Cấu tạo và chức năng ty thể

3/31/2017

NHÓM 3

1


TRệễỉNG ẹAẽI HOẽC Sệ PHAẽM TP. HCM
KHOA SINH HOẽC

ẹe taứi

GVHD: ThS. Lng Th L Th
3/31/2017
3/31/2017

NHểM
NHểM 73

2 2


I. KHÁI NIỆM TY THỂ
II.CẤU TRÚC HIỂN VI VÀ CHỨC NĂNG
TỔNG QUÁT CỦA TY THỂ
1. Cấu trúc hiển vi

2. Chức năng tổng quát của ty thể
III. CẤU TRÚC PHÙ HỢP VỚI CHỨC NĂNG
CỦA TỪNG BỘ PHẬN TRONG TY THỂ

IV. SO SÁNH TY THỂ VÀ LỤC LẠP
3/31/2017

NHÓM 7

3


Ty thể là bào quan đảm nhiệm chức năng hô hấp của tế bào.

Nó được xem là “nhà máy sản xuất năng lượng” của tế bào.

3/31/2017

NHÓM 7

4


1.

Cấu trúc hiển vi

- Dưới kính hiển vi thường, ty thể thường có dạng hạt, hoặc sợi là

do ty thể rất dễ dàng biến đổi hình dạng dựa theo sự biến đổi của
tình trạng sinh lý của tế bào như áp suất thẩm thấu, độ pH, tình
trạng bệnh lý,…ở trạng thái bình thường ty thể có dạng trứng với

đường kính 0,5-2 micromet, số lượng, kích thước của ty thể thay

đổi tuỳ theo loài, các cơ quan khác nhau, các loại tế bào khác nhau
và mức độ tổ chức hoạt động trao đổi chất của chúng.
3/31/2017

NHÓM 7

5


1.

Cấu trúc hiển vi

- Số lượng ty thể dao động từ vài
trăm đến vài nghìn ty thể trong một
tế bào. Ty thể có nhiều trong các tế
bào tích cực chuyển hoá năng lượng,

hoặc tập trung ở vùng tế bào chất
mà ở đó tế bào cần nhiều năng
lượng để hoạt động sống. Cơ quan

nào có hoạt động trao đổi chất càng
mạnh thì có số lượng ty thể càng
nhiều.
3/31/2017

NHÓM 7

6

1.

Cấu trúc hiển vi

- Thành phần hoá học chủ yếu của ty thể là protein,
chiếm 70% khối lượng khô, lipit chiếm khoảng 27%;
thành phần còn lại là ADN và ARN khoảng 0,5 – 2%.
- Ty thể có cấu trúc rất phù hợp cho việc thực hiện hai
chức năng cơ bản là oxi hoá nguyên liệu hô hấp và tích

luỹ năng lượng trong ATP.
3/31/2017

NHÓM 7

7


1.

Cấu trúc hiển vi

- Sơ đồ cấu trúc của ty thể:

3/31/2017

NHÓM 7

8


1.

Cấu trúc hiển vi

- Ty thể điển hình có các yếu tố cấu trúc hợp thành: màng
bao bọc, xoang gian màng, hệ thống màng trong ty thể và

chất nền matrix. Màng ngoài và màng trong ty thể giới hạn
xoang gian màng, cách biệt với xoang trong (chất nền) bởi
màng trong. Màng trong mọc lồi vào chất nền tạo nên các
mấu lồi hình răng lược gọi là mào. Mỗi bộ phận có chức
năng riêng trong hô hấp.
3/31/2017

NHÓM 7

9


2.

Chức năng tổng quát của ty thể

a. Ty thể là nhà máy sản sinh ra ATP:
Ty thể có vai trò rất quan trọng trong hô hấp hiếu khí, nghĩa là khi có oxy, ty thể sẽ
chuyển hoá năng lượng có trong chất dinh dưỡng thành năng lượng trong ATP là
dạng năng lượng mà tế bào có thể sử dụng được. Cấu trúc siêu hiển vi và định khu

phân tử của ty thể rất phù hợp với chức năng hô hấp hiếu khí của ty thể gồm:
+ Chu trình Krebs xảy ra nhờ các enzim định khu trong chất nền.
+ Thực hiện quá trình oxi hoá chất hữu cơ để giải phóng năng lượng,tích luỹ trong
phân tử ATP để cung cấp cho mọi hoạt động sống của tế bào và cây.
+ Các điện tử (electron) giải phóng từ chu trình Krebs được truyền qua dãy chuyền
điện tử định khu trong màng trong.
+ Sự tổng hợp ATP nhờ phức hệ ATP-synthase định khu trong màng trong.
3/31/2017

NHÓM 7

10


2.

Chức năng tổng quát của ty thể

b. Ty thể tham gia các quá trình trao đổi chất:

Ty thể tham gia vào các quá trình chuyển hoá các chất bằng cách phối
hợp với các bào quan khác.

3/31/2017

NHÓM 7

11

2.

Chức năng tổng quát của ty thể

c. Tổng hợp protein riêng và thực hiện di truyền tế bào chất
Trong chất nền ty thể có đủ các dạng ARN và riboxom nên ty
thể còn có khả năng tổng hợp protein riêng và thực hiện di
truyền tế bào chất, tức là một số tính trạng không được di
chuyển qua nhân mà qua ty thể.
3/31/2017

NHÓM 7

12


3/31/2017

NHÓM 7

13


1.

Màng ngoài

Bao bọc xung quanh ty thể là màng kép được cấu tạo từ màng cơ sở, là
màng lipoprotein có độ dày 6nm chứa nhiều protein xuyên màng

(chiếm khoảng 60%) và lipit (40%). Tỷ lệ giữa colesterol/phospholipid là

1/8. Màng ngoài chứa nhiều kênh ion, các protein mang để vận chuyển
các ion và các chất với khối lượng phân tử dưới 1000D. Trong màng
ngoài chứa nhiều enzim khác nhau: transferaza, kinaza, cytocrom b,
cytocrom-reductaza, photphataza, photpholipaza. Thực hiện chức năng
bao bọc, bảo vệ và quyết định tính thấm đối với các chất đi ra, đi vào ty
thể.
3/31/2017

NHÓM 7

14


2.

Xoang gian màng

Rất hẹp phân bố vào các mào răng lược, là nơi trung chuyển các chất giữa
màng ngoài và màng trong. Ngoài ra xoang gian màng chứa nhiều proton H+
được vận chuyển đến từ xoang chất nền do hoạt động của các phức hợp
chuyền electron.

Xoang
gian
màng

3/31/2017

NHÓM 7

15


3.

Màng trong

+ Gồm một hệ thống màng ăn sâu vào không gian bên trong ty
thể. Màng trong tạo nên nhiều nếp gấp ăn sâu vào khoang ty thể

như những răng lược, tạo ra nếp gờ (mào) trong ty thể làm tăng
diện tích bề mặt, cung cấp cho hàng nghìn bản sao của chuỗi
trong mỗi ty thể. Do vậy mà diện tích tiếp xúc của hệ thống màng

trong rất lớn, tạo điều kiện cho quá trình photphoryl hoá oxi hoá
xảy ra thuận lợi.
3/31/2017

NHÓM 7

16


3.

Màng trong

+ Trên bề mặt của màng trong có rất nhiều hạt nhỏ hình cầu, là các thể hình nấm

(oxixom) và đây chính là nơi xảy ra quá trình photphoryl hoá để tổng hợp nên
ATP --> Vai trò của màng trong là thực hiện quá trình vận chuyển điện tử và liên
hợp với phản ứng photphoryl hoá để tổng hợp nên năng lượng ATP.

3/31/2017

NHÓM 7

17


3/31/2017

NHÓM 2

18


3.

Màng trong

+ Định vị ở màng trong ty thể là nhiều bản sao của phức hệ protein gọi là ATP
synthase. ATP synthase hoat động giống như bơm ion chạy theo chiều ngược,
dùng ATP như là nguồn năng lượng truyền các ion ngược gradient nồng độ của
chúng.
+ ATP synthase dùng năng lượng của gradient ion hiện có để cung cấp năng
lượng tổng hợp ATP. Nguồn năng lượng cho ATP synthase là sự chênh lệch về
nồng độ của H+ trên các phía đối diện của màng trong ty thể. Quá trình trong đó
năng lượng được bảo toàn ở dạng của gradient ion hydrogen qua màng được

dùng để điều khiển việc sinh công tế bào như tổng hợp ATP được gọi là cơ chế

hoá thẩm (chemiosmosis) ám chỉ dòng H+ qua màng.
3/31/2017

NHÓM 7

19


3.

Màng trong

+ ATP synthase là phức hệ đa tiểu đơn vị với bốn phần chính và
mỗi phần được cấu thành bằng nhiều polypeptide. Từng proton đi

vào vị trí liên kết trên một bộ phận (rotor) làm nó quay theo cách
giúp xúc tác tổng hợp ATP từ ADP và phosphate vô cơ (như dòng
nước ào ạt chảy làm quay tuabin nước).
+ ATP synthase là động cơ quay phân tử nhỏ nhất trong tự nhiên.
3/31/2017

NHÓM 7

20


3/31/2017

NHÓM 3

21


3.

Màng trong

+ Màng trong ty thể cũng như việc thiết lập và duy trì gradient H+ là chức
năng chủ yếu của chuỗi truyền electron. Chuỗi truyền electron là bộ máy
chuyển đổi năng lượng sử dụng dòng electron phát nhiệt từ NADH và FADH2
để bơm H+ qua màng từ chất nền ty thể đến khoảng gian màng. H+ có khuynh
hướng trở lại qua màng, khuếch tán xuôi theo gradient của nó. Còn ATP
synthase là vị trí duy nhất tạo con đường qua màng cho H+ . Việc di chuyển H+

qua ATP synthase sử dụng dòng H+ phát nhiệt để thúc đẩy phosphoryl hoá
ADP. Do đó năng lượng dự trữ trong gradient H+ qua màng đã liên kết các
phản ứng oxi hoá khử của chuỗi truyền electron với quá trình tổng hợp ATP.
3/31/2017

NHÓM 7

22


4.

Khoang ty thể

Là khoảng không gian còn lại
trong ty thể chứa đầy chất nền cơ
bản gọi là cơ chất. Thành phần

hoá học chủ yếu là các enzym của
chu trình Krebs và các enzym khác
--> chức năng của khoang ty thể

là thực hiện chu trình Krebs để
oxi hoá axit pyruvic một cách triệt
để.
3/31/2017

NHÓM 7

23


1.

Giống nhau

- Đều là các loại bào quan chỉ có ở tế
bào nhân thực
- Có màng kép bao bọc bên ngoài và
bên trong là chất nền
- Đều có chứa nhiều loại enzim
- Trong chất nền đều có chứa phân tử

AND dạng vòng

- Số lượng thay đổi tùy theo loại tế
bào
3/31/2017

NHÓM 7

24


2.

Khác nhau
VỀ CẤU TẠO
LỤC LẠP

TY THỂ

Chỉ có ở tế bào thực vật (đối với tế Có cả ở tế bào thực vật và động vật
bào nhân thực)
Lớp màng kép bao bọc đều khắp
bề mặt của lục lạp

Màng trong ăn sâu vào chất nền
tạo nhiều nếp gấp được gọi là mào

Có nhiều hình dạng khác nhau (bầu
dục, bản, ...)

Có dạng bầu dục

Có chứa sắc tố quang hợp

Không chứa sắc tố

Chứa enzim xúc tác quá trình
truyền điện tử trong quang hợp

Chứa enzim xúc tác quá trình ôxi
hóa trong hô hấp tế bào.

3/31/2017

NHÓM 7

25