Báo cáo chuyên đề: Tế bào docx

Để thực hiện được các chức năng của mình, tế bào cần phải hấp thu và sử dụng được nguồn năng lượng hóa học dự trữ được giải phóng từ các con đường trao đổi chất trong các phân tử hữu cơ

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM

Bộ môn Công nghệ Hoá học

Lớp DH06HH Môn: Hoá sinh đại cương

Báo cáo chuyên đề:

TẾ BÀO

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN:

NGUYỄN PHƯỚC NHUẬN BÙI HỮU TÀI

06139140

Mục Lục

BÀO

I TỔNG QUAN

1 Định nghĩa tế bào

Thuật ngữ tế bào có nguồn gốc từ tiếng Latin

cella, nghĩa là khoang nhỏ Thuật ngữ này do nhà sinh học Robert Hooke đặt ra khi ông

quan sát các tế bào nút bấc

Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của đa

số sinh vật (trừ những dạng sống tiền tế bào chẳng hạn như virus)

Những sinh vật đơn bào như vi khuẩn, cơ thể chỉ gồm một tế bào Các sinh vật đa bào cấu tạo từ nhiều tế bào.

Theo học thuyết tế bào được xây dựng từ thế kỷ 19 cho rằng:

thiết để điều khiển các chức năng của mình

thế hệ tế bào tiếp theo

Mọi tế bào đều có một số khả năng sau:

thô, chế biến thành các thành phần cần thiết cho

tế bào, sản xuất các phân tử mang năng lượng và các sản phẩm phụ

Để thực hiện được các chức năng của mình, tế bào cần phải hấp thu và sử dụng được nguồn năng

lượng hóa học dự trữ được giải phóng từ các con đường trao đổi chất trong các phân tử hữu cơ

• Tổng hợp các protein.

đổi của môi trường bên trong và bên ngoài như những thay đổi về nhiệt độ,

pH hoặc nguồn dinh dưỡng

Các dạng tế bào:

chỉ thấy ở sinh vật đơn bào hoặc tập đoàn đơn

bào Trong hệ thống phân loại 3 giới, các sinh vật prokaryote là thuộc giới Archaea và Eubacteria

prokaryote là thuộc giới Archaea và Eubacteria

màng riêng Sinh vật đơn bào eukaryote cũng rất

đa dạng nhưng chủ yếu là sinh vật đa bào Tế bào eukyryote bào gồm các sinh vật là động vật, thực vật và nấm.

Tế bào Prokaryote (tế bào nhân sơ)

1 AND (vùng nhân); 2 Tế bào chất; 3 Ribosom;

4 Vỏ; 5 Thành tế bào; 6 Màng sinh chất; 7 Roi

Tế bào

Tế bào Eukaryotic (tế bào nhân chuẩn)

Mô hình một tế bào động vật điển hình

(ER) hạt, (6) bộ máy Golgi, (7) khung xương tế bào, (8) ER trơn, (9) ty thể, (10) không bào, (11) tế bào chất, (12) lysosome, (13) trung thể

Mô hình một tế bào thực vật điển hình

1 Màng tế bào (tấm áo ngoài)

• Vỏ bọc bên ngoài của một tế bào eukaryote gọi

này cũng có ở các tế bào prokaryote nhưng

được gọi là màng tế bào (cell membrane) Màng

có chức năng bao bọc và phân tách tế bào với môi trường xung quanh

các protein Các phân tử protein hoạt động

như các kênh vận chuyển và bơm được nằm

khảm vào lớp lipid một cách linh động (có thể

di chuyển tương đối).

2 Bộ khung tế bào (hệ vận động)

Bộ khung tế bào là một thành phần quan trọng, phức tạp và linh động của tế bào

Bộ khung tế bào là hệ thống mạng sợi và ống

protein( vi ống , vi sợi, sợi trung gian đan chéo nhau Nó cấu thành và duy trì hình dáng tế bào;

là các điểm bám cho các bào quan; hỗ trợ quá trình thực bào (tế bào thu nhận các chất bên

ngoài); và cử động các phần tế bào trong quá

trình sinh trưởng và vận động

Các protein tham gia cấu thành bộ khung tế

bào gồm nhiều loại và có chức năng đa dạng

như định hướng, neo bám, phát sinh các tấm

màng.

3 Tế bào chất (không gian thực hiện các chức năng của tế bào)

chứa đầy dịch thể gọi là tế bào chất

(cytoplasm) Nó bao hàm cả hỗn hợp các ion,

chất dịch bên trong tế bào và cả các bào quan Các bào quan bên trong tế bào chất đều có hệ thống màng sinh học để phân tách với khối

dung dịch này Chất nguyên sinh (cytosol) là để chỉ riêng phân dịch thể, chứ không có các bào quan.

• Đối với các sinh vật prokaryote, tế bào chất là một thành phần tương đối tự do Nhưng, tế bào chất trong tế bào eukaryote thường chứa rất nhiều bào quan và bộ khung tế bào Chất nguyên sinh thường chứa các chất dinh dưỡng hòa tan, phân cắt các sản phẩm phế liệu, và dịch chuyển vật chất trong tế bào tạo nên hiên tượng dòng chất nguyên sinh

• Nhân tế bào thường nằm bên trong tế bào chất

và có hình dạng thay đổi khi tế bào di chuyển Tế

bào chất cũng chứa nhiều loại muối khác nhau, đây

là dạng chất dẫn điện tuyệt vời để tạo môi trường

thích hợp cho các hoạt động của tế bào Môi trường

tế bào chất và các bào quan trong nó là yếu tố sống còn của một tế bào.

4 Vật liệu di truyền (Yếu tố duy trì thông tin giữa các thế hệ)

• Vật liệu di truyền là các phân tử nucleic acid (DNA và RNA)

• Thông tin di truyền của sinh vật chính là mã di truyền quy định tất cả protein cần thiết cho

mọi tế bào của cơ thể (Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây cho thấy có thể một số RNA cũng được sử dụng như là một bản lưu đối với một

số gene đề phòng sai hỏng.)

• Ở các sinh vật prokaryote, vật liệu di truyền là một phân tử DNA dạng vòng đơn giản Phân tử này nằm

ở một vùng tế bào chất chuyên biệt gọi là vùng nhân Tuy nhiên, đối với các sinh vật eukaryote, phân tử DNA được bao bọc bởi các phân tử protein tạo

thành cấu trúc nhiễm sắc thể, được lưu giữ trong

nhân tế bào (với màng nhân bao bên ngoài).

lượng nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào là đặc trung

cho loài) Ngoài ra, các bào quan như ty thể và lục

lạp đều có vật liệu di truyền riêng của mình.

5 Các bào quan

tim, phổi, thận , mỗi cơ quan đảm nhiệm một chức riêng

gọi là bào quan, được thích nghi và chuyên hóa cho một hoặc một vài chức năng sống nhất

định

eukaryote và thường có màng bao bọc.

5.1 Nhân tế bào (trung tâm tế bào)

• Nhân tế bào là bào quan tối quan trọng trong tế bào eukaryote Nó chứa các nhiễm sắc thể của tế bào, là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA và tổng hợp RNA

• Nhân tế bào là loại bào quan lớn nhất trong tế bào Nhân của hầu hết tế bào động vật khoảng 5μm gần như là lớn hơn rất nhiều so với toàn bộ tế bào prokaryote.

• Nhân được bao bọc bởi hai màng, kết hợp với nhau để

thành màng nhân Giữa hai màng nhân có một khỏang trống khoảng 10-20 nm, trên màng nhân có các lỗ màng nhân có diện tích khoả 9nm, lỗ màng nhân này có nhiệm

vụ làm cầu nối giữa bên trong nhân và tế bào chất

Nhân có 1 số vai trò trong tế bào như:

- Nhân là nơi chứa thông tin di truyền điều

khiển mọi hoạt động sống của tế bào

đầu tổng hợp ribosome từ protein đặc hiệu và RNA

5.2 Ribosome (bộ máy sản xuất

ty thể và lục thể, nơi năng lượng được sản sinh Trong mỗi nơi, ribosome là nơi mà protein được tổng hợp từ dưới sự điều khiển trực tiếp từ các nucleic acid

• Mặc dù có vẻ như chúng quá nhỏ bé khi so sánh với tế bào, nhưng ribosome là một cỗ máy máy khổng lồ tạo nên một lượng lớn các phân tử

• Ribosome của eukaryote và prokaryote gần giống nhau, chúng đều được cấu thành từ hai đơn vị có kích thước

khác nhau Ribosome của eukaryote có vẻ lớn hơn

5.3 Ty thể và lục lạp (các trung tâm năng lượng)

dạng, kích thước và số lượng đa dạng và có khả

năng tự nhân đôi

nhân tế bào

trình trao đổi chất của tế bào

thước lớn hơn, chúng tham gia chuyển hóa năng lượng mặt trời thành các chất hữu cơ.

5.4 Mạng lưới nội chất và bộ máy Golgi (nhà phân phối và xử lý các đại phân tử)

• Mạng lưới nội chất (ER - endoplasmic reticulum) là hệ

thống mạng vận chuyển các phân tử nhất định đến các địa chỉ cần thiết để cải biến hoặc thực hiện chức năng, trong khi các phân tử khác thì trôi nổi tự do trong tế bào chất

• ER được chia làm 2 loại: ER hạt (rám) và ER trơn (nhẵn)

ER hạt là do các ribosome bám lên bề mặt ngoài của nó, trong khi ER trơn thì không có ribosome

• Quá trình dịch mã trên các ribosome của ER hạt thường

để tổng hợp các protein tiết (protein xuất khẩu)

• Các protein tiết thường được vận chuyển đến phức hệ

Golgi để thực hiện một số cải biến, đóng gói và vận chuyển đến các vị trí khác nhau trong tế bào ER trơn là nơi tổng hợp lipid, giải độc và bể chứa calcium

Màng nội chất

Bộ máy Golgi

5.5 Lysosome và peroxisome - hệ tiêu hóa của tế bào

thể lạ của tế bào Các nguyên liệu này sẽ vào tế bào bằng con đường thực bào, được đựng

trong một túi được hình thành từ màng sinh

chất Các túi đựng nguyên liệu này được di

chuyển vào bên trong nguyên sinh chất và hòa tan với tiêu thề sơ cấp (primary lyosome), tạo thành tiêu thể thứ cấp (secodary lysosome), tại đây quá trình phân hủy bắt đầu diễn ra.

• Các enzyme trong lysosome thứ cấp sẽ nhanh

chóng phân hủy thức ăn thành từng mảnh Phản ứng này được thức đẩy nhờ môi trường acid yếu trong lysosome, tại đây pH của lysosome thấp hơn

so với mội trường bên ngoài tế bào chất Các sản phẩm của quá trình phân hủy này sẻ được di

chuyển ra khỏi lysosome cung cấp các nhiên liệu

và vật liệu cho các quá trình khác.

chính tế bào trong một quá trình gọi là autophagy.

III CÁC QUÁ TRÌNH CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO

1 Sinh trưởng và trao đổi chất

hàng loạt quá trình trao đổi chất nội bào nhằm duy trì sự tồn tại cũng như sinh trưởng của

mình

• Trao đổi chất là các quá trình mà tế bào xử lý hay chế biến các phân tử dinh dưỡng theo cách riêng của nó

Các quá trình trao đổi chất được chia làm 2

nhóm lớn:

các phân tử hữu cơ phức tạp để thu nhận năng lượng (dưới dạng ATP) và lực khử;

lượng và lực khử để xây dựng các phân tử hữu

cơ phức tạp, đặc thù và cần thiết

• Một trong các con đường trao đổi chất quan trọng

là đường phân (glycolysis), con đường này không cần oxy Mỗi một phân tử glucose trải qua con

đường này sẽ tạo thành 4 phân tử ATP và đây là phương thức thu nhận năng lượng chính của các vi khuẩn kị khí.

• Đối với các sinh vật hiếu khí, các phân tử pyruvat, sản phẩm của đường phân, sẽ tham gia vào chu

trình Krep (hay còn gọi là chu trình TCA) để phân huỷ hoàn toàn thành CO2, đồng thời thu nhận

thêm nhiều ATP Ở sinh vật eukaryote, chu trình TCA tiến hành trong ty thể trong khi sinh vật

prokaryote lại tiến hành ở ngay tế bào chất.

2 Hình thành các tế bào mới

• Phân bào là quá trình sinh sản từ một tế bào (gọi là

chế chính của quá trình sinh trưởng của sinh vật đa bào và là hình thức sinh sản của sinh vật đơn bào

• Những tế bào prokaryote phân chia bằng hình thức phân cắt (binary fission) hoặc nảy chồi (budding)

• Tế bào eukaryote thì sử dụng hình thức phân bào là nguyên phân (mitosis) (một hình thức phân vào có tơ).

• Những tế bào lưỡng bội thì có thể tiến hành

giảm phân để tạo ra tế bào đơn bội

trong quá trình thụ tinh để hình thành hợp tử (lưỡng bội)

đến nhân đôi nhiễm sắc thể) đóng vai trò cực

kỳ quan trọng và thường diễn ra tại kỳ trung gian giữa các lần phân chia.

Prokaryote phân chia bằng trực phân

3 Sinh tổng hợp protein

• Sinh tổng hợp protein là quá trình tế bào tổng hợp những phân tử protein đặc trưng và cần thiết cho hoạt động sống của mình

những phân tử RNA thông tin dựa trên trình

tự khuôn của DNA

tử protein sẽ được tạo thành nhờ quá trình

dịch mã.

• Bộ máy tế bào chịu trách nhiệm thực

hiện quá trình tổng hợp protein là

những ribosome

RNA ribosome và khoảng 80 loại protein khác nhau

phân tử mRNA thì quá trình dịch mã

được tiến hành.

• Khi đó, ribosome sẽ cho phép một phân

tử RNA vận chuyển (tRNA) mang một loại amino acid đặc trưng đi vào tRNA này bắt buộc phải có bộ ba đối mã có

trình tự bổ sung với bộ ba sao mã trên mRNA

trình tự các bộ ba nucleotide trên

mRNA sẽ liên kết với nhau để tạo thành một chuỗi polypeptid.

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO