MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Lí do chọn đề tài 1 1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1 1.3. Phương pháp nghiên cứu 1 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG 2 2.1. Khái quát về nhân tế bào. 2 2.1.1. Hình thái nhân ở kì trung gian 2 2.1.2. Định khu của nhân trong tế bào 3 2.1.3. Cấu trúc nhân trong tế bào sống và trong tế bào tiêu bản 3 2.2. CẤU TRÚC NHÂN TẾ BÀO 5 2.2.1. Màng nhân 5 2.2.2. Chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể 7 2.2.3. Hạch nhân – nhân con (nucleolus) 14 2.2.4. Dịch nhân (karyolimph) 15 2.2.5. Vai trò của nhân 16 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1. Cấu tạo của tế bào nhân thực ở thực vật . Hình 2.2. Cấu tạo tế bào nhân sơ 2 Hình 2.3. Nhân trong tế bào sống 4 Hình 2.4. Nhân trong tế bào tiêu bản đã nhuộm 4 Hình 2.5. Lỗ màng nhân 6 Hình 2.6. Mặt ngoài của màng nhân dính Riboxom 7 Hình 2.7. Hình dạng NST ở kì giữa 10 Hình 2.8.Cặp NST tương đồng 11 Hình 2.9. Số lượng NST của một số loài 11 Hình 2.10. NST đồ người bình thường 12 Hình 2.11. Bộ NST của người bị Klinefelter 13 MỞ ĐẦU Lí do chọn đề tài Mọi cơ thể sống đều có cấu tạo tế bào, tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của mọi sinh vật sống cả về cấu tạo, chức năng sinh lý và di truyền. Ở các sinh vật đơn bào, mỗi tế bào chính là một cơ thể. Các sinh vật đa bào được cấu tạo từ hàng triệu tế bào với cấu trúc và chức năng chuyên hóa tạo nên các mô và các cơ quan khác nhau. Tất cả mọi hoạt động sống đều diễn ra trong tế bào dù là cơ thể đơn bào hay đa bào. Trong hệ thống của một tế bào thì nhân tế bào được ví như trung tâm thông tin, nó lưu giữ hầu hết DNA của tế bào. Nhân (nucleus) được Braw phát hiện vào năm 1831 và được xem là thành phần bắt buộc của tất cả tế bào nhân thực, ở tế bào nhân sơ (vi khuẩn) người ta không quan sát thấy nhân. Tuy nhiên hiện nay với những phương pháp nghiên cứu sinh hóa, hiển vi điện tử và di truyền vi sinh vật đã chứng minh rằng các tế bào nhân sơ tồn tại phân tử ADN nằm trong vùng “thể nhân” có cùng chức năng tương tự như nhân của tế bào nhân thực, vì vậy nhân ở vi khuẩn có tên gọi là nucleoit. Có thể thấy, nhân có một vai trò vô cùng quan trọng đối với tế bào nhân là nơi chứa nhiễm sắc thể, là tổ chức chứa ADN, vật chất mang thông tin di truyền của toàn bộ cơ thể, do đó nó điều khiển hoạt động sống của tế bào. Trong nhân diễn ra quá trình nhân đôi mã: ADN mẹ được sao chép thành các ADN con và thông qua sự phân đôi tế bào, ADN sẽ được di truyền qua thế hệ tế bào. Do đó, việc tìm hiểu về nhân tế bào giữ một vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của sinh vật sống. Vậy nhân tế bào là gì? Nhân gồm những thành phần nào? Nó có vai trò và chức năng gì trong tế bào và hoạt động sống của sinh vật? Để hiểu rõ bản chất của nhân tế bào chúng ta hãy cùng đi vào tìm hiểu đề tài Nhân tế bào. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nhân tế bào Phạm vi nghiên cứu: Cấu tạo và vai trò chức năng của nhân tế bào Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài là phương pháp tổng hợp các tài liệu được lấy từ các nguồn thông tin như sách, đài báo, internet. Dựa vào sự phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu các tài liệu để thực thi đề tài. NỘI DUNG Hình 2.1. Cấu tạo của tế bào nhân thực ở thực vật . Hình 2.2. Cấu tạo tế bào nhân sơ Khái quát về nhân tế bào Trong đời sống của tế bào có thể chia làm 2 thời kì: Thời kì trao đổi chất (kì trung gian ); Thời kì phân chia nhân (kì phân bào). Ở mỗi một thời kì, nhân đều có cấu trúc đặc trưng.Ở thời kì trao đổi chất, nhân ở trạng thái không phân chia. Ở thời kì phân chia, nhân thay đổi để tiến tới sự phân chia nhân và phân chia tế bào chất. Trong phần này ta sẽ xét cấu trúc của nhân ở thời kì không phân chia mà ta thường gọi là nhân ở “kì trung gian”, nghĩa là thời gian giữa 2 kì phân chia. Trong trạng thái không phân chia, nhân thực hiện chức năng trao đổi chất thể hiện các quá trình sinh lí trong tế bào, chuẩn bị cho sự phân chia và sinh sản của tế bào. Hình thái nhân ở kì trung gian a) Số lượng Phần lớn tế bào đều có 1 nhân. Cũng có nhiều trường hợp trong tế bào có đến 2 hoặc 3 nhân. Ví dụ: paramecium có 2 nhân (1 nhân lớn và 1 nhân bé) hoặc một số tế bào gan; tế bào tuyến nước bọt của động vật có vú có 23 nhân. Có những tế bào đa nhân có khi đến hàng chục. Ví dụ: tế bào đa nhân megacaryocyte trong tay, xương. Trong trường hợp bệnh lí người ta cũng thường quan sát thấy hiện tượng gia tăng số lượng nhân trong tế bào. Trong cơ thể động và nhân như hồng cầu động vật có vú, nhưng đó là những tế bào đã được phân hóa để làm chức năng trao đổi khí, những tế bào như thế mất khả năng phân chia (hồng cầu không nhân có nguồn gốc từ những hồng bào có nhân). b) Hình dạng Hình dạng của nhân phần lớn tuỳ thuộc vào hình dạng của tế bào. Trong các tế bào hình cầu, hình khối... nhân thường có dạng hình cầu (trong tế bào limphô, tế bào nhu mô gan, tế bào nơron đa cực). Trong các tế bào hình trụ hoặc lăng trụ hoặc hình kéo dài theo một trục thì nhân có dạng kéo dài hình bầu dục (tế bào cơ, tế bào biểu mô). Tuy nhiên, trong nhiều tế bào nhân có hình dạng rất phức tạp, ví dụ bạch cầu có hạt thường có nhân phân thuỳ. Hình dạng của nhân có thể thay đổi tuỳ trạng thái chức năng của tế bào, ví dụ sự thay đổi hình dạng của nhân trong tế bào tiết phản ánh tính tích cực của chức năng tiết, nhân phân thùy phức tạp của bạch cầu có hạt là để làm tăng bề mặt tiếp xúc của nhân với tế bào chất. c) Kích thước Kích thước của nhân cũng thay đổi tuỳ loại tế bào và ngay cả ở những tế bào cùng một loại, thay đổi tuỳ trạng thái chức năng của tế bào. Nhưng nói chung kích thước của nhân có liên quan đến kích thước của tế bào chất. Tỉ lệ giữa nhân và tê bào chất có thể biểu hiện bằng chỉ số sau đây : NP=Vn(VcVn) NP: Chỉ số nhân, tế bào chất. Vn: Thể tích nhân. Vc : Thể tích tế bào. Chỉ số NP nói lên mối quan hệ phụ thuộc giữa thể tích nhân và thể tích tế bào chất, khi thể tích tế bào chất tăng thì thể tích của nhân cũng phải tăng. Khi cân bằng đó bị phá vỡ thì chính là một trong các nguyên nhân kích thích sự phân chia tế bào. Vấn đề mối liên quan giữa nhân và tế bào chết trong sự sinh trưởng và phân chia tế bào ta sẽ xét kĩ trong các phần sau. Định khu của nhân trong tế bào Vị trí của nhân thay đổi tuỳ trạng thái của tế bào, nhưng nói chung đặc trưng cho từng loại tế bào. Trong các tế bào của phôi, nhân thường nằm ở trung tâm. Trong các tế bào đã biệt hoá, nhân thay đổi vị trí tuỳ theo sự hình thành các sản phẩm, các chất dự trữ trong tế bào chết. Ví dụ : trong các tế bào mỡ, trong các tế bào trứng giàu noãn hoàng, tế bào thực vật có không bào trung tâm, nhân thường năm ở ngoại vi. Trong các tế bào tuyến tiết, nhân thường nằm ở phần nền, còn phần ngon của tế bào là các hạt tiết. Tuy nhiên , trong tế bào đã biết họ, nhân ở vị trí nào cũng đều được bao bởi tế bào chết. Cấu trúc nhân trong tế bào sống và trong tế bào tiêu bản Trong đa số tế bào sống nhân có đặc tính đồng nhất quang học. Người ta chỉ phân biệt được màng nhân, chứa bên trong các thể hình cầu (một hoặc vài thể) có tính chiết quang mạnh là hạch nhân (nhân con). Trong một số tế bào khác ngoài hạch nhận ra còn có thể quan sát được các thể dạng hạt hoặc dạng búi kích thước khác nhau nằm trong chất dịch nhân. Ngoài ra ở một số tế bào ở “kì trung gian” có thế quan sát thấy nhiễm sắc thể. Như vậy đối với nhân của tế bào sống ta có thể quan sát thấy ở các mức độ cấu trúc, từ tính đồng nhất quang học đến nhiễm sắc thể. Hình 2.3. Nhân trong tế bào sống Trong tế bào tiêu bản (tế bào đã nhuộm màu) nhân có cấu trúc rất phức tạp. Cấu trúc hiển vị của nhân tuỳ thuộc rất nhiều vào phương pháp định hình và phương pháp nhuộm màu, nhưng nói chung đối với nhân của tế bào đã nhuộm màu t có thể phân biệt được các cấu trúc sau.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
Trang 2MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Lí do chọn đề tài 1
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1
1.3 Phương pháp nghiên cứu 1
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG 2
2.1 Khái quát về nhân tế bào 2
2.1.1 Hình thái nhân ở kì trung gian 2
2.1.2 Định khu của nhân trong tế bào 3
2.1.3 Cấu trúc nhân trong tế bào sống và trong tế bào tiêu bản 3
2.2 CẤU TRÚC NHÂN TẾ BÀO 5
2.2.1 Màng nhân 5
2.2.2 Chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể 7
2.2.3 Hạch nhân – nhân con (nucleolus) 14
2.2.4 Dịch nhân (karyolimph) 15
2.2.5 Vai trò của nhân 16
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 17
TÀI LIỆU THAM KHẢO 17
Trang 3DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Cấu tạo của tế bào nhân thực ở thực vật
Hình 2.2 Cấu tạo tế bào nhân sơ 2
Hình 2.3 Nhân trong tế bào sống 4
Hình 2.4 Nhân trong tế bào tiêu bản đã nhuộm 4
Hình 2.5 Lỗ màng nhân 6
Hình 2.6 Mặt ngoài của màng nhân dính Riboxom 7
Hình 2.7 Hình dạng NST ở kì giữa 10
Hình 2.8.Cặp NST tương đồng 11
Hình 2.9 Số lượng NST của một số loài 11
Hình 2.10 NST đồ người bình thường 12
Hình 2.11 Bộ NST của người bị Klinefelter 13
Trang 4CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài
Mọi cơ thể sống đều có cấu tạo tế bào, tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của mọi sinh vật sống cả về cấu tạo, chức năng sinh lý và di truyền Ở các sinh vật đơn bào, mỗi tế bào chính là một cơ thể Các sinh vật đa bào được cấu tạo từ hàng triệu tế bào với cấu trúc và chức năng chuyên hóa tạo nên các mô và các cơ quan khác nhau Tất
cả mọi hoạt động sống đều diễn ra trong tế bào dù là cơ thể đơn bào hay đa bào.
Trong hệ thống của một tế bào thì nhân tế bào được ví như trung tâm thông tin,
nó lưu giữ hầu hết DNA của tế bào Nhân (nucleus) được Braw phát hiện vào năm
1831 và được xem là thành phần bắt buộc của tất cả tế bào nhân thực, ở tế bào nhân sơ (vi khuẩn) người ta không quan sát thấy nhân Tuy nhiên hiện nay với những phương pháp nghiên cứu sinh hóa, hiển vi điện tử và di truyền vi sinh vật đã chứng minh rằng các tế bào nhân sơ tồn tại phân tử ADN nằm trong vùng “thể nhân” có cùng chức năng tương tự như nhân của tế bào nhân thực, vì vậy nhân ở vi khuẩn có tên gọi là nucleoit.
Có thể thấy, nhân có một vai trò vô cùng quan trọng đối với tế bào nhân là nơi chứa nhiễm sắc thể, là tổ chức chứa ADN, vật chất mang thông tin di truyền của toàn
bộ cơ thể, do đó nó điều khiển hoạt động sống của tế bào Trong nhân diễn ra quá trình nhân đôi mã: ADN mẹ được sao chép thành các ADN con và thông qua sự phân đôi tế bào, ADN sẽ được di truyền qua thế hệ tế bào Do đó, việc tìm hiểu về nhân tế bào giữ một vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của sinh vật sống.
Vậy nhân tế bào là gì? Nhân gồm những thành phần nào? Nó có vai trò và chức năng gì trong tế bào và hoạt động sống của sinh vật? Để hiểu rõ bản chất của
nhân tế bào chúng ta hãy cùng đi vào tìm hiểu đề tài " Nhân tế bào".
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Nhân tế bào
Phạm vi nghiên cứu: Cấu tạo và vai trò chức năng của nhân tế bào
1.3 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu đề tài là phương pháp tổng hợp các tài liệu được lấy
từ các nguồn thông tin như sách, đài báo, internet Dựa vào sự phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu các tài liệu để thực thi đề tài.
Trang 5CHƯƠNG 2: NỘI DUNG
nhân sơ
2.1 Khái quát về nhân tế bào
Trong đời sống của tế bào có thể chia làm 2 thời kì: Thời kì trao đổi chất(kì trung gian ); Thời kì phân chia nhân (kì phân bào)
Ở mỗi một thời kì, nhân đều có cấu trúc đặc trưng.Ở thời kì trao đổi chất,nhân ở trạng thái không phân chia Ở thời kì phân chia, nhân thay đổi để tiến tới
sự phân chia nhân và phân chia tế bào chất Trong phần này ta sẽ xét cấu trúccủa nhân ở thời kì không phân chia mà ta thường gọi là nhân ở “kì trung gian”,nghĩa là thời gian giữa 2 kì phân chia Trong trạng thái không phân chia, nhânthực hiện chức năng trao đổi chất - thể hiện các quá trình sinh lí trong tế bào,chuẩn bị cho sự phân chia và sinh sản của tế bào
2.1.1 Hình thái nhân ở kì trung gian
a) Số lượng
Phần lớn tế bào đều có 1 nhân Cũng có nhiều trường hợp trong tế bào cóđến 2 hoặc 3 nhân Ví dụ: paramecium có 2 nhân (1 nhân lớn và 1 nhân bé) hoặcmột số tế bào gan; tế bào tuyến nước bọt của động vật có vú có 2-3 nhân Cónhững tế bào đa nhân có khi đến hàng chục Ví dụ: tế bào đa nhânmegacaryocyte trong tay, xương
Trong trường hợp bệnh lí người ta cũng thường quan sát thấy hiện tượnggia tăng số lượng nhân trong tế bào Trong cơ thể động và nhân như hồng cầuđộng vật có vú, nhưng đó là những tế bào đã được phân hóa để làm chức năngtrao đổi khí, những tế bào như thế mất khả năng phân chia (hồng cầu khôngnhân có nguồn gốc từ những hồng bào có nhân)
b) Hình dạng
Trang 6Hình dạng của nhân phần lớn tuỳ thuộc vào hình dạng của tế bào Trongcác tế bào hình cầu, hình khối nhân thường có dạng hình cầu (trong tế bàolimphô, tế bào nhu mô gan, tế bào nơron đa cực) Trong các tế bào hình trụ hoặclăng trụ hoặc hình kéo dài theo một trục thì nhân có dạng kéo dài hình bầu dục(tế bào cơ, tế bào biểu mô) Tuy nhiên, trong nhiều tế bào nhân có hình dạng rấtphức tạp, ví dụ bạch cầu có hạt thường có nhân phân thuỳ Hình dạng của nhân
có thể thay đổi tuỳ trạng thái chức năng của tế bào, ví dụ sự thay đổi hình dạngcủa nhân trong tế bào tiết phản ánh tính tích cực của chức năng tiết, nhân phânthùy phức tạp của bạch cầu có hạt là để làm tăng bề mặt tiếp xúc của nhân với tếbào chất
c) Kích thước
Kích thước của nhân cũng thay đổi tuỳ loại tế bào và ngay cả ở những tếbào cùng một loại, thay đổi tuỳ trạng thái chức năng của tế bào Nhưng nóichung kích thước của nhân có liên quan đến kích thước của tế bào chất Tỉ lệgiữa nhân và tê bào chất có thể biểu hiện bằng chỉ số sau đây :
và phân chia tế bào ta sẽ xét kĩ trong các phần sau
2.1.2 Định khu của nhân trong tế bào
Vị trí của nhân thay đổi tuỳ trạng thái của tế bào, nhưng nói chung đặctrưng cho từng loại tế bào Trong các tế bào của phôi, nhân thường nằm ở trungtâm Trong các tế bào đã biệt hoá, nhân thay đổi vị trí tuỳ theo sự hình thành cácsản phẩm, các chất dự trữ trong tế bào chết Ví dụ : trong các tế bào mỡ, trongcác tế bào trứng giàu noãn hoàng, tế bào thực vật có không bào trung tâm, nhânthường năm ở ngoại vi Trong các tế bào tuyến tiết, nhân thường nằm ở phầnnền, còn phần ngon của tế bào là các hạt tiết Tuy nhiên , trong tế bào đã biết họ,nhân ở vị trí nào cũng đều được bao bởi tế bào chết
2.1.3 Cấu trúc nhân trong tế bào sống và trong tế bào tiêu bản
Trong đa số tế bào sống nhân có đặc tính đồng nhất quang học Người tachỉ phân biệt được màng nhân, chứa bên trong các thể hình cầu (một hoặc vàithể) có tính chiết quang mạnh là hạch nhân (nhân con) Trong một số tế bàokhác ngoài hạch nhận ra còn có thể quan sát được các thể dạng hạt hoặc dạngbúi kích thước khác nhau nằm trong chất dịch nhân Ngoài ra ở một số tế bào ở
“kì trung gian” có thế quan sát thấy nhiễm sắc thể Như vậy đối với nhân của tếbào sống ta có thể quan sát thấy ở các mức độ cấu trúc, từ tính đồng nhất quanghọc đến nhiễm sắc thể
Trang 7Hình 2.3 Nhân trong tế bào sống
Trong tế bào tiêu bản (tế bào đã nhuộm màu) nhân có cấu trúc rất phứctạp Cấu trúc hiển vị của nhân tuỳ thuộc rất nhiều vào phương pháp định hình vàphương pháp nhuộm màu, nhưng nói chung đối với nhân của tế bào đã nhuộmmàu t có thể phân biệt được các cấu trúc sau
- Màng nhân (nucleolemma) phân cách rõ giới hạn nhân và tế bào chất.
- Hạch nhân hay nhân con (nucleolus) là các thể hình cầu có đặc tính
nhuộm màu kiềm - đặc tính đó là sự tập trung cao ở hạch nhân chấtribônuclêôprôtêin
Chất nhiễm sắc (chromatine) là những cấu trúc hạt, sợi hoặc búi rất
-được đặc trưng bởi chất đêôxiribônuclêôprôtêin
- Dịch nhân (Caryolimph) là chất không nhuộm màu hoặc bắt màu hơi
axit
Nghiên cứu nhân tế bào dưới kính hiển vi điện tử cũng quan sát thấy cáccấu thành như màng nhân, hạch nhân, chất nhiễm sắc và dịch nhân Nhưng cấutrúc siêu hiển vi của các cấu trúc nhân kể cả dịch nhân đều có cấu tạo rất đặctrưng và phức tạp mà ta sẽ xét tới sau này
2.2 CẤU TRÚC NHÂN TẾ BÀO
2.2.1 Màng nhân
Trang 82.2.1.1 Cấu trúc siêu hiển vi của màng nhân
Khi quan sát tế bào sống và tế bào đã nhuộm màu ta thấy rõ nhân đượcphân biệt với tế bào chất bởi màng nhân Màng nhân không chỉ đơn giản là phântách, nhân và tế bào chất, mà màng nhân còn có chức năng thực hiện trao đổichất giữa nhân và tế bào chất
Mối tương quan giữa nhân và tế bào chất phần lớn phụ thuộc vào hoạttính của màng nhân Về tính chất thì màng nhân khác biệt với màng sinh chất, ví
dụ như màng nhân khi bị phá huỷ không có khả năng hàn gắn lại ; màng nhân bịchọc thủng sẽ làm cho nhân chết và toàn bộ tế bào sẽ chết Tính không hàn gắnlại được của màng nhân có thể giải thích bằng tính tích điện dương của nó, tráilại màng sinh chất có tính tích điện âm và khi một phần của màng bị huỷ hoại thìmàng có thể được hàn gắn lại Quá trình này được thực hiện chỉ với sự có mặtcủa Ca2+ ¿ ¿ Về tính chất thẩm thấu, màng nhân cũng khác biệt với màng sinh chấtphản tử ribônuclêaza (prôtêin với lượng khối phân tử 13 000 Da) dễ dàng thấmqua màng nhân, các prôtêin kiềm như prôtamin, histôn, prôtêin có khối lượngphân tử 10 000 - 20 000 Da cũng dễ dàng thấm qua màng nhân Các muối, axitamin, các nuclêôtit cũng thấm được vào nhân Tuy nhiên trong lúc đó thì một sốprôtêin chỉ có thể tham vào tế bào qua màng sinh chất mà không thấm vào nhânđược
Về thành phần hoá học thì màng nhân cũng có cấu trúc màng lipoproteinnhư màng sinh chất nhưng khác biệt ở nhiều điểm :
- Màng nhân gồm 2 lớp màng : màng ngoài và màng trong Màng hướng
về nhân gọi là màng trong, còn mang hướng vệ tế bào chất gọi là màng ngoài.Xoang giới hạn bởi 2 màng này gọi là xoang quanh nhân
- Trong đa số trường hợp màng nhân có độ dày chừng 40nm, độ dày củamỗi màng trong và ngoài gần 10nm, của xoang 10 – 20nm Như vậy ta có thểxem màng nhân là một phần của hệ thống mạng nội bào Các phần màng ngoàicủa màng nhân có thể nối với mạng lưới nội chất bởi các khe bể chứa và hìnhthành một hệ thống khe thông với nhau và trong một số trường hợp hệ thống khenày có thể mở ra khoảng gian bào và như vậy qua hệ thống khe của tế bào chất
có sự liên hệ trực tiếp giữa xoang quanh nhân và môi trường ngoài tế bào (ví dụ
ở các tế bào đại thực bào, tế bào ống thận, một số tế bào thực vật) Trong một sốtrường hợp dưới kính hiển vi thường có thể trông thấy khe quanh nhân thông với
Trang 9môi trường ngoài tế bào, ví dụ ở tế bào tuyến lớn của một số động vật thânmềm Thường thì các chất từ ngoài thấm vào nhân phải qua tế bào chết, tuynhiên ở các tế bào mà hệ thống màng phát triển có thể có sự xâm nhập thắng củacác chất từ môi trường ngoài tế bào vào nhân không thông qua tế bào chất.
Ta có thể xem màng nhân như là một phần của hệ thống mạng lưới nộichất, nhưng do chức năng đặc biệt của nó nên cấu trúc hình thái có nhiều điểmkhác biệt với các loại màng khác - đó là cấu trúc không liên tục của màng nhân
vì chứa hệ thống lỗ
2.2.1.2 Lỗ của mảng nhân
Màng nhân có cấu trúc không liên tục, trên màng nhân có phân bố nhiềulỗ: các lỗ hình trụ giúp nhân thông với tế bào chất, lỗ chứa đầy chất có tỉ trọngkhác hẳn chất nhân và chất của tế bào chất
Trong các tế bào ở các loài động vật khác nhau như động vật có vú, chim,
bò sát, ếch nhái, cá, da gai, sâu bọ, giun, thân mềm, động vật đơn bào, cũng như
tế bào tảo, thực vật, nấm, ở màng nhân đều có lỗ
Các lỗ phân bố trên mặt màng nhân tương đối đồng đều với khoảng cách
từ 50 - 100 nm Như vậy, trên 1µm2 bề mặt nhân có chừng 25 – 100 lỗ Lỗ códạng hình phễu, đường kính mặt trong và ngoài khác nhau và có kích thước khá
cố định Ở các tế bào khác nhau và đo được gần 50 nm và 100 nm Lỗ màngnhân không phải là lỗ đơn giản rỗng mà có cấu trúc phức tạp (hình 50)
Lỗ được cấu tạo từ một vòng nhẫn giới hạn lỗ Phía trong vòng nhẫn có 8mảnh chắn sáng nhỏ vào lòng ống, giới hạn 1 khe trung tâm hẹp khoảng 10 nm.Cách cấu trúc phức tạp của lỗ cho phép lỗ điều chỉnh kích thước và điều chỉnh
sự vận chuyển các chất qua lỗ, kể cả các cấu trúc như ribôxôm.
2.2.1.3 Chức năng của màng nhân
Màng nhân có chức năng phân lập cách li nhiễm sắc thể khỏi tế bào chếtthời kì phân bào màng nhân biến mất, tạo điều kiện cho các nhiễm sắc thể dichuyển về 2 cực Màng nhân thực hiện chức năng trao đổi chất giữa nhân với tếbào chất Sự vận chuyển chất có thể thông qua cơ chế hoạt tải qua mànglipoprôtêin hoặc thông qua hệ thống lỗ của màng nhân
Trang 10Lỗ có cấu trúc phức tạp cho nên lỗ màng nhân không giống như một cái
lỗ đơn giản, các chất được vận chuyển qua lỗ là do kết quả hoạt động tích cựccủa các chất chứa trong lỗ Và có thể nói lỗ với màng nhân đã tham gia tích cực
và chọn lọc vào quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất Phân tử mARN,nhiều loại protein và cả ribôxôm đều được vận chuyển nhờ lố
Màng nhân còn tham gia vào chức năng tổng hợp và chuyên chở các chất
Ở mặt ngoài của màng ngoài của nhân có đính nhiều ribôxôm, do đó màng nhântham gia tích cực vào việc tổng hợp prôtêin
Lỗ của màng nhân, ngoài chức năng trao đổi chất giữa nhân và tế bàochết, còn thực hiện chức năng nâng đỡ Hệ thống lỗ có thể xem như một hệthống cột để có định màng nhân không cho màng thay đổi, để bảo đảm sự tồn tạicủa xoang quanh nhân, xoang này có ý nghĩa đặc biệt trong việc tổng hợpprôtêin đối với các tế bào có mạng lưới nội chất kém phát triển Nằm sát mặttrong của màng trong có hệ thống tấm lamina có chiều dày 15 – 60 nm, tấmlamina được cấu tạo từ các vi sợi trung gian đan chéo vào nhau như một tấmrây Các vị sợi này có cấu tạo từ protein - lamin Tấm lamina có vai trò cơ học,giữ cho màng nhân ổn định Chất nhiễm sắc dính vào màng nhận thông qua tấmlamina Điều đó thể hiện rõ ở tính tương đối cố định của màng nhân trong kìtrung gian Vào cuối kì đầu của phân bào, màng nhân biến mất và bị chia nhỏthành các bóng không bào bé, đến cuối kì cuối màng nhân được tái sinh lại từcác bóng không bào và từ mạng lưới nội sinh chất Tấm lamina bị giải trùng hợpthành các đơn hợp lamin ở kì đầu, sẽ được tái trùng hợp để tạo thành tấm lamina
ở kì cuối Màng nhân không phải là giới hạn thụ động giữa nhân và tế bào chất
mà là một cấu thành tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất và chuyên chởchất giữa nhân và tế bào chất Tuy nhiên do chức năng làm giới hạn giữa nhân
và tế bào chất nên màng nhân có cấu trúc chi tiết khác biệt với các loại màng tếbào khác
2.2.2 Chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể
2.2.2.1 Chất nhiễm sắc
Trong dịch nhân ADN liên kết với protein ( protein kiềm – histon và các protein axit ) ở dạng sợi mảnh xoắn với nhau tạo thành chất nhiễm sắc Gọi là chất nhiễm sắc
Trang 11vì khi nhuộm tế bào ở giai đoạn kỳ trung gian bằng thuốc màu kiềm, chúng xuất hiện dưới kính hiển vi ở dạng các hạt bé, sợi mảnh bắt màu phân bố khắp dịch nhân
Bước vào kỳ đầu của phân bào, chất nhiễm sắc bị biến đổi, chúng xoắn và co ngắn lại, tách thành các thể có kích thước từ vài micromet đến chục micromet được gọi là NST.
Ví dụ: Trong tế bào người có 46 NST, ruồi giấm 8 NST
Chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể chỉ khác biệt nhau về cấu trúc vật lí và trạng thái hoạt động, còn giống nhau về phương diện hóa sinh và cấu thành phân tử.
Chất nhiễm sắc ( cũng như NST ) được cấu tạo từ protein ( 60%) và ADN ( 40%) Trong đó ADN là vật chất mang thông tin di truyền, còn protein có vai trò bảo vệ và điều chỉnh.
Ví dụ: ADN trong 46 NST ở người chứa đến 6.10 9 cặp nucleotit, nếu kéo thẳng chúng
ra dài gần 2m, trong đó kích thước của nhân chỉ có 5 um, vậy chuỗi ADN phải đóng gói để nằm gọn trong nhân mà vẫn có thể hoạt động chính xác theo thời gian và không gian
b Cấu trúc siêu hiển vi của chất nhiễm sắc