Bg sinh hoc dai cuong phan 1 9519

MỤC TIấU Sau khi học xong, sinh viên trình bày được: - Những đặc trưng của cơ sự sống, phõn biệt được cỏc dạng sống: các nhóm cơ thể chưa có cấu tạo tế bào virus, nhóm cơ thể sống có cấ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÕ TRƯỜNG TOẢN

PHẦN I: SINH HỌC TẾ BÀO

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TỔ CHỨC CƠ THỂ SỐNG

A MỤC TIấU

Sau khi học xong, sinh viên trình bày được:

- Những đặc trưng của cơ sự sống, phõn biệt được cỏc dạng sống: các nhóm cơ thể chưa có cấu tạo

tế bào (virus), nhóm cơ thể sống có cấu tạo tế bào với nhân chưa hoàn chỉnh (Procaryota), nhóm cơ thể sống có cấu tạo tế bào với nhân hoàn chỉnh (Eucaryota)

- Đặc điểm sinh học đặc trưng, đại diện của các nhóm cơ thể sống

B NỘI DUNG

I NHỮNG ĐẶC TRƯNG CỦA SỰ SỐNG

Sinh giới rất đa dạng và phong phú, từ chỗ chỉ là các thể sống chưa có cấu tạo tế bào (virus), đến cơ thể có cấu tạo tế bào điển hình với nhân chưa hoàn chỉnh (Procaryota), cơ thể sống

có cấu tạo tế bào với nhân hoàn chỉnh (Eucaryota) nhưng chỉ là một tế bào (cơ thể đơn bào), hay

cơ thể cú nhiều tế bào (cơ thể đa bào)

Tuy vậy, chúng đều có những đăc trưng cơ bản của một cơ thể sống:

- Có tính ổn định về tổ chức, cấu tạo, hình dạng và kích thước

- Có quá trình trao đổi chất theo phương thức đồng hoá và dị hoá

- Có quá trình sinh trưởng, phát triển

- Có khả năng sinh sản

- Có khả năng vận động nhờ co dãn cơ, roi và khối sinh chất

- Có khả năng cảm ứng và thích nghi (cảm nhận và phản ứng lại một cách có hiệu quả các kích thích từ môi trường)

Trong các đặc trưng trên thì trao đổi chất theo phương thức đồng hoá, dị hoá và sinh sản là 2

đặc trưng chỉ có ở các tổ chức sống, không có ở vật không sống

Những đặc trưng đó biểu hiện ở những mức độ tổ chức của cơ thể

II CÁC DẠNG SỐNG – ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC:

1 Nhúm cơ thể sống chưa cú cấu tạo tế bào (Virus):

1.1 Đặc điểm sinh học đặc trưng

+ Chưa có cấu tạo tế bào, cơ thể chỉ gồm vỏ protein và lõi axit nucleic

+ Chỉ thể hiện là cơ thể sống khi kí sinh trên vật chủ

+ Đa số là có hại: Kí sinh trên tế bào vật chủ, virus thường gây bệnh, nhưng khi tách chúng khỏi tế bào vật chủ, chúng không thể hiện hoạt động sống, có thể khuếch tán đến nhiều nơi

+ Khó nuôi cấy trên môi trường nhân tạo

+ Đó là những đại diện cho các cơ thể sống đầu tiên, kí sinh bắt buộc trên các cơ thể sống khác (vì chúng không có hệ thống men, do đó không có sự trao đổi chất đặc trưng)

Theo Martin (1968) có đến hơn 500 bệnh của người và động vật, 400 bệnh ở thực vật là do virus kớ sinh

1.2 Đại diện

+ Adenovirus: Gây bệnh viêm đường hô hấp và ung thư máu

+ Myxovirus: Gây bệnh cúm, chó dại, sởi, quai bị…

+ Nitavirus hay Herpes virus: Là tác nhân gây bệnh cho người và động vật như: bệnh mụn rộp

ở miệng và cơ quan sinh dục, một số bệnh gây ung thư

+ Hepatitis A, B, C, D, E : Viêm gan, viêm gan mãn tính, ung thư gan

+ HIV gõy bệnh AIDS

2 Cơ thể sống cú cấu tạo tế bào với nhõn chưa hoàn chỉnh (Procaryota): Nhúm tiền nhõn (Sơ hạch)

2.1 Đặc điểm sinh học đặc trưng

- Cơ thể cú kích thước nhỏ bé từ 1 - 3μm

- Cấu tạo đơn giản, chưa có nhân chính thức (chưa có màng nhân, dịch nhân, hạch nhân)

- Vật chất di truyền của chúng chỉ là một nhiễm sắc thể đơn độc, chưa có màng nhân để ngăn cách ranh giới giữa NST với tế bào chất ADN của vi khuẩn thuờng là những phân tử ADN trần, chuỗi kép, mạch vòng

- Tế bào chưa có các bào quan điển hình (ti thể, lạp thể, lưới nội chất, bộ máy Golgi) mà chỉ có các ribosome

- Dinh dưỡng bằng cách hấp thụ trực tiếp qua màng tế bào (kí sinh, hoại sinh) Một số có khả năng

tự dưỡng nhờ quang hợp (tảo lam)

2.2 Đại diện

Đại diện là vi khuẩn và tảo lam

3 Cơ thể sống cú cấu tạo tế bào với nhõn hoàn chỉnh (Eucaryota): Nhúm nhõn chuẩn (Chõn hạch)

3.1 Đặc điểm sinh học đặc trưng

- Gồm những cơ thể mà tế bào đã có nhân điển hình: Có màng nhân, dịch nhân, hạch nhân

- Vật liệu di truyền nằm trong NST: Tổ chức phức tạp gồm ADN và protein

- Tế bào có đầy đủ các bào quan điển hình: Ty thể, lạp thể (TV), lưới nội chất, bộ máy Golgi, trung thể, thoi vô sắc Có quá trình phân bào nguyên nhiễm và giảm nhiễm

- Sinh sản: Đã có quá trình sinh sản hữu tính, kết hợp vật chất di truyền của cả cơ thể bố và mẹ

- Dinh dưỡng: Có thể dị dưỡng hoặc tự dưỡng, thức ăn được tiêu hoá trong cơ thể

- Tế bào đa dạng về hình thái, chức năng, có khuôn protein nâng đỡ tạo thành khung tế bào

3.2 Đại diện

Đa số sinh vật: Giới nguyờn sinh, giới nấm, Giới thực vật, giới động vật

III GIỚI THIỆU NHểM CƠ THỂ SỐNG CHƯA Cể CẤU TẠO TẾ BÀO (Virus)

1 Lược sử khỏm phỏ

Virus là những sinh vật cực nhỏ, chưa có cấu tạo tế bào Virus được phát hiện năm 1892 bởi D I Ivanopski, khi nghiên cứu bệnh đốm thuốc lá, ông nhận thấy nếu lấy dịch ép của cây thuốc lá bị bệnh đã được lọc qua màng lọc vi khuẩn (để giữ vi khuẩn lại), tiêm vào cây lành thì cây này cũng bị bệnh Khi cấy dịch ép lên môi trường dinh dưỡng để nuôi cấy vi khuẩn thì không thấy xuất hiện các khuẩn lạc Điều đó chứng tỏ rằng ở đây không có vi khuẩn, mà nguyên nhân gây bệnh là một thể sống rất bé, bé hơn vi khuẩn và ông gọi là “siêu vi khuẩn”

 Định nghĩa virus

Virus hay siêu vi khuẩn là vật thể trung gian giữa vật sống và vật không sống, bởi vì khi có vật chủ thì nó là cơ thể sống, khi không có vật chủ thì nó là cơ thể “chết” Nó không có cấu tạo tế bào, không có quá trình trao đổi chất để sinh năng lượng và không có các ribosome cần thiết để tổng hợp protein như vật sống Nhưng nó lại có các axit nucleic mã hoá đủ các thông tin để sinh ra virus mới có bản chất tương tự như một sinh vật

2 Hỡnh dạng, kớch thước, cấu tạo

+ Dạng nòng nọc đăc trưng cho thể ăn khuẩn (Bacteriaphage)

Virus có cấu tạo đơn giản gồm hai phần

+ Vỏ protein: Gồm các tiểu đơn vị hình thái (capxomer) tập hợp thành Có chứa các kháng

- Cấu tạo: Thể ăn khuẩn có dạng nòng nọc, gồm 2 phần chính:

+ Phần đầu hình cầu, trái xoan hoặc hình nhiều cạnh, chứa ADN hai sợi là chủ yếu, một số mang ADN một sợi: S12, φX174, fd (Vật chủ chính là E Coli) Hệ gen của φX174 mang 575 nucleotit nằm trong một sợi đơn ADN vòng

+ Phần đuôi có cấu tạo phức tạp gồm:

 Trục đuụi: Là một ống rỗng, tựa như kim tiêm vào trong tế bào vật chủ để dẫn axit nucleic

của mình vào tế bào vật chủ

 Bao đuụi: Bao bên ngoài trục đuôi, có khả năng co lại

 Đĩa gốc: Là một tấm hình 6 cạnh, có 6 gai và 6 sợi lông đuôi mảnh dài, cấu tạo từ protein

Đĩa gốc là cơ quan thực hiện chức năng hấp thụ lên màng tế bào vi khuẩn

Hỡnh 2 Cấu trỳc thực khuẩn thể (phage)

3.2 Sự xõm nhập và nhõn lờn của Phage: Được chia làm 5 giai đoạn

(1) Sự bám (hấp thụ) của virus lên bề mặt tế bào chủ: Đĩa gốc của Phage bám chắc vào bề mặt màng tế bào chủ

(2) Đưa axit nuclêic vào trong tế bào vi khuẩn: Sau khi hấp thụ ở điểm cố định của màng

tế bào, men Lizozim được tiết ra làm tan màng tế bào ở chỗ phần đuôi virus tiếp xúc, bao đuôi co lại, nhờ đó trục đuôi chọc thủng màng tế bào và ADN của Phage được đưa vào tế bào theo trục

đuôi, còn màng protein của virus nằm lại ở bên ngoài

(3) Tổng hợp các thành phần của virus: Sau khi chui vào tế bào, ADN của Phage tăng lên trong khoảng 10-30 phút ADN của vi khuẩn giảm rất nhanh Sự tổng hợp ADN của Phage diễn ra mạnh mẽ đặc biệt vào thời gian đầu của giai đoạn này nhờ các vật liệu có sẵn trong tế bào chủ

(4) Sự lắp ráp virus: Các thành phần của virus được tổng hợp ở những nơi khác nhau trong

tế bào, sau đó được tự lắp ráp lại tạo thành các virus con có đầy đủ vỏ và lõi axit nucleic

(5) Sự giải phóng virus ra ngoài: Qúa trình nhân lên của virus trong tế bào chủ kết thúc bằng việc giải phóng các virus con ra ngoài do màng tế bào chủ bị phá vỡ bởi men lizozim

Trong tự nhiên, một số virus sau khi thâm nhập vào vật chủ, hệ gen của chúng gia nhập vào

tế bào vật chủ Hệ gen này được nhân lên cùng với sự nhân lên của hệ gen tế bào chủ Chúng không làm tan tế bào vật chủ mà cùng tồn tại tế bào trong một thời gian dài Hiện tượng này gọi

là hiện tượng sinh tan, virus gây hiện tượng sinh tan gọi là virus “ôn hoà”

Hình 3 Vòng đời của HIV

CHƯƠNG II CẤU TẠO TẾ BÀO SƠ HẠCH & CHÂN HẠCH

A MỤC TIấU

Sau khi học xong, sinh viên trình bày được:

- Cấu trúc của các nhóm cơ thể sống có cấu tạo tế bào với nhân chưa hoàn chỉnh (Procaryota), nhóm cơ thể sống có cấu tạo tế bào với nhân hoàn chỉnh (Eucaryota)

- Cấu trúc và chức năng của các bào quan: Ty thể, lạp thể, bộ máy Golgi, mạng lưới nội chất, nhân

và màng tế bào

B NỘI DUNG

I ĐẠI CƯƠNG VỀ TẾ BÀO

1 Những khái niệm về tế bào

Tất cả các cơ thể sống đều cấu tạo từ tế bào: Một tế bào là một cơ thể sống (sinh vật đơn bào) như vi khuẩn, amip Nhiều tế bào hợp lại theo một cách đặc trưng tạo nên một cơ thể sống (sinh vật đa bào) như thực vật, động vật Đặc biệt cơ thể người có ít nhất 1012

tế bào: chúng có cùng kiểu gen nhưng có thể rất khác nhau về hình thái và chức năng

+ Trẻ sơ sinh chứa khoảng 2000 tỉ tế bào

+ Người trưởng thành chứa khoảng 100.000 tỉ tế bào

+ Khoảng 30 tỉ tế bào trong nóo

+ 20 tỉ tế bào hồng cầu trong mỏu

+ Khoảng 200 loại tế bào chuyờn húa khỏc nhau

2 Lược sử phỏt hiện tế bào

Hầu hết tế bào khụng thấy được bằng mắt thường nờn những hiểu biết về tế bào tựy thuộc vào trỡnh độ phỏt triển của kớnh hiển vi

Hỡnh 1 Kớnh hiển vi cổ

- Galileo (1564- 1642) chế tạo kớnh viễn vọng để quan sỏt bầu trời và khỏm phỏ ra cỏc vật nhỏ

- 1665 Robert Hooke là người đầu tiên thấy được tế bào thực vật bằng kính hiển vi tự tạo

- 1675 Anton Van Leeuwenhoek đã quan sát thấy nguyên sinh động vật và tinh trùng

- 1809 Lamark viết: Cơ thể là sống chỉ trong trường hợp nếu các hợp phần của nó được cấu tạo từ

tế bào

- 1831 Robert Brown lần đầu tiên mô tả nhân tế bào

- 1838 Schleiden lần đầu tiên mới trình bày thuyết tế bào một cách rõ ràng trên tế bào thực vật

- 1839 Schwan một nhà giải phẫu học - mở rộng thêm thuyết tế bào trên đối tượng là mọi sinh vật trên trái đất

- 1839 Purkinje đa ra thuật ngữ chất nguyên sinh để chỉ chất chứa trong tế bào

- 1858 Virchow - Một nhà giải phẫu bệnh đề ra quan niệm tế bào sinh ra bằng cách chia đôi và cho rằng "Ngoài tế bào không có sự sống", đồng thời cũng cho rằng sự lây bệnh chính là qua tế bào

- 1862 Louis Pasteur với hàng loạt cỏc thớ nghiệm chứng minh đó thuyết phục được cỏc nhà khoa học đương thời

- 1880 Weissmann đã phát biểu tất cả các tế bào hiện nay đều có nguồn gốc từ xa

- 1944 -1945 kính hiển vi điện tử ra đời đã làm cho ngành tế bào học có những bước tiến vượt bậc, đặc biệt là về phương diện siêu cấu trúc

* Học thuyết tế bào hiện đại được phát triển từ học thuyết tế bào của Schleiden và Schwann cho

rằng: "Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng căn bản của mọi sinh vật sống"

3 Hỡnh dạng và kớch thước tế bào

3.1 Hỡnh dạng

Hỡnh dạng của tế bào rất biến thiờn và tựy thuộc nhiều vào loại tế bào là sinh vật đơn bào hay tế bào chuyờn húa giữ nhiệm vụ nào đú trong cơ thể sinh vật đa bào

Sinh vật đơn bào cú thể cú thể cú dạng hỡnh cầu, hỡnh que hay hỡnh trứng

Mụ thực vật và tế bào thần kinh của động vật cấp cao thỡ tế bào cú hỡnh dạng phức tạp hơn như hỡnh sao

Sinh vật đơn bào hỡnh dạng cú ý nghĩa quan trọng trong đời sống của chỳng Vi khuẩn cú dạng hỡnh cầu cú diện tớch tiếp xỳc với mụi trường ớt nờn giữ được nước, do đú chỳng cú thể chịu đựng được điều kiện mụi trường khụ hạn, đối với những vi khuẩn hỡnh que cú diện tớch tiếp xỳc với mụi trường lớn hơn do đú cú thể chịu được với những mụi trường cú nồng độ thức ăn thấp

3.2 Kớch thước

Kớch thước tế bào tựy thuộc vào loại tế bào: Vi khuẩn cú kớch thước nhỏ nhất khụng quan sỏt bằng mắt thường chỉ cú thể quan sỏt bằng kớnh hiển vi, thường thỡ đường kớnh biến thiờn trong khoảng 0,5 đến 40μm

Tỉ lệ giữa diện tớch bề mặt và thể tớch tế bào cú ảnh hướng đến đời sống của tế bào Cỏc tế bào lấy thức ăn và oxy từ mụi trường xung quanh, thải chất cặn bả ra mụi trường bờn ngoài, cỏc vật liệu này phải di chuyển xuyờn qua bề mặt của tế bào Tế bào gia tăng kớch thước, thể tớch tăng gấp nhiều lần so với sự gia tăng diện tớch (ở hỡnh cầu thể tớch tăng theo lủy thừa bậc ba, diện tớch tăng theo lủy thừa bậc 2), do đú khi tế bào càng lớn thỡ sự trao đổi chất qua bề mặt tế bào khú khăn hơn

Hỡnh 2 Một số hỡnh dạng tế bào

4 Phõn loại tế bào

Dựa vào đặc điểm cấu trỳc của tế bào cú thể chia tế bào thành hai dạng: Tế bào sơ hạch (Procaryota) và tế bào chõn hạch (Eukaryota)

+ Tế bào sơ hạch là loại tế bào khụng cú màng nhõn, ADN cú kiến trỳc xoắn vũng kớn, khụng

cú cỏc bào quan cú màng, đại diện như vi khuẩn

+ Tế bào chõn hạch là loại tế bào cú nhõn với màng nhõn bao quanh và nhiều loại bào quan cú màng bao, cỏc tế bào này gặp ở cỏc sinh vật thuộc giới nguyờn sinh động vật, nấm, thực vật và

+ Giới Khởi sinh (Monera)

Gồm sinh vật nhân sơ, đơn bào như vi khuẩn, vi khuẩn lam…

+ Giới Nguyên sinh (Protista)

Gồm sinh vật nhân chuẩn đơn bào hoặc đa bào đơn giản như protozoa dị dưỡng, tảo quang hợp, nấm nhầy, ký sinh…

+ Giới Thực vật (Plantae)

Gồm sinh vật nhân chuẩn, đa bào tự dưỡng có lục lạp…

+ Giới nấm (Fungi)

Gồm sinh vật nhân chuẩn, sinh sản bằng bào tử, dinh dưỡng hoại sinh hoặc ký sinh…

+ Giới Động vật (Animalia ):

Gồm sinh vật nhân chuẩn, đa bào dị dưỡng…

II CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO SƠ HẠCH (Procaryota): Đại diện là vi khuẩn

2 Cấu trỳc tế bào vi khuẩn

- Tế bào vi khuẩn có cấu trúc đơn giản, cơ bản giống nhau bao gồm: Vỏ nhày, vách tế bào, màng chất nguyên sinh, chất nguyên sinh Chất nguyên sinh với các cơ quan tử

2.1 Vỏ nhày (capsule): Gồm hai loại

- Vỏ nhày lớn (dầy hơn 0,2nm) và vỏ dày nhỏ (dày dưới 0,2 nm) Vỏ nhày gồm 4 lớp, cấu tạo chủ yếu từ Polysaccarit và một lượng lớn nước

- Vỏ dày có tác dụng bảo vệ vi khuẩn và là nguồn thức ăn dự trữ khi môi trường thiếu chất dinh dưỡng

2.2 Vỏch tế bào (Cell wall): Nằm dưới lớp vỏ nhày

Vỏch tế bào là lớp màng vững chắc bao lấy tế bào chất, giữ cho tế bào có hình dạng ổn

định bằng các chuỗi axit amin ngắn (các đơn vị polipeptit ngắn) Không một tế bào nhân thật nào

có vách tế bào theo kiểu này Nhờ đó, H C Gram, nhà sinh học Đan mạch đã phát minh ra phương pháp nhuộm màu tế bào vi khuẩn

Vi khuẩn vận động thường có roi - phần phụ dài rất mỏng mảnh gồm các tiểu đơn vị của protein (flagellin) Ngoài ra, vi khuẩn cũng có lông giúp chúng bám vào bề mặt thích hợp

Hỡnh 5 Thành tế bào vi khuẩn Gram dương và Gram õm

2.3 Màng chất nguyờn sinh (Cytoplasmic membrane)

Bao bọc toàn bộ khối chất nguyên sinh trong tế bào, dày khoảng 100A0

Màng chất nguyên sinh là nơi xảy ra quá trình tổng hợp một số thành phần của tế bào, đặc biệt là của vách tế bào và vỏ nhày

- Cấu trúc: Tương tự như màng sinh chất ở sinh vật nhân chuẩn: Dày ≈ 100A0

Phía ngoài và trong là protein (60 - 70%) ở giữa là lớp kép photpholipid (30 - 40%), các phân tử photpholipid quay đầu kị nước vào nhau đầu ưa nước quay ra ngoài

- Chức năng:

+ Bảo vệ: Là hàng rào ngăn cản có chọn lọc các chất từ màng ngoài vào và trong ra

+ Di chuyển: Trên màng có thể có roi (tiêm mao) giúp vi khuẩn có thể di chuyển và lông giúp chúng bám dính vào vật chủ

Ngoài ra, trên màng có hệ enzyme oxi hoá khử giống như hệ enzyme trên màng trong ty thể, tham gia vào quá trình biến đổi chất dinh dưỡng thành năng lượng dưới dạng ATP

điển hình, chỉ có ribosome và các giọt chất dự trữ (giọt dầu, volutin)

2.5 Thể nhõn (vựng nhõn- nucleic)

- Tế bào vi khuẩn thiếu nhân thực xác định nên gọi là sinh vật tiền nhân, thể nhân được coi như là thể nhiễm sắc gồm hai sợi ADN dài (chừng 107A0

) cuộn lại thành vòng ADN kín, không kết hợp với protein và có thể phân bố trong mọi phần của tế bào

- Ngoài NST chính, ở vi khuẩn còn phát hiện được một loạt vật chất di truyền quan trọng khác, nằm trong tế bào chất gọi là Plasmid (có hàng trăm Plasmid/1 tế bào vi khuẩn), mang ADN vòng kép 3000 - 4000 cặp base có khả năng tự sao chép độc lập với NST nhân

2.6 Phõn bố – vai trũ

- Vi khuẩn và tảo lam phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, trong đất, nước, không khí, cơ thể người

và động vật, có số lượng loài lớn hơn tất cả các loài khác cộng lại

- Vi khuẩn huỷ xác hữu cơ: Là điểm kết thúc và mở đầu cho chu trình các chất vô cú trong tự nhiên, hình thành than đá và dầu lửa, được con người sử dụng trong công nghiệp thực phẩm (công nghệ vi sinh vật), trong ngành dược (chiết các chất kháng sinh), trong việc bảo vệ môi trường…

III CẤU TRÚC TẾ BÀO NHÂN CHUẨN (Eucaryota)

Một tế bào bao giờ cũng có 3 phần cấu trúc sau:

+ Màng sinh chất: bao bọc quanh tế bào, ngăn cách môi trường trong và ngoài tế bào đồng thời điều hoà các thành phần bên trong tế bào

+ Nhân hoặc chất nhân: chứa thông tin di truyền và đóng vai trò kiểm soát mọi hoạt động của

tế bào

+ Bào tương (hay tế bào chất): là dịch lỏng, nhớt trong đó có chứa các cơ quan tử của tế bào

và là nơi xảy ra các phản ứng chuyển hoá hoá học, sinh học nơi sản xuất ra các enzyme, protein

và các chất khác cần thiết cho tế bào

Hệ thống màng thuộc tế bào bảo đảm thực hiện các chức năng riêng biệt và nó phân chia

tế bào chất thành các phần khác nhau để thực hiện thuận lợi các chức năng sống có trình tự và hiệu quả

Thành phần của màng sinh học chủ yếu là lipid (25 -75%) và protein (25 -75%) khảm trong nhau tuỳ mức độ và có tính linh hoạt tạo nên tính đặc trưng của màng sinh học là khảm

động

Hỡnh 8 Hệ thống màng sinh học

- Phần lớn màng có độ dày 7-10 nm, có thể có ít hoặc nhiều carbohydrate (5-10%)

- Màng tế bào: Gồm có 2 thành phần là màng bảo vệ (vỏ, vách tế bào) và màng sinh chất (màng

plasma)

1.1 Màng sinh chất (plasma membrane)

Là lớp mỏng đàn hồi bao quanh tế bào không thể tách ra được, còn gọi là màng tế bào Màng sinh chất có cấu tạo đặc trưng cho tất cả các màng mỏng của các bào quan trong tế bào

- Cấu trúc: Bao gồm hai lớp phân tử phospholipid, có các đuôi không phân cực kị nước hướng vào nhau tạo vùng không phân cực ở phần trong của tầng kép Còn đầu phân cực của nước của phần tử phospholipid hướng ra ngoài Các phân tử phospholipid có thể tự chuyển động quanh vị trí của mình và chuyển động từ vị trí này đến vị trí khác, làm tăng tính linh động của màng Giữa các phân tử phospholipid có các lỗ nhỏ gọi là lỗ màng, có tác dụng cho các chất hoà tan trong lipid đi qua màng

+ Protein xuyên màng

Xen giữa tầng kép lipid, tạo thành các kênh dẫn truyền đi vào tế bào của các phân tử hoà tan trong nước (Ca2+ , K+ , Na+ ) Protein xuyên màng chiếm 70% protein màng

+ Protein bám màng (protein ngoại vi)

Nằm ở mặt ngoài hay mặt trong của màng, làm hạn chế sự di chuyển của các phân tử photpholipid, tăng tính ổn định của màng, hoặc làm các thụ quan sinh học, khi thụ quan tiếp xúc với phân tử nào đó trên bề mặt tế bào thì gây ra các biến đổi bên trong tế bào

+ Cholesterol

Nằm xen kẽ giữa các phân tử photpholipid, chiếm khoảng 25-30% lượng lipid trong màng, có chức năng hạn chế một mức độ nhất định sự di chuyển của các phân tử phospholipid, tạo sự ổn định trong cấu trúc màng

Ngoài ra, màng sinh chất có hệ thống sợi nâng đỡ, đó là các protein nâng đỡ cấu trúc và củng

cố hình dạng của màng

Hỡnh 9 Mụ hỡnh khảm động cấu trỳc màng sinh chất

- Chức năng:

+ Màng sinh chất hoạt động như một hàng rào cản chọn lọc giữa môi trường trong và ngoài

tế bào, điều chỉnh vật chất ra và vào tế bào

+ Các thụ quan sinh học trên bề mặt màng tế bào giúp tế bào có khả năng nhận biết tế bào quen, tế bào lạ, tế bào lành, tế bào bệnh

+ Trên màng sinh chất có một số enzyme có khả năng xúc tác các phản ứng sinh tổng hợp và các quá trình trao đổi khác

+ Màng của ti thể và lục lạp là nơi diễn ra các khâu phức tạp và quan trọng nhất của quá trình trao đổi năng lượng

+ Trên màng sinh chất có các hợp chất như glycoprotein đóng vai trò thụ cảm các tín hiệu đặc trưng của môi trường, có khả năng tiếp nhận các kích thích hoá học, quang học, lí học từ môi trường ngoài hay bên trong, từ đó tế bào có phản ứng trả lời các kích thích đối với các biến đổi của

tế bào nằm phớa dưới khỏi sự khụ hạn Vỏch tế bào dựng để chống đỡ cho cỏc cơ quan của cõy đặc biệt là cỏc vỏch dày và cứng Vỏch tế bào giữ cỏc hoạt tớnh quan trọng như hấp thụ, thoỏt hơi nước, vận chuyển và bài tiết

Thành phần chớnh của vỏch tế bào là cellulose, một polysacharide cú cụng thức nguyờn là

(C6H10O5)n Phõn tử cú hỡnh chuỗi dài của glucose, cú thể dài đến bốn micromet Trong vỏch tế

bào cellulose tổ hợp với cỏc chất polysacharide khỏc như hemicellulose và chất pectin (hợp chất polyuronide) Lignin, một polyme của phenylpropanoid được khảm trong vỏch của nhiều loại tế

bào Lignin là hợp chất phức tạp, dị hỡnh làm chắc thờm vỏch tế bào Nhiều cỏc chất hữu cơ và vụ

cơ khỏc cũng như là nước cú trong vỏch tế bào với hàm lượng khỏc nhau đều liờn quan đến bản

chất của tế bào Trong số cỏc chất hữu cơ thỡ cutin, suberin và sỏp là cỏc hợp chất bộo đều cú trong

cỏc mụ bảo vệ của thực vật Cutin cú trong biểu bỡ, suberin trong mụ bỡ thứ cấp, trong bần Sỏp tổ hợp với cutin và suberin cũng ở trờn bề mặt của lớp cutin, nghĩa là lớp cutin bao phủ mặt ngoài của biểu bỡ

Hỡnh 10 Cấu trỳc phõn tử cellulose

Vỏch tế bào cú cấu tạo lớp, cấu tạo đú thể hiện trong sự tăng trưởng, sự sắp xếp cỏc vi sợi Chất nguyờn sinh tạo nờn vỏch từ phớa ngoài vào cho nờn những lớp đầu tiờn nằm phớa ngoài cựng

của vỏch, lớp mới nhất ở vị trớ trong cựng, sỏt với chất tế bào

2 Tế bào chất

- Tế bào chất là chất lỏng dạng keo nhớt, chiết quang hơn nước, thường xuyên chuyển động Tế bào chất có thể chuyển từ dạng sol sang gel và ngược lại

- Tế bào chất ở gần nhân gọi là nội chất, xa nhân gọi là ngoại chất

- Bên trong tế bào chất có chứa các bào quan

2.1 Lưới nội chất

Lưới nội chất là thành phần nội bào chủ yếu của hệ màng trong

- Cấu trúc: Lưới nội chất cũng như màng sinh chất gồm tầng kép lipid với các enzim khác nhau gắn vào bề mặt

Quan sát dưới kính hiển vi điện tử thấy lưới nội chất là một hệ thống màng bao gồm các xoang dẹp gọi là túi dịch, các ống dẫn có đường kính khác nhau và phân nhánh rải rác khắp tế bào chất, đi từ màng nhân tới màng sinh chất

Màng của lưới nội chất tạo nên hệ xoang trong là sự phân biệt cơ bản nhất giữa tế bào nhân chuẩn và tế bào tiền nhân

- Phân loại: Có thể phân biệt hai loại lưới nội chất hạt và lưới nội chất trơn

+ Lưới nội chất hạt

Là hệ thống gồm các túi xếp song song thành nhóm, bề mặt gắn các ribosome, là nơi chuyên hoá tổng hợp protein để bài xuất khỏi tế bào Lưới này thường nằm ở gần nhân, rất phát triển ở các mô tiết Các chất tiết (hoocmon và các sản phẩm khác) có bản chất protein sau khi được tổng hợp trong các ribosome được chuyển qua màng vào phức hệ Golgi để hoàn chỉnh và bài xuất

ra khỏi tế bào

+ Lưới nội chất khụng hạt ( trơn)

Gồm các kênh hẹp nối lại với nhau và được phân bố khắp tế bào chất, không có các

ribosome dính trên bề mặt Trong nhiều trường hợp, mạng lưới nội chất trơn nối thông với màng sinh chất, màng nhân Hệ thống này phát triển mạnh ở các tế bào tham gia dự trữ lipid

Bề mặt màng của nó định vị nhiều enzyme, xúc tác tổng hợp nhiều carbohtdrate và lipid (VD: Tế bào tinh hoàn tổng hợp lipid mạnh mẽ, tế bào ruột non tổng hợp nhiều triglyceride…, tế bào gan có nhiều enzyme để tham gia vào quá trình khử độc… những tế bào này có nhiều lưới nội chất trơn)

- Chức năng

+ Lưới nội chất tạo nên hệ xoang trong của tế bào là hệ dẫn truyền quan trọng Các protein do ribosome tổng hợp vận động từ xoang của lưới nội thất hạt đến xoang của lưới nội chất trơn rồi

đươc bao gói trong túi màng con và gửi đến phức hệ Golgi để bài xuất

+ Nối liền các thành phần khác của tế bào làm cho tế bào hoạt động như một thể thống nhất + Lưới nội chất hạt là nơi diễn ra quá trình sinh tổng hợp protein và vận chuyển protein đã

được tổng hợp tới nơi tế bào cần sử dụng

+ Lưới nội chất trơn là nơi tổng hợp và trao đổi lipid

Hỡnh 11 Mạng nội chất

2.2 Phức hệ Golgi (Golgi complex)

Là bào quan được nhà bác học người ý, Camilo Golgi mô tả lần đầu tiên năm 1898 trong

tế bào purkinje của tiểu não

- Hình thái: Thường có dạng hình cầu, hình liềm, hình que

- Thành phần hoá học: Gồm protein và photpholipid, ngoài ra còn có một lượng ít ARN

- Cấu trúc siêu hiển vi

Gồm một chồng các xitec dẹp, tròn hình đĩa, bao bởi màng trơn uốn cong hình cung và xếp song song với nhau tựa như những chồng đĩa Các túi dẹp cạnh nhau có thể nối với nhau bằng các ống

Ngoài thành phần chính là các túi dẹp, bào quan này còn có các túi tròn nhỏ, kích thước

20 - 60 nm nằm ở bên cạnh và một vài túi tròn lớn kích thước 0,5-2 μm

- Số lượng: Có từ 3 -20 trong các tế bào động vật khác nhau, đặc biệt phong phú trong tế bào tuyến sản sinh chất bài tiết Trong tế bào thực vật, phức hệ Golgi có tên gọi khác là thể lưới (dictioxom) với số lượng khoảng một vài trăm tế bào

ở tế bào động vật, phức hệ Golgi có vùng trung tâm: Gồm các túi lớn nằm song song hay uốn cong lại cùng với các túi con nhỏ hơn, có mặt hình thành nằm sát dưới nội chất và mặt trưởng thành hướng vào màng sinh chất

- Chức năng: Phức hệ Golgi thu góp, chế biến, bao gói, hoàn thiện việc tổng hợp phân tử glycoprotein và kết hợp với màng sinh chất giải phóng chúng ra ngoài tế bào

Các phân tử protein do ribosome trên màng lưới nội chất hạt tạo ra, cùng với lipid do lưới nội chất trơn hình thành được bao gói trong túi màng của lưới nội chất trơn rồi mọc chồi, đi vào thể Golgi ở mặt hình thành, phức hệ Golgi biến đổi hoặc xử lí các phân tử protein bằng cách hoạt hoá chúng (diễn ra ở vùng trung tâm) Có lẽ kiểu sử lí thông dụng nhất là bổ sung đường cho protein tạo nên phân tử glycoprotein, hoặc loại bỏ một vài axit amin nào đó Sau đó các glycoprotein được bao gói túi màng (túi tiết) rời khỏi phức hệ Golgi ở bề mặt trưởng thành, đến dung hợp với màng sinh chất để bài xuất (xuất bào)

ở tế bào thực vật, thể lưới (dictiosome) còn tạo túi màng chứa polysacharide cần thiết để hình thành tấm tế bào, tấm tế bào phát triển thành vách tế bào rồi tách thành hai tế bào mới trong quá trình phân bào

Ngoài ra, chúng còn có vai trò thâu góp các chất độc, các thể lạ và thải chúng ra ngoài

Hỡnh 12 Hệ Golgi

2.3 Lizosome , Peroxysome và Glyoxysome

Thể Golgi tham gia vào quá trình hoàn thiện và bài xuất các chất như polysacharide, một

số hoocmon (insulin, ), đồng thời cũng tạo ra các túi có màng bao bọc gọi là Lizosome (tiờu thể)

2.3.1 Lizosome: là bào quan dạng túi, có màng đơn giới hạn chứa nồng độ cao các enzyme

tiêu hoá thuỷ phân Chúng được tạo nên theo cách hoàn toàn giống các túi tiết nhưng thường ở lại

được thải ra ngoài tế bào khi các túi Lizosome dung hợp sinh chất

Lizosome cũng tham gia vào sự phân huỷ các nguyên liệu tế bào Sau khi tế bào chết, tiêu hoá các bào quan bị hư hại, thoái hoá, thậm trí tiêu huỷ cả các cấu trúc, tế bào còn nguyờn vẹn gọi

là sự tiêu huỷ (rụng đuôi ở nòng nọc) Từ đó quay vòng các nguyên liệu, tạo thuận lợi để đổi mới các thành phần tế bào

Hỡnh 14 Hoạt động của Lizosome

2.3.2 Peroxysome: là bào quan được hỡnh thành từ lưới nội chất, bờn trong chứa nhiều

enzyme oxy hoỏ cú tỏc dụng giải độc cho cơ thể, vớ dụ enzyme catalase giỳp phõn huỷ H2O2, người ta thấy peroxysome cú nhiều trong tế bào gan nơi chứa nhiều sản phẩm trung gian cũn mang nhiều độc tớnh

2.3.3 Glyoxysome: là một loại bào quan nhỏ bờn trong chứa cỏc enzyme phục vụ cho quỏ

trỡnh biến đổi lipid thành glucide, điều này rất cú ý nghĩa đối với hạt của cõy cú dầu, vỡ khi nảy mầm, nhờ sự hoạt động của glyoxysome, dầu dự trữ trong hạt sẽ được biến đổi thành glucide để làm nguyờn liệu xõy dựng tế bào mới

tự do trong tế bào chất thì tổng hợp protein để sử dụng bên trong tế bào

2.4.4 Chức năng

Ribosome là bào quan tham gia vào quá trình giải mã tổng hợp protein Thông tin di truyền trên ADN được sao chép sang ARN trong nhân, sau đó ARN đi ra ngoài tế bào chất và được Ribosome thực hiện giải mã, tổng hợp nên chuỗi polypeptide, từ đó hình thành phân tử protein

Hỡnh 16 Trung thể dưới kớnh hiển vi điện tử

- Trung thể cú ở mọi tế bào động vật (trừ tế bào thần kinh), cú ở tế bào thực vật bậc thấp, khụng cú

ở tế bào procaryota và thực vật bậc cao Thực vật bậc cao khụng cú trung thể nhưng vẫn cú thoi, khụng cú sợi sao

Trung thể gồm trung cầu và 2 trung tử nằm ở phần trung tâm của tế bào chất gần nhân Chúng có cấu trúc hình trụ, xếp thẳng góc với nhau và nằm trong khối sinh chất màu sáng gọi là trung cầu, thường tiêu biến trong kỳ trước và lại xuất hiện vào kỳ cuối của phân bào có tơ Dưới kính hiển vi điện tử, mỗi trung tử có hình một mẩu bút chì đường kính 150nm, dài 300-500nm, một đầu kín và một đầu hở, trong lòng ống có chứa dịch với những hạt lấm tấm màu đậm Thành ống làm bằng 9 nhóm ống nhỏ dài 300-500nm, mỗi nhóm ống gồm 3 ống nhỏ đường kính 150 -200A0

2.5.3 Chức năng

Tham gia vào quá trình phân chia tế bào, có vai trò quan trọng trong sự hình thành và quy

định vị trí của thoi vô sắc, từ đó quy định vị trí phân bố của bộ NST của tế bào con

- Ty thể bộ là toàn bộ cỏc ty thể hiện diện trong tế bào, là nơi tổng hợp năng lượng chủ yếu của tế bào chõn hạch, là nơi diễn ra quỏ trỡnh hụ hấp, lấy năng lượng từ thức ăn để tổng hợp ATP là nguồn năng lượng cần thiết cho cỏc hoạt động của tế bào Năng lượng cần thiết để co cơ hay cung cấp cho cỏc bơm hoạt động trong sự vận chuyển tớch cực qua màng tế bào

- Ty thể được bao bọc bởi hai lớp màng: màng ngoài trơn lỏng, màng trong với cỏc tỳi gấp nếp sõu vào bờn trong chất căn bản làm gia tăng diện tớch màng trong lờn rất nhiều lần

- Ty thể chứa ADN, ribosom riờng nờn cú thể phõn chia độc lập với sự phõn chia của nhõn

- Tồn tại - sinh sản: Bào quan này có thời gian tương đối ngắn (trung bình 8 ngày), những ti thể

già bị tiêu huỷ bởi các lizosome Ti thể mới được sinh ra bằng cách phân đôi

Hỡnh 2.17 Ty thể

- Phõn bố: Tập trung ở vị trí sử dụng nhiều năng lượng, ví dụ ở tế bào gan, ti thể nằm sát lưới nội

chất có hạt, cung cấp năng lượng cần thiết để tổng hợp prtein

- Nguồn gốc: Một số quan điểm khác cho rằng trong sự tiến hoá của sinh vật có sự cộng sinh của vi

khuẩn với tế bào, vi khuẩn vào trong tế bào Eucaryota để sống cộng sinh và từ đó biến đổi dần để hình thành ty thể Dẫn chứng cho quan điểm này là ở ti thể có ADN trần dạng vòng giông vi khuẩn và có ribosome riêng

2.7 Lạp thể

- Lạp thể là những cơ quan nhỏ, đặc trưng cho tế bào thực vật Chúng có vai trò đối với các quá trình dinh dưỡng của tế bào

- Tùy theo màu sắc, người ta chia thể lạp làm 3 loại: Lục lạp, lạp màu và lạp không màu

- Lạp bộ gồm tất cả cỏc lạp hiện diện trong tế bào thực vật trừ tế bào nấm mốc và tế bào động vật,

cú hai loại lạp chớnh là sắc lạp và vụ sắc

2.7.1 Lục lạp

- Lục lạp là sắc lạp cú chứa diệp lục tố (màu lục)

- Là một bào quan hình hạt và khác với mọi bào quan khác ở chỗ nó có 3 lớp màng: màng ngoài, màng trong và màng túi tức màng thylakoit nằm trong cỏc chất cơ bản gần như đồng nhất được gọi là stroma

Hỡnh 18: Lục lạp

- Màng ngoài có tính thấm cao

- Màng trong kém thấm hơn , giữa 2 màng này có một khoảng gian màng hẹp

- Màng thứ 3 là màng quan trọng nhất của lục lạp gọi là màng túi tức màng thylakoid

- Thylakoid hoặc phõn bố khắp trong stroma hoặc xếp chồng chất lờn nhau được gọi là grana

- Diệp lục tố và carotenoid gắn trờn màng thylakoid

- Lục lạp cũng chứa ADN và ribosome riờng như ty thể

- Phõn tử diệp lục tố hấp thu năng lượng ỏnh sỏng mặt trời để tổng hợp cỏc phõn tử hữu cơ phức tạp từ cỏc nguyờn liệu vụ cơ như nước và khớ carbonic, phản ứng tổng hợp này sinh ra oxy cần thiết cho tất cả cỏc sinh vật

2.7.2 Sắc lạp khụng chứa diệp lục tố

Thường cú màu vàng hay cam vỡ chỳng chứa carotenoid, sắc lạp này làm cho hoa, trỏi chớn,

lỏ vàng cú màu vàng hay cam đặc trưng Một số lạp khụng bao giờ chứa diệp lục tố, một số khỏc là

do mất diệp lục lục tố, đõy là trường hợp của trỏi chớn và lỏ mựa thu

2.7.3 Vụ sắc lạp

Vụ sắc lạp cú chứa cỏc vật liệu như tinh bột và protein dự trữ Lạp cú chứa tinh bột được gọi là bột lạp, thường gặp ở hột như lỳa và bắp, hay dự trử trong rể và thõn như carot và khoai tõy Vai trũ: lạp không màu có vai trò quan trọng trong quá trình biến đổi sinh hóa của cây: Từ

những sản phẩm đầu tiên của quang hợp (đường CB 6 BHB 12 BOB 6 B) chúng tổng hợp nên những hữu cơ phức tạp hơn như: protein, lipid, tinh bột

Tùy theo các sản phẩm tổng hợp thứ cấp mà người ta chia ra 3 loại: Lạp bột (tạo tinh bột),

có nhiều trong tế bào biểu bì và mở mềm dự trữ, lạp đạm (tạo protein) và lạp mỡ (tạo lipid)

2.8 Khụng bào

Khụng bào là những xoang chứa đầy chất lỏng và được bao bọc bởi một màng gọi là màng khụng bào Khụng bào cú phổ biến ở cỏc tế bào thực vật và tế bào động vật bậc thấp nhưng hiếm gặp ở động vật bậc cao

Ở thực vật, khi tế bào cũn non thỡ mỗi tế bào cú rất nhiều khụng bào nhỏ, khi tế bào trưởng thành cỏc khụng bào nhỏ tập hợp lại thành một khụng bào lớn, ộp tế bào chất và nhõn sỏt vào màng

tế bào Chất lỏng chứa trong khụng bào gọi là dịch khụng bào Dịch khụng bào cú nước (đỉnh sinh trưởng) và cỏc hợp chất hoà tan (VD: chứa độc tố, ) Tuỳ loại cõy và tuỳ cơ quan của cõy mà cỏc chất hoà tan trong tế bào khỏc nhau Cỏc chất đú cú thể là axit amin, đường, cỏc alcaloid, cỏc loại sắc tố khỏc (cỏnh hoa) Ngoài ra, khụng bào cũn đúng vai trũ quan trọng trong việc điều chỉnh ỏp suất thẩm thấu, sức hỳt của rễ cõy, tớnh thấm của màng tế bào và sức căng bề mặt tế bào

Ở động vật nguyờn sinh (protozoa), khụng bào cú tỏc dụng tiờu hoỏ thức ăn (khụng bào tiờu hoỏ) hay giỳp tế bào chuyển động (khụng bào co búp)

2.9 Khung tế bào

Tế bào chất của tế bào nhân khuẩn đan chéo nhau bằng mạng sợi protein, có tác dụng nâng

đỡ dạng tế bào và neo giữ các bào quan như nhân, ti thể vào vị trí cố định gọi là khung tế bào Một số tế bào cũng có khả năng vận động giữa các vị trí (tinh trùng) Hình dạng và khả năng vận động của tế bào nhân khuẩn phụ thuộc vào khung tế bào Đó là mạng lưới trong bao gồm vi quản, sợi tế vi, trung tử, lông và roi Bao gồm cỏc sợi protein phõn bố cạnh màng sinh chất

và cỏc bào quan, chỳng tạo thành bộ khung cú nhiệm vụ chống đỡ, tạo chỗ bỏm cho cỏc bào quan

và tạo dạng cho tế bào Cú ba loại là vi sợi, vi ống và sợi trung gian

Vi sợi (sợi tế vi) là những sợi protein cú đường kớnh khoảng 6-7nm Vi sợi cấu tạo bởi protein actin hay myosin, cú độ đàn hồi rất cao Trong tế bào, vi sợi thường liờn kết với nhau tạo thành cỏc bú sợi nằm sỏt màng sinh chất và song song với màng; nú cũng phỏt triển mạnh ở chỗ tiếp giỏp giữa cỏc lỗ màng của hai tế bào cạnh nhau Vai trũ chớnh của vi sợi là chống đỡ và giỳp tế bào chuyển động, nhất là ở tế bào động vật Ngoài ra, nú cũn cú chức năng làm giảm bớt sự chuyển động hỗn độn của tế bào chất

Hỡnh 19 Khụng bào ở tế bào thực vật Hỡnh 20 Khụng bào ở động vật nguyờn sinh

Hình 21 Bộ xương tế bào

Vi ống (vi quản) là những ống nhỏ dài, dạng sợi, có đường kính từ 20 – 25nm Vi ống được tạo bởi các phân tử protein dạng hình cầu gọi là tubulin Các phân tử tubulin khi cần có thể liên kết lại với nhau thành dạng ống, sau đó lại có thể tách nhau tạo các phân tử tubulin tự do trong tế bào chất Nhờ tính chất này, chúng có vai trò hình thành thoi vô sắc trong quá trình phân bào

Sợi trung gian là loại sợi protein có đường kính từ 8 – 10 nm Vai trò chính của nó là chống

đỡ và tạo dạng cho tế bào Khác với vi ống và vi sợi, cấu trúc hoá học của các sợi trung gian ở những tế bào khác nhau rất khác nhau và có những đoạn đồng nhất về cấu trúc, ở những đoạn đó chỉ được cấu trúc duy nhất bởi một loại axit amin Nhờ đặc tính này, người ta có thể căn cứ để phát hiện sự di căn của một số loại tế bào ung thư

Hình 22 Hình vi sợi, sợi actin

2.10 Lụng và roi

Hỡnh 23 Hỡnh cấu tạo lụng, roi

Lụng (cilia) và roi (flagella), phõn biệt với nhau nhờ vào kớch thước và số lượng

Lụng cú chiều dài 10 - 20m và cú số lượng rất nhiều Roi cú chiều dài lớn hơn, đạt tới

150m và chỉ cú 1 chiếc hoặc 2 chiếc/ 1 tế bào

Cấu trỳc của lụng và roi là dạng 9 + 2 vi ống Hai vi ống trung tõm, được cấu tạo từ 13 vi sợi cú bản chất protein Chớn đụi vi ống ngoại vi xếp xung quanh đụi trung tõm Nhờ lụng và roi

mà động vật đơn bào chuyển động trong nước, tinh trựng bơi ngược dũng ống sinh dục

3 Nhõn tế bào

3.1 Hỡnh thỏi nhõn

Nhân là một bào quan lớn nhất, dễ quan sát thấy nhất trong tế bào chất, là một thành phần cấu trúc thường xuyên có mặt trong trong mọi tế bào thực vật và động vật

- Hỡnh dạng: Nhân thường có hình cầu (tế bào gan, tế bào thần kinh ) hoặc bầu dục (tế bào mô

cơ trơn, biểu mô), một số có dạng dị thường hay phân thuỳ (tế bào bạch cầu)

Hình dạng nhân có thể thay đổi trong quá trình hoạt động sống hay lúc di chuyển

VD: Nhân tế bào bạch cầu hình cầu, khi di chuyển qua các mao quản bé đã chuyển thành dạng kéo dài

Hình dạng nhân ở kỳ trung gian khác biệt nhiều với nhân lúc phân bào

- Kớch thước: Phụ thuộc vào kớch thước của tế bào Mỗi loại tế bào có một tỉ lệ nhất định giữa

nhân và bào tương

- Số lượng: Thường mỗi tế bào có một nhân, nhiều trường hợp tế bào có đến 2 hoặc 3 nhân

(Trùng đế giày có 2 nhân: một nhân lớn và một nhân bé, một số tế bào gan, tế bào tuyến nước bọt của động vật có vú có 2-3 nhân)

3.2 Thành phần hoỏ học của nhõn: Thành phần húa học của nhân bao gồm

- Protein: 74 - 90% ở động vật, 73,9% ở động vật Chủ yếu là Protamin và Histon

Nhân có ba phần chủ yếu: Màng nhân, nhiễm sắc thể, hạch nhân (nhân con)

3.3 Cấu trỳc của nhõn

Khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử tế bào đã nhuộm màu và định vị thấy rõ cấu trúc của nhân gồm 3 phần: Màng nhân, nhiễm sắc thể, nhân con (hạch nhân)

3.3.1 Màng nhõn: Màng nhân phân cách nhân với tế bào chất

+ Màng nhân là một lớp màng kép bao gồm hai lớp màng: Màng ngoài và màng trong Mỗi màng có cấu trúc tương tự như màng sinh chất Mỗi màng dày 6 - 9 nm, giữa hai lớp màng có khoang cơ chất bao quanh nhân dày 10-20 nm, có trường hợp tới 100 nm

+ Trên bề mặt màng ngoài có nhiều hạt Ribosome gắn vào, màng ngoài có các xoang liên thông với hệ thống màng của lưới nội chất nên có thể xem màng nhân như một phần của hệ thống mạng lưới nội chất Đồng thời, với chức năng đặc biệt của nó nên cấu trúc hình thái có nhiều điểm khác với các loại màng khác

+ Màng nhân có cấu trúc không liên tục, trên màng nhân có phân bố nhiều lỗ nhân, có đường kính khoảng 20 - 30 nm có lúc đến 100 nm Trong các lỗ chứa cấu trúc protein đặc biệt gọi là phức hợp lỗ nhân đóng vai trò điều tiết sự qua lại của các phân tử nhất định đi vào và ra khỏi nhân như các tiểu đơn vị của ribosome, mARN từ nhân ra và các protein từ tế bào chất vào

+ Màng nhân bao lấy phần còn lại của nhân là dịch nhân Dịch nhân là phần dịch lỏng vô định hình choán đầy các khoảng không của nhân, chủ yếu chứa các hệ enzym, các ion, nucleotit, nước, các nhiễm sắc thể

 Số lượng NST: Số lượng NST đặc trưng cho từng loài

- ở tế bào sinh dưỡng, hoặc tế bào sinh dục sơ khai, các NST tồn tại thành từng cặp tương đồng (giống nhau về hình dạng, kích thước, trình tự phân bố các gen), một có nguồn gốc từ cơ thể bố, một có nguồn gốc từ mẹ Tập hợp các cặp NST tương đồng tạo thành bộ NST lưỡng bội (2n) của loài

VD: Người: 2n = 46, ruồi giấm: 2n = 8, mèo: 2n = 38

- ở tế bào sinh dục, bộ NST giảm một nửa, gọi là bộ NST đơn bội (n) của loài

VD: Người: n =23, ruồi giấm: n = 4

Người ta thấy các loài sinh vật khác biệt nhau về mặt tiến hoá, không phải ở số lượng NST

mà chủ yếu là trình tự, thành phần các gen trên NST

Hỡnh 24 Cấu trỳc nhõn tế bào