn bậc 2 cuốn xếp theo kiểu đặc trưng cho mỗi loại protein, tạo thành khối
hình cầu. Cấu trúc này đặc biệt phụ thuộc vào tính chất của các nhóm (-R) trong
mạch polipeptid, như tạo liên kết disunphua (-S-S-) hay liên kết yếu: liên kết
hidro. Khi protein có 2 hay nhiều chuỗi polipeptid phối hợp với nhau tạo nên
cấu trúc bậc 4.
Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ cao, độ pH… có thể phá huỷ cấu
trúc không gian ba chiều của protein làm cho chúng mất chức năng (biến tính).
Protein vừa rất đa dạng vừa rất đặc thù, do cấu trúc theo nguyên tắc đa phân nên
chỉ với hai mươi loại axit amin khác nhau, đã tạo ra nhiều loại protein khác nhau
về số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các axit amin cũng như về cấu trúc
không gian.

Hình 1.11. Các liên kết tạo nên các bậc cấu trúc của phân tử protein

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

12

PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

Hình 1.12. Các bậc cấu trúc của Protein
b. Chức năng của protein
Protein là thành phần không thể thiếu của mọi cơ thể sống.
- Vai trò cấu trúc: Chúng đóng vai trò cốt lõi của cấu trúc nhân, của mọi
bào quan, đặc biệt là hệ màng sinh học có tính chọn lọc cao.
- Xúc tác các quá trình sinh học: Các enzim (có bản chất là protein) đóng
vai trò xúc tác cho các phản ứng sinh học. Một số protein có vai trò như những
“xe tải” vận chuyển các chất trong cơ thể (ví dụ hemoglobin).
- Bảo vệ cơ thể: Các kháng thể (có bản chất là protein) có chức năng bảo vệ
cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh.
- Điều hòa các quá trình trao đổi chất: Các hormon - phần lớn là protein –
có chức năng điều hoà quá trình trao đổi chất trong tế bào và trong cơ thể (ví dụ
insulin điều hoà lượng đường trong máu).
- Vai trò vận động và chuyển động: Nhiều loại protein tham gia vào chức
năng vận động của tế bào và cơ thể (ví dụ miozin trong cơ, các protein cấu tạo
nên đuôi tinh trùng). Lúc thiếu hụt cacbohiđrat và lipid, tế bào có thể phân giải
protein dự trữ cung cấp năng lượng cho tế bào và cơ thể hoạt động (ví dụ
albumin, cazein, protein dự trữ trong các hạt của cây).
- Vai trò sinh trưởng và phân hóa: Chu kì sinh trưởng của tế bào được điều
tiết nhịp nhàng ở mức độ gen và biểu hiện ở tốc độ tổng hợp protein. Các protein
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

13


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

– enzim và protein cấu trúc quy định tính trạng về hình thái. Sự phân hóa của tế
bào tạo thành các mô khác nhau từ các tế bào mô phân sinh đồng nhất đi đôi với
sự tổng hợp hàng loạt protein mới trong từng thời điểm nhất định.
Ngoài ra, một số protein còn có vai trò là giá đỡ, thụ thể… Sự đa dạng của
cơ thể sống do tính đặc thù và tính đa dạng của protein quyết định.

1.3.6. Axit Nucleic
Axit Nucleic bao gồm ADN (axit deoxiribonucleic) và ARN (axit
ribonucleic).
a. Cấu trúc của ADN
ADN tồn tại chủ yếu trong nhân tế bào và cũng có ở ti thể, lạp thể trong tế
bào chất. Đó là một axit hữu cơ, có chứa các nguyên tố C, H, O, N và P mà mô
hình cấu trúc của nó được hai nhà bác học J. Watson và F. Crick công bố vào
năm 1953.
- Cấu trúc không gian:
+ 2 chuỗi xoắn kép/xoắn phải.
+ 2 chuỗi polynucleotid có hiện tượng phân cực đối song song.
+ Chiều cao vòng xoắn 34 Ao/ 10 cặp Nu => 1 cặp Nu có chiều cao là 3,4
Ao
+ Đường kính của vòng xoắn 20 Ao

Nu:

- Cấu trúc hoá học:
+ Là đại phân tử có cấu trúc đa phân
+ Đơn phân là Nucleotit, gồm 3 thành phần:
1 Phân tử H3PO4

1 Phân tử đường Pentôzơ, 5C: C5H10O4
1 trong 4 loại bazơ nitơ A, T, G, X
+ Các Nu chỉ khác nhau ở thành phần bazơ nitơ => lấy tên base đặt tên cho

A: Ađênin; T: Timin;
G: Guanin; X: Xitôzin.
+ n Nu liên kết với nhau theo 1 chiều nhất định (3’OH/Đường/Nu1 –
5’P/A.photphoric/Nu2) bằng các liên kết photphodieste => PolyNucleotit 5’
3’.
+ 2 PolyNu => Liên kết Hidro theo nguyên tắc BS (A=T, G ≡ X) => phân tử
ADN.
+ NTBS là sự kết cặp đặc thù giữa các bazơ nitơ nhằm đảm bảo cho đường
kính của ADN ổn định và đảm bảo cho ADN bền vững nhất.

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

14


PDF by

A liên kết với T = 2 lk hydro
G liên kết với X = 3 lk hydro
Tổng cộng: 5 liên kết

Bài giảng Sinh học đại cương

A liên kết với X = 1 lk hydro
G liên kết với X = 1 lk hydro
Tổng cộng: 2 liên kết

+ Số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các Nu  tính đa dạng, đặc thù
của ADN. Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở hình thành tính đa dạng và
đặc thù của các loài sinh vật.
+ Trình tự Nu xác định trên ADN mã hóa cho một sản phẩm nhất định =>
gọi là “gen”.
+ Mỗi phân tử ADN chứa rất nhiều gen.
+ ADN ở tế bào nhân sơ thường có dạng mạch vòng, còn ở tế bào nhân
thực ADN có dạng mạch thẳng.
b. Chức năng:
ADN đảm nhận chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di
truyền ở các loài sinh vật.
Thông tin di truyền (TTDT): Trình tự nucleotid trên mạch polinucleotid
chính là thông tin di truyền, nó quy định trình tự các nucleotid trên ARN từ đó
quy định trình tự các axit amin trên phân tử protein.
Vì sao ADN lại thực hiện được các chức năng đó?
Mang TTDT: vì ADN chứa trình tự Nu
Bảo quản TTDT: ADN được tạo thành bởi các liên kết hóa học vững chắc
Truyền đạt TTDT: ADN có đặc tính tự nhân đôi và phiên mã, nhờ đó mà
TTDT được truyền đạt tới Protein thông qua dịch mã. TTDT được truyền theo
con đường: Gen/ADN => mARN => Pro => Tính trạng.
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

15


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

1.4. Hình thái đại cương của tế bào
Tế bào dù ở tổ chức cơ thể đơn bào hay đa bào đều có hình thái và cấu trúc
rất đa dạng, thích nghi để thực hiện chức năng riêng biệt và đáp ứng với môi
trường sống vốn đa dạng và phong phú.
1.4.1. Hình dạng tế bào
Tế bào có những hình dạng cố định và đặc trưng cho mỗi loại phù hợp với
chức năng của nó.
+ Các sinh vật đơn bào: Hình cầu, hình lưỡi liềm, hình trứng, xoắn

Hình 1.13. Một số hình dạng tế bào của sinh vật đơn bào
+ Các sinh vật đa bào: tùy thuộc vào các mô, cơ quan khác nhau, như: tinh
trùng có roi, hồng cầu, tế bào biểu bì hình đa giác nhiều cạnh, tế bào mạch dẫn
hình dài thuôn nhọn hai đầu, tế bào thịt cà chua hình tròn đều,…
Tuy nhiên, hình dạng tế bào cũng có thể thay đổi, như Amíp, bạch cầu, tế
bào tiết.
Hình dạng tế bào phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính thích nghi với chức năng
của nó và một phần do sức căng bề mặt và độ nhớt của chất nguyên sinh, tác
động cơ học của tế bào bên cạnh cũng như biến đổi linh hoạt của màng sinh
chất. Như trong môi trường lỏng tế bào thường có hình cầu.
Đa số tế bào thực vật, động vật có dạng hình khối đa giác, nhờ đó mà khi
sắp xếp liên kết thành mô sẽ chặt chẽ và vững chắc hơn.
1.4.2. Kích thước tế bào
Đa số tế bào có kích thước rất nhỏ bé, trung bình khoảng 1 – 10mm, chỉ có
thể quan sát được nhờ vào các dụng cụ phóng đại. Ví dụ: tế bào vi khuẩn có kích
thước khoảng từ 1 - 3mm; tế bào bạch cầu - 10mm; tế bào amíp - 100mm.
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

16

Bài giảng Sinh học đại cương

PDF by

Hiện nay, nhờ sự hỗ trợ của kính hiển vi điện tử, người ta đã phát hiện ra
những cơ thể đơn bào vô cùng nhỏ bé, như tế bào Mycoplasma laidlawii có kích
thước đường kính chỉ khoảng 0,1mm.
Tuy nhiên, có những tế bào có kích thước lớn, có thể quan sát bằng mắt
thường, như tế bào tép bưởi, cam, chanh, tế bào sợi đay, sợi gai, tế bào thịt quả
cà chua, tế bào trứng gà, vịt, … Tế bào trứng gà có kích thước khoảng 3,5cm, tế
bào trứng Đà điểu là một tế bào khổng lồ, đạt tới 17cm.

Hình 1.14. Tế bào tép bưởi
1.4.3. Số lượng tế bào
Cơ thể đơn bào chỉ gồm duy nhất 1 tế bào (vi khuẩn, tảo lam, tảo lục đơn
bào, động vật nguyên sinh,...).
Các cơ thể đa bào đơn giản cơ thể cũng chỉ gồm vài trăm tế bào, như Luân
trùng (Rotifera) có 400 tế bào
Còn số lượng tế bào trong cơ thể đa bào phức tạp nhìn chung là lớn, ví dụ
cơ thể người có số lượng tế bào khổng lồ khoảng 6.1014 tế bào và tạo nên 200
loại tế bào khác nhau, trong đó phần vỏ não có tới khoảng 15 tỉ tế bào noron
thần kinh. Trong 1mm3 máu có tới 4,5 triệu hồng cầu và trong cơ thể chúng ta có
thể đạt tới 23 nghìn tỉ, nếu chúng ta đem số hồng cầu đó xếp thành hàng dọc thì
tạo thành chiều dài gấp 4 lần đường xích đạo (đường kính 1 hồng cầu khoảng
7mm). Tuy nhiên, trong cơ thể đa bào dù có số lượng nhiều đến mấy cũng đều
phát triên từ một tế bào ban đầu gọi là Hợp tử (Zygote).
1.4. Phân loại tế bào
Có thể phân chia tế bào ra làm hai nhóm: tế bào tiền nhân và tế bào nhân
thật.

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

17


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

Tế bào tiền nhân (prokaryote) là loại tế bào không có màng nhân, ADN có
cấu trúc xoắn vòng kín, không có các bào quan có màng. Các tế bào này gặp ở
các sinh vật thuộc giới sinh vật tiền nhân: Archaebacteria và Eubacteria.
Tế bào nhân thật (Eukaryote) là loại tế bào có nhân với màng nhân bao
quanh, và nhiều loại bào quan có màng bao. Các tế bào này gặp ở các sinh vật
thuộc các giới Protista, Nấm, Thực vật và Ðộng vật.
*********************

Chương 2. Cấu trúc của tế bào tiền nhân
2.1. Hình dạng, kích thước
Tế bào tiền nhân thường có kích thước bé 1 - 3 micromet. Hình dáng tế bào vi
khuẩn có 3 loại:
Cầu khuẩn là dạng vi khuẩn có dạng hình cầu. Trong số các cầu khuẩn, có loại
chỉ có một tế bào riêng lẻ, có loại xếp thành 2 tế bào (lậu cầu gây bệnh lậu –
Gonococcus), có loại xếp nhiều tế bào thành chuỗi dài (liên cầu khuẩn Streptococcus), có loại nhiều tế bào xếp thành từng chùm lộn xộn như chùm nho (tứ
cầu khuẩn - Staphylococcus).
Xoắn khuẩn có dạng hình xoắn hay hình dấu phẩy. Xoắn khuẩn thì gồm 2 loại
chính: Loại thừ nhất có thể xoắn ít, đôi khi có hình dấu phẩy (xoắn khuẩn gây bệnh
tả); loại thứ 2 có thể xoắn nhiều như các dụng cụ mở nút chai, một trong số này gây
bệnh giang mai)
Trực khuẩn có dạng hình que.

Hình 2.1. Cấu trúc tế bào vi khuẩn

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

18


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

2.2 Vách tế bào
Vách tế bào bao phía ngoài màng sinh chất tạo khung vững, cứng cho tế bào,
duy trì hình dạng, giúp chống chịu các tác nhân bất lợi, nhất là áp suất thẩm thấu của
môi trường bên ngoài. Độ vững chắc của vách là nhờ các tính chất của peptidoglucan
gồm 2 loại đường khác thường gắn với với một peptit ngắn với hai axitamin. Các
đường và các peptide nối với nhau lại thành một đại phân tử bao toàn bộ phía ngoài
màng tế bào. Do phản ứng nhuộm màu violet (tím), phân biệt 2 loại vi khuẩn: Vi
khuẩn Gram dương hấp thụ và giữ lại màu và Vi khuẩn Gram âm không nhuộm màu.
Một số vi khuẩn vách tế bào được bao bọc bằng bao gelatin gọi là nang.
2.3 Cấu trúc bên trong
Màng sinh chất: Dưới vách tế bào vi khuẩn là màng sinh chất. Quan sát dưới
kình hiển vi điện tử, màng sinh chất có bề dày khoảng 10 nanomet (nm). Màng gồm có
3 miền: hai miền ngoài và trong có màu lục tối, miền giữa dày hơn màu sáng. Phân
tích hóa học người ta thấy màng bao gồm một lớp kép phospholipid là chủ yếu. Ở trên
lớp kép phospholipid này còn có các phân tử protein sắp xếp rải rác, đó là phân tử
protein xuyên màng. Ở rìa ngoài củng như ở rìa trong của lớp kép phospholipid người
ta còn tìm thấy các phân tử protein rìa màng. Loại nằm ở miền ngoài gọi là rìa màng
ngoài, loại nắm ở miền trong gọi là rìa màng trong. Cũng có người xem màng như một

biển lỏng phospholipid, mà trên “biển” lỏng đó có mặt các “ đảo “ protein.
Tế bào chất: Tế bào chất thường thiếu hệ màng trong, nhưng màng sinh chất
có thể gấp nếp và các nếp cuộn xuyên vào phần trong của tế bào gọi là mesosom
(mảnh giữa). Có lẽ đây là nơi gắn ADN vào màng. Tế bào chất vi khuẩn luôn ở trạng
thái gel, vì vậy tế bào chất không chuyển động. Trong tế bào chất có cấu tạo cơ bản
bởi dày đặc các hạt có đường kính 10 - 20 nm. Đó là các ribosom có cấu tạo từ protein
và ARN. Các ribosom bị quay litâm có độ lắng là 30S, 50S, 70S và 100S. Thể vùi
trong sinh chất là các kho chứa cacbonhydrat, chứa các photphat và các chất có năng
lượng cao. Phần lớn vi khuẩn quang hợp chứa chlorpphyll gắn với màng hay phiến
mỏmg, trừ vi khuẩn lam Cyanobacteria. Các phiến mỏng liên thông với màng hơn là
một cấu trúc độc lập.
Vùng nhân: Nhân của tế bào tiền nhân không có màng nhân bao bọc phía
ngoài ngăn cách giữa chất nhân và chất tế bào, nhân tập trung lại thành vùng gọi là
vùng nhân (Nucleoid). bộ gen chứa một phân tử ADN lớn, vòng tròn, trần tức không
có gắn thêm các protein. Sợi ADN của tế bào tiền nhân mang bộ gen xếp theo đường
thẳng, các gen này xác định các đặc tính di truyền của tế bào và các hoạt tính thông
thường, nên được gọi là NST. Ngoài ra, tế bào tiền nhân còn có các phân tử ADN nhỏ
độc lập gọi là Plasmid.
Roi và lông: Roi làm cho tế bào vi khuẩn di động được. Hình dạng của roi lúc
chuyển động có thể là lượn sóng hoặc xoáy trôn ốc. Chúng phân bố khác nhau tùy loài
vi khuẩn. Ở tế bào vi khuẩn, ngoài roi còn có lông. Lông có hình dáng như roi song
ngắn hơn. Có 2 loại lông: Lông thường và lông giới tính. Lông thường có thành phần
cấu tạo hóa học là một loại protein. Lông giới tính dài tới 20 micromet, đường kính là
8,5 nm. Số lượng ở trên mỗi tế bào không nhiều, từ 1 - 4 chiếc.
******************

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

19

PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

Chương 3. Cấu trúc của tế bào nhân thật
1. Đại cương về tế bào nhân thật
Tế bào nhân thật là tế bào có nhân được tách biệt với tế bào chất bằng 1 lớp
màng kép, chứa đầy đủ hệ thống các bào quan, thực hiện các chức năng phức tạp
của tế bào.
Cấu trúc cơ bản của tế bào nhân thật gồm các phần chính sau:
- Vách tế bào (Thành phần không sống, chỉ có ở TB thực vật)
- Màng sinh chất
- Tế bào chất
- Các bào quan:
+ Lạp thể - chỉ có ở TB thực vật
+ Ti thể
+ Bộ máy golgi
+ Mạng lưới nội chất
+ Bộ khung xương tế bào, …
- Nhân tế bào.
2. Vách tế bào: chỉ có ở tế bào thực vật, còn được gọi là màng bảo vệ hay màng
xelluloza.
a. Thành phần hóa học: Nước chiếm 60%, 30% là xelluloza, còn lại là
hemixelluloza, pectin.
b. Cấu tạo
- Các sợi xelluloza liên kết với nhau thành các mixen (khoảng 100 sợi
xelluloza liên kết lại với nhau tạo nên một mixen với kích thước khoảng 5 nm),
cứ 20 mixen kết lại với nhau tạo nên một sợi bé với kích thước 10 – 25nm và cứ
250 sợi bé kết lại với nhau tạo nên một sợi lớn.

- Các sợi lớn đan chéo với nhau theo chiều hướng làm cho vách tế bào rất
bền vững mà lại có khả năng đàn hồi.
- Ở giữa các sợi là khối không gian chứa các chất vô định hình như
hemixelluloza, pectin, và nước.
c. Chức năng
- Tạo hình dạng ổn định, bền vững và bảo vệ tế bào.
- Thực hiện quá trình vận chuyển qua lại và một số quá trình trao đổi chất
sơ bộ trên vách tế bào.
3. Màng sinh chất: Là màng bao bọc khối sinh chất của tế bào của mọi cơ thể.

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

20


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

a. Thành phần hóa học: chủ yếu là protein, lipit, gluxit và một số chất
khác.
* Protein: Có nhiều loại protein nhưng chỉ có hai loại protein tham gia tạo
nên màng sinh chất là protein sợi vắt qua màng và protein hình cầu có chức năng
bám màng và trám lỗ.
* Lipit: Có hai loại lipit tham gia tạo nên màng sinh chất là photpholipit
được tạo nên từ axit photphatic và sunpholipit…
* Gluxit: Chủ yếu là các đoạn dextrin ngắn, phần gluxit này gắn với protein
vắt qua màng tạo nên gluxit – protein.
* Enzim thuỷ phân, chất mang, chất nhận, pecmeraza, H2O.
b. Cấu tạo: Màng sinh chất có cấu tạo rất tinh vi và phức tạp. Có nhiều mô

hình trình bày cấu tạo màng sinh chất.
* Màng có cấu tạo đơn giản (Daniel - Dacson): Màng sinh chất gồm một
lớp lipit kép ở giữa, hai lớp protein ở mặt trong và mặt ngoài, trên màng có các
kênh được lót bởi protein hay các lỗ nhỏ.
* Màng khảm động: Mô hình màng khảm động được nhiều người chấp
nhận, mô hình này giải thích được bản chất cấu trúc phù hợp với chức năng của
màng. Màng khảm động bao gồm:
- Lớp lipit kép: là phần cơ bản, tạo lớp liên tục hình thành khung cho màng.
- Lớp protein màng: bao gồm cả protein cầu và protein sợi. Một số được gọi là
protein xuyên màng, chạy thẳng qua màng và có cả đầu nội bào lẫn ngoại bào. Các
protein khác được gọi là protein bám màng cố định ở một nửa lớp kép hoặc chỉ
bám vào bề mặt ngoài của màng, nhận tín hiệu truyền đến cho protein trám lỗ.
Protein trám lỗ có chức năng quan trọng trong quá trình trao đổi chất qua màng.

Hình 3.1. Cấu trúc của màng tế bào
c. Chức năng:
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

21


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

* Bảo vệ tế bào: Bảo vệ cả tác động vật lí lẫn tác động hóa học, trong đó
chủ yếu là bảo vệ tác động hóa học.
* Vận chuyển các chất qua màng: Điều chỉnh sự vận chuyển vật chất ra và
vào tế bào, được thực hiện theo hai cơ chế là cơ chế chủ động và cơ chế thụ
động.

- Cơ chế thụ động: Bản chất cơ chế là sự vận chuyển các chất qua màng
theo cơ chế khuyếch tán thẩm thấu. Cơ chế này không tiêu tốn năng lượng của tế
bào.
- Cơ chế chủ động: Tuỳ thuộc vào nhu cầu của tế bào, sự vận chuyển chủ
động thể hiện bản chất sống của tế bào và cần có năng lượng.
* Trao đổi chất sơ bộ qua màng: Chất hữu cơ phức tạp được thuỷ phân
thành các chất hữu cơ đơn giản rồi vận chuyển qua màng nhờ các enzim bám
trên màng.
* Truyền thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác gồm có: sự
truyền nội tiết tác động xa, sự truyền cận tiết, sự truyền qua xinap.
* Nhập bào và xuất bào: Quá trình thu nhận tích cực các chất có kích thước
phân tử quá lớn không qua được màng tế bào.
4. Nhân: Mỗi tế bào thường có một nhân, kích thước thay đổi tuỳ loại tế
bào.
a. Thành phần hóa học: Nhân chứa nhiều chất khác nhau, quan trọng nhất
là protein (50-80%), ADN (4 – 14%), ARN (0,5-3,3%), lipit (8-12%)… Trong
các protein thì quan trọng nhất là Histon. Histon liên kết với AND tạo nên các
Cromatit trong cấu trúc của nhiễm sắc thể. Trong nhân còn có nhiều loại enzim
tham gia trong các quá trình tổng hợp AND, ARN, một số quá trình trao đổi chất
như đường phân.
b. Cấu tạo: Nhân có màng nhân bao bọc khối chất nhân bên trong. Trong
lòng chất nhân có các nhân con và nhiễm sắc thể.
* Màng nhân: Là màng 2 lớp, mỗi lớp là một màng cơ sở giống màng
nguyên sinh chất của tế bào. Màng ngoài của nhân có các phần nối với mạng
lưới nội chất, trên đó có nhiều lỗ thông với đường kính 20 – 30 nm qua các lỗ đó
đảm bảo sự trao đổi chất thường xuyên giữa nhân với tế bào chất.
* Chất nhân: Trong đó chủ yếu là chất nhiễm sắc thể. Chất nhiễm sắc thể
bao gồm AND và protein là Histon. Khi bước vào thời kỳ phân bào, các chất
nhiễm sắc hình thành nên sợi nhiễm sắc và bện xoắn lại dần để tạo ra các nhiễm
sắc thể. Nhiễm sắc thể là cơ sở vật chất mức độ tế bào của quá trình di truyền.

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

22


Bài giảng Sinh học đại cương

PDF by

* Nhân con: Trong mỗi nhân có vài nhân con. Nhân con là các thể cầu
không có màng bao bọc. Thành phần nhân con chứa khoảng 80-85% protein, 1015% ARN, một ít AND. Nhân con được tạo nên do các sợi nhân kết bện lại tạo
thành. Các sợi nhân bao gồm nhiều riboxom kết bện lại. Nhân con là trung tâm
tổng hợp protein của nhân.

Hình 3.2. Nhân tế bào
Nguồn: />c. Chức năng:
* Là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào.
* Có vai trò quyết định trong quá trình tổng hợp protein, các enzim.
* Là nơi xảy ra quá trình trao đổi axit nucleic, đặc biệt là quá trình tổng hợp
AND, ARN.
* Trong nhân còn là xảy ra nhiều quá trình trao đổi chất.
5. Tế bào chất
Tế bào chất là khối chất sống nằm trong màng nguyên sinh, bao quanh các
bào quan của tế bào. Tế bào chất không phải là một khối cấu trúc đồng nhất mà
có cấu trúc dị thể, trong đó có các thể vùi (các giọt dầu, các hạt tinh bột…), các
đại phân tử protein hình cầu, các sợi ARN. Trong tế bào chất còn chứa nhiều hệ
enzim tham gia quá trình trao đổi chất như enzim tham gia đường phân…
6. Các bào quan
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

23


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

6.1. Lục lạp: Lục lạp là bộ máy quang hợp của cây xanh
a. Thành phần hóa học
* Các chất làm nhiệm vụ cấu trúc: protein, lipit, gluxit…
* Các chất làm nhiệm vụ chức năng sinh lý: các hệ sắc tố (chlorophin,
caroten, ficobilin (ở thực vật bậc thấp)); các hệ enzim pha tối quang hợp; các hệ
vận chuyển điện tử tham gia trong quang hợp (qui non, plastoquinon, xytocrom
b, xytocrom F, xytocrom 559, xytocrom b6, plastoxianin); các yếu tố kích thích
như Cu, Fe, H2O, AND, ARN tham gia quá trình tái sinh, tổng hợp.
b. Cấu tạo
* Hình dạng: Thường có dạng hình cầu, quả trứng, đĩa. Ở tảo, lục lạp hình
dạng phức tạp hơn nhiều: dạng dây xoắn ốc, dạng bản, dạng mắt lưới, sao, chén.
* Kích thước: Khác nhau tuỳ loài, đường kính từ 4–10 micromet, dày
khoảng 1 micromet.
* Cấu tạo:
+ Cấu tạo chung: Lục lạp được bao bọc bởi màng kép, bên trong là khối cơ
chất. Trong khối cơ chất có nhiều bản mỏng gọi là lamen. Các lamen nằm rời
rạc tạo nên thylacoit của cơ chất, các lamen xếp chồng lên nhau tạo nên các hạt
grana gọi là các thylacoit hạt. Số hạt của lục lạp phụ thuộc vào từng loại cây. Ví
dụ: ở cây đào, mỗi lục lạp có khoảng 40 – 50 hạt, mỗi hạt gồm khoảng vài chục
lamen xếp chồng lên nhau tạo nên.
+ Cấu tạo của màng quang hợp: lamen chính là màng quang hợp, nơi xảy ra
cơ chế quang hợp. Trên màng lamen có chứa các quang – toxom. Quang –
toxom là đơn vị cấu trúc cơ sở của Quang hợp. Cứ 10 quang – toxom tham gia

hút 10 photon ánh sáng để khử 1 phân tử CO2 được gọi là một đơn vị chức năng.
c. Chức năng: Là bào quan thực hiện quá trình quang hợp, biến đổi năng
lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng chứa trong các hợp chất hữu cơ, cung
cấp cho tất cả các sinh vật.

TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

24


PDF by

Bài giảng Sinh học đại cương

Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo Lục lạp (chloroplast)
6.2. Ty thể
a. Thành phần hóa học
* Các chất làm nhiệm vụ cấu tạo: protein, lipit, gluxit là ba hợp chất hữu cơ
chủ yếu cấu tạo nên màng và cơ chất của ty thể.
* Các chất làm nhiệm vụ chức năng: hệ vận chuyển điện tử tham gia trong
chuỗi hô hấp của ty thể như NAD, FAD, CoQ, Xyt b, Xyt c, Xyt a, Xyt a3; các
enzim của chu trình Crebbs; các enzim của hô hấp sáng; AND, ARN.
b. Cấu tạo
* Hình dạng, kích thước, số lượng thay đổi tuỳ loại tế bào và tuỳ thuộc vào
thời kỳ sinh trưởng của cơ thể.
- Hình dạng: Hình que, hình sợi, hình cầu nhưng phổ biến là hình bầu dục.
- Kích thước: Dài 2 – 7 micromet, đường kính 1 – 2 micromet.
- Số lượng: Trong mỗi tế bào, số lượng ty thể biến động từ 50 – 1000. Tế
bào hoạt động mạnh thì số lượng ty thể lớn. Bên trong tế bào, ty thể có thể tự do
di chuyển đến vùng cần nhiều năng lượng.

* Cấu tạo
- Bên ngoài ty thể được bao bọc bởi màng cơ sở 2 lớp.
+ Lớp màng ngoài trơn.
+ Lớp màng trong gấp nếp tạo thành các tấm răng lược ăn sâu vào trong
lòng ty thể giúp làm tăng lên nhiều lần diện tích bề mặt bên trong ty thể. Trên
màng chứa các hạt protein hình nấm gọi là oxyxom. Các oxyxom có chân nằm
trên màng trong và tấm răng lược có chứa các hệ vận chuyển điện tử và ADP
TS. Phạm Đình Văn – Trường Đại học Đồng Tháp

25