đại cương về tế bào

Nội dung chính1. Sử dụng kính hiển vi trong nghiên cứu tế bào2. So sánh tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực3. Nhân4. Hệ màng trong 5. Các bào quan chuyển hóa năng lượng6. Màng sinh chất7. Đại cương về trao đổi chất và năng lượng8. Đại cương về hô hấp tế bào9. Quang hợp

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

KHOA SINH HỌC

SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG B1

TS Nguyễn Lê Ái Vĩnh

TS Hoàng Vĩnh Phú ThS Trần Thị Gái ThS Phạm Thị Hương

Trang 2

PowerPoint ® Lecture Presentations for

Chương 3

ĐẠI CƯƠNG VỀ TẾ BÀO

Trang 3

Nội dung chính

1 Sử dụng kính hiển vi trong nghiên cứu tế bào

2 So sánh tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

6 Màng sinh chất

7 Đại cương về trao đổi chất và năng lượng

8 Đại cương về hô hấp tế bào

Trang 4

1 “Tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên mọi cơ thể sinh vật” (Bài 7, sinh học 10)

Trang 5

2 Sử dụng kính hiển vi trong nghiên cứu tế bào

Trang 6

Trứng ếch Trứng gà

Một số tế bào thần kinh Chiều cao người

Trang 7

• KHV QH có thể phóng đại vật thể lên đến 1000 lần

• Độ phóng đại = chỉ số vật kính x chỉ số thị kính

– Ví dụ: (x40) x (x10) = 400 lần

lục lap… khó có thể quan sát được bằng KHV

Trang 10

Fig 6-3e

(e) Huỳnh quang

50 µm

Trang 11

• Có 2 loại KHV ĐT thường được dùng để quan sát cấu trúc bên trong tế bào

mặt mẫu và tạo nên hình ảnh 3 chiều (3-D)

qua mẫu và tạo nên hình ảnh 2 chiều

KHV điện tử (KHV ĐT)

Trang 12

Fig 6-4

(a) KHV điện tử quét (SEM)

Kỹ thuật Kết quả

(b) KHV điển tử truyền qua (TEM)

Roi

Chiều dọc của roi

Mặt cắt ngang của roi

1 µm

Trang 13

(a) VK Bacillus (SEM)

(b) VK Bacillus (TEM)

TEM thường được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc bên trong

tế bào

Trang 14

3 So sánh cấu trúc tế bào nhân sơ và nhân thực

• Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ một trong hai loại tế bào:

– Tế bào nhân sơ,

– Tế bào nhân thực

• Chỉ có vi khuẩn (Bacteria) và vi khuẩn cổ

(Archaea) là tế bào nhân sơ

Trang 15

SINH HỌC 10

• Bài 7 Tế bào nhân sơ

• Bài 8 Tế bào nhân thực

• Bài 9 Tế bào nhân thực (tiếp theo)

• Bài 10 Tế bào nhân thực (tiếp theo)

Trang 16

(a) Sơ đồ cấu trúc điển

Đặc điểm của tế bào nhân sơ

Trang 17

Fig 6-6

Lông (Nhung mao) Vùng nhân

Ribosome Màng tế bào

(b) Tế bào vi khuẩn

Bacillus coagulans

(ảnh TEM)

Trang 18

– Tế bào chất được bao bọc bởi màng tế bào

Đặc điểm của tế bào nhân sơ

Trang 19

Hầu hết các bào quan của tế bào động vật

và tế bào thực vật là giống nhau

Đặc điểm của tế bào nhân thực

Trang 20

– DNA nằm trong nhân tế bào và được bao bọc

Trang 21

Đặc điểm chung của tế bào (nhân sơ và nhân thực)

• Đặc điểm cơ bản của tất

Trang 23

Fig 6-9a

Mạng lưới nội chất Roi

TẾ BÀO ĐỘNG VẬT

Trang 25

Lục lạp Cầu liên bào

Trang 28

4 NHÂN TẾ BÀO (Nucleus)

• Nhân tế bào có trong tế bào sinh vật nhân

chuẩn

• Nó chứa các nhiễm sắc thể của tế bào, là nơi diễn ra quá trình nhân đôi ADN và tổng hợp ARN

Trang 29

Fig 6-10

Nhân con

NHÂN

Mạng lưới nội chất có hạt

Trang 30

• Nhân chứa hầu hết gene của tế bào

• Màng nhân là màng kép (có 2 màng cơ bản)

• Các lỗ nhân điều hòa sự đi vào và đi ra của các phân tử từ nhân

• Hình dạng của nhân được duy trì nhờ bản mỏng nhân

cấu tạo bằng protein

• Trong nhân, AND và protein tạo nên nguyên liệu di truyền

và gọi là chromatin

• Chromatin đông tụ lại tạo thành các nhiễm sắc thể riêng biệt

Trang 31

Ribosome: Nhà máy sản xuất protein

– Trong nguyên sinh chất tế bào (keo nhớt)

– Trên mặt ngoài của mạng lưới nội chất hoặc

vỏ nhân

Trang 32

Fig 6-11

Chất nguyên sinh Mạng lưới nội chất (ER)

Ribosome tự do Ribosome gắn với ER

Tiểu phần lớn Tiểu

0.5 µm

Trang 33

5 Hệ màng trong (Endomembrane system)

• Hệ màng trong điều hòa sự vận chuyển protein và thực hiện các chức năng trao đổi chất trong tế bào

• Các thành phần của hệ màng trong:

– Vỏ nhân (Nuclear envelope)

– Mạng lưới nội chất (Endoplasmic reticulum)

– Phức hệ Golgi (Golgi apparatus)

– Lysosome

– Không bào (Vacuole)

– Màng tế bào (Plasma membrane)

Trang 34

Mạng lưới nội chất (ER): Nhà máy sinh tổng hợp

tế bào

• ER kết nối trực tiếp với vỏ nhân

• Có 2 loại mạng lưới nội chất:

trên bề mặt

Trang 36

Chức năng của ER trơn

– Tổng hợp lipid

– Trao đổi carbohydrate – Khử các chất độc

– Dự trữ canxi

Trang 37

– Sản xuất màng cho tế bào

Trang 38

• Phức hệ Golgi bao gồm các túi dẹt cấu tạo từ

màng gọi là túi tiết (cisternae)

– Sửa đổi các sản phẩm từ mạng lưới nội chất – Sản xuất một số đại phân tử

– Phân loại và đóng gói các sản phẩm vào trong

các không bào vận chuyển

Phức hệ Golgi: Trung tâm đóng gói và vận chuyển các đại phân tử cho tế bào

Trang 40

Lysosome: Ngăn tiêu hóa

enzim thủy phân để tiêu hóa các đại phân tử

• Các enzim của lysosome có thể thủy phân:

– Protein

– Chất béo

– Polysaccharide

– Axit nucleic

Trang 41

Peroxisome

Lysosome

Tiêu hóa

Ty thể Không bào

1 µm

Trang 42

• Không bào thức ăn (Food vacuole): tạo nên

bởi những tế bào có khả năng thực bào

nhiều loài động vật nguyên sinh nước ngọt,

giúp bơm nước ra khỏi tế bào

bào thực vật trưởng thành, chứa nước và các hợp chất hữu cơ

Không bào: Những ngăn có chức năng khác nhau

Trang 43

Fig 6-15

Central vacuole

Cytosol

Central vacuole Nucleus

Cell wall Chloroplast

5 µm

Trang 44

Hệ màng trong: Tóm tắt

tạp trong tổ chức tế bào

Trang 47

cis Golgi

trans Golgi

Trang 48

6 Các bào quan chuyển hóa năng lượng

• Ty thể và lục lạp có thể chuyển hóa năng

lượng từ dạng này sang dạng khác

tế bào, thực hiện các quá trình trao đổi chất để tạo ra ATP

trung tâm quang hợp, chuyển hóa quang năng thành hóa năng

Trang 49

Inner membrane Cristae Matrix

0.1 µm

Ty thể: Chuyển hóa năng lượng hóa học

Trang 50

1 µm

Lục lạp: Tiếp nhận năng lượng ánh sáng

Trang 51

Peroxisome: Oxy hóa

• Peroxisome sản xuất H2O2 (hydrogen

peroxide) và chuyển hóa thành H2O

số loại phân tử

Trang 52

Fig 6-19

Lục lạp

Peroxisome

Ty thể

Trang 53

7 Khung xương tế bào (Cytoskeleton)

(TỰ HỌC)

dạng sợi lan tỏa khắp phần tế bào chất

throughout the cytoplasm

• Nó duy trì cấu trúc và tổ chức vận động của tế bào; và cố định vị trí của các bào quan

• Có 3 dạng cấu trúc:

– Ống vi thể (Microtubule)

– Sợi vi thể (Microfilament)

– Sợi trung gian (Intermediate filament)

Trang 54

Fig 6-20

Ống vi thể

Sợi vi thể 0.25 µm

Trang 56

Table 6-1b

Actin subunit

10 µm

Trang 57

Table 6-1c

5 µm

Keratin proteins Fibrous subunit (keratins coiled together)

8–12 nm

Trang 58

Ống vi thể (Microtubules)

rỗng, đường kính khoảng 25 nm và dài từ

200nm đến 25 m

– Tạo nên hình dạng tế bào

– Đinh hướng sự chuyển động của các bào

quan

Trang 59

Trung thể (Centrosome) và Trung tử (Centriole)

• Ở nhiều loại tế bào, ống vi thể được hình

thành từ trung thể nằm gần nhân

• Trung thể là “trung tâm tổ chức các ống vi thể”

• Ở tế bào động vật, trung thể có một đôi trung

tử

Trang 60

Fig 6-22

Trung thể

Ống vi thể Trung tử

0.25 µm

Trang 61

Lông và Roi

• Ống vi thể kiểm soát sự vận động của lông và roi

• Lông và roi có sự vận động khác nhau

Trang 62

Fig 6-23

5 µm

Direction of swimming

(a) Vận động của roi

Direction of organism’s movement

Power stroke Recovery stroke

Trang 63

Sợi vi thể (Microfilament)

nm, được tạo thành từ 2 sợi actin xoắn với nhau

• Có chức năng tạo nên sức căng, chống lại các lực kéo bên trong tế bào

• Tạo nên mạng lưới 3-D gọi là cortex (vỏ) bên

trong màng tế bào hỗ trợ tạo nên hình dạng tế

bào

• Tập hợp tạo nên lõi của vi mao (Microvillus) trong

tế bào đường ruột

• Trong tế bào cơ, hàng ngàn sợi vi thể được xếp song song với nhau

Trang 64

Fig 6-26

Microvillus

Plasma membrane

Microfilaments (actin filaments)

Trang 66

Sợi trung gian (Intermediate Filament)

hơn sợi vị thể nhưng bé hơn ống vi thể

bào quan trong tế bào

Trang 67

8 Màng tế bào: Cấu trúc và chức năng

Trang 68

Khái niệm

sống với các thành phần xung quanh nó

một số cơ chất đi qua một cách dễ dàng hơn những cơ chất khác

Trang 69

Thể khảm lỏng – Cấu trúc của màng cơ bản

• Màng tế bào là dạng thể khảm lỏng (fluid

mosaic) của lipid và protein

• Phospholipid là thành phần chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong cấu trúc màng

head) và đuôi kị nước (hydrophobic tail)

Trang 70

Fig 7-2

Đầu ưa nước

Nước

Đuôi kị nước

Trang 71

Fig 7-3

2 lớp phospholipid

Vùng kị nước của

protein Vùng ưa nước của protein

Trang 72

Trạng thái lỏng của màng

trong cấu trúc màng

• Hầu hết các lipid và một số proteins có thể

chuyển động sang bên

• Hiếm khi các phân tử co-dãn (flip-flop) theo

chiều ngang qua màng

Trang 73

Fig 7-5a

(a) Chuyển động của các phân tử phospholipid

Chuyển động sang 2 bên

(  10 7 lần/ giây)

Co - giãn (  1 lần/tháng)

Trang 74

• Ở nhiệt độ mát, màng chuyển từ trạng thái

lỏng sang trạng thái rắn

• Nhiệt độ đông cứng phụ thuộc vào loại lipid (no hay không no)

• Màng chứa nhiều axit béo không no thì tính

lỏng cao hơn là màng chứa nhiều axit béo no

Trang 76

• Ở nhiệt độ khác nhau, cholesterol có tác động khác nhau đến tính lỏng của màng

cản sự vận động của phospholipid

• Ơ nhiệt độ mát, nó duy trì trạng thái lỏng bằng cách ngăn cản sự đóng gói chặt

Trang 77

Fig 7-5c

Cholesterol (c) Cholesterol trong màng tế bào động vật

Trang 78

Protein màng và chức năng của nó

• Màng là cấu trúc có nhiều loại protein “khảm” trên thể lỏng của lớp lipid

của màng

Trang 79

• 6 chức năng chủ yếu của protein màng:

– Vận chuyển (Transport)

– Hoạt tính enzim (Enzymatic activity)

– Truyền tín hiệu (Signal transduction)

– Nhận biết giữa các tế bào (Cell-cell recognition) – Liên kết giữa các tế bào (Intercellular joining) – Liên kết khung xương tế bào với hệ màng

ngoài

Cummings

Trang 80

Receptor

Trang 82

Vai trò của carbohydrates màng trong việc

nhận biết tế bào – tế bào

• Các tế bào nhận biết nhau bằng cách liên kết với bề mặt các phân tử, thường là

carbohydrates trên màng tế bào

• Carbohydrate thường liên kết với lipid (tạo

thành glycolipid) hoặc với protein (tạo thành

glycoprotein)

Trang 83

9 Sự vận chuyển các chất qua màng

tế bào (TỰ HỌC)

• Tế bào cần trao đổi nguyên liệu với môi trường xung quanh, quá trình đó được kiểm soát bởi màng tế bào

sự vận chuyển các chất của tế bào

Cummings

Trang 84

Vận chuyển thụ động (Passive transport)

spread out evenly into the available space

diffusion of a population of molecules may exhibit a net movement in one direction

cross one way as cross in the other direction

Trang 85

Fig 7-11

Molecules of dye Membrane (cross section)

WATER

Net diffusion Net diffusion Equilibrium

(a) Diffusion of one solute

Net diffusion

Net diffusion Net diffusion

Equilibrium Equilibrium

(b) Diffusion of two solutes

Trang 86

Molecules of dye

Fig 7-11a

Membrane (cross section)

WATER

(a) Diffusion of one solute

Equilibrium

Trang 87

• Substances diffuse down their concentration

gradient, the difference in concentration of a

substance from one area to another

down the concentration gradient

• The diffusion of a substance across a biological

membrane is passive transport because it

requires no energy from the cell to make it

happen

Cummings

Trang 88

(b) Diffusion of two solutes

Fig 7-11b

Net diffusion

Equilibrium Equilibrium

Trang 89

Effects of Osmosis on Water Balance

selectively permeable membrane

region of lower solute concentration to the region of higher solute concentration

Cummings

Trang 90

Lower concentration

of solute (sugar)

Fig 7-12

H2O

Higher concentration

of sugar

Selectively permeable membrane

Same concentration

of sugar

Trang 91

Water Balance of Cells Without Walls

cell to gain or lose water

same as that inside the cell; no net water

movement across the plasma membrane

greater than that inside the cell; cell loses

water

less than that inside the cell; cell gains water

Cummings

Trang 92

Isotonic solution

H2O

H2O Shriveled Hypertonic solution

Trang 93

• Hypertonic or hypotonic environments create osmotic problems for organisms

is a necessary adaptation for life in such

environments

• The protist Paramecium, which is hypertonic to

its pond water environment, has a contractile vacuole that acts as a pump

Video: Chlamydomonas Video: Paramecium Vacuole

Cummings

Trang 94

Fig 7-14

Filling vacuole 50 µm

(a) A contractile vacuole fills with fluid that enters from

a system of canals radiating throughout the cytoplasm

Contracting vacuole

Trang 95

Water Balance of Cells with Walls

• Cell walls help maintain water balance

• A plant cell in a hypotonic solution swells until

the wall opposes uptake; the cell is now turgid

Trang 96

• In a hypertonic environment, plant cells lose water; eventually, the membrane pulls away from the wall, a usually lethal effect called

plasmolysis

Trang 97

Facilitated Diffusion: Passive Transport Aided by Proteins

• In facilitated diffusion, transport proteins

speed the passive movement of molecules

across the plasma membrane

• Channel proteins provide corridors that allow a specific molecule or ion to cross the membrane

• Channel proteins include

– Aquaporins, for facilitated diffusion of water

to a stimulus (gated channels)

Cummings

Trang 99

• Carrier proteins undergo a subtle change in

shape that translocates the solute-binding site across the membrane

Cummings

Trang 100

• Some diseases are caused by malfunctions in specific transport systems, for example the

kidney disease cystinuria

Trang 101

Vận chuyển chủ động (Active transport)

• Active transport uses energy to move solutes against their gradients

• Facilitated diffusion is still passive because the solute moves down its concentration gradient

solutes against their concentration gradients

Cummings

Trang 102

The Need for Energy in Active Transport

their concentration gradient

• Active transport requires energy, usually in the form of ATP

• Active transport is performed by specific

proteins embedded in the membranes

Trang 103

• Active transport allows cells to maintain

concentration gradients that differ from their surroundings

active transport system

Cummings

Trang 104

Fig 7-16-1

EXTRACELLULAR

FLUID [Na

+ ] high [K + ] low

Na +

Na + [Na

+ ] low [K + ] high CYTOPLASM

Cytoplasmic Na + binds to

1

Trang 105

Na+ binding stimulates phosphorylation by ATP

2

Trang 108

Fig 7-16-5

Loss of the phosphate restores the protein’s original

5

Trang 109

Fig 7-16-6

cycle repeats

Trang 110

2

EXTRACELLULAR

FLUID [Na[K+ ] low+] high

[Na + ] low [K + ] high

Trang 112

How Ion Pumps Maintain Membrane Potential

across a membrane

• Voltage is created by differences in the

distribution of positive and negative ions

Tiêu đề	Đại cương về tế bào
Tác giả	Neil Campbell, Jane Reece
Người hướng dẫn	Chris Romero, Erin Barley, Joan Sharp
Trường học	Vinh University
Chuyên ngành	Biology
Thể loại	Bài giảng PowerPoint
Năm xuất bản	2008
Thành phố	Vinh

Định dạng
Số trang	151
Dung lượng	8,69 MB