Tế bào nhân sơ và nhân chuẩn

 Ý nghĩa sinh học của vỏ nhầy là: - Bảo vệ vi khuẩn trong điều kiện khô hạn, bảo vệ vi khuẩn tránh bị thực bào trường hợp Phế cầu khuẩn-Diplococcus pneumoniae - Cung cấp chất dinh dư

Prokaryote & Eukaryote

Prokaryotae và Eukaryotae

 Prokaryotae: tế bào tiền nhân; không có nhân

tế bào Ví dụ: vi khuẩn, vi khuẩn lam.

 Eukaryotae: tế bào nhân thực, hay tế bào nhân

chuẩn; tế bào có nhân hình thành rõ ràng Ví

dụ: thực vật, động vật,nấm.

Những điểm chung nhất của các tế bào

kích thước cơ thể lớn hay nhỏ.

Những điểm chung nhất của các tế bào

 Vì sao tế bào nhỏ bé ?  xét tương quan bề

mặt (diện tích) và thể tích S tính theo mũ hai, V tính theo mũ ba V càng chia nhỏ thì S càng

lớn Vật thể càng nhỏ như tế bào, tỉ lệ bề mặt trên khối lượng càng lớn.

 Nếu diện tích tiếp xúc lớn, khả năng thu nhận chất từ ngoài vào và khả năng loại thải chất từ trong ra rất nhanh, rất kịp thời.

 Tế bào kích thứơc lớn: liên quan tới sự chuyên hóa chức năng như nơron để dẫn xung, mô

dẫn ở cây, trứng đà điểu trao đổi chất yếu.

Tế bào Prokaryote

Tế bào Prokaryote

 Kích thước nhỏ bé, khoảng từ 1 -10 µm

Mycoplasma có kích thước nhỏ nhất.

 Không có phần lớn các bào quan.

 Không có màng nhân, có vùng tương tự

nhân gọi là nucleoid

 DNA bộ gen không có protein histone,

chlorophyll(diệp lục) không trong lục lạp,…

 Murein là chất đặc biệt ở vách tế bào.

CẤU TRÚC TẾ BÀO VI KHUẨN

 Phân loại: cổ khuẩn, vi khuẩn thực, vi

khuẩn lam, xạ khuẩn.

 Phần này chỉ xét cấu trúc tế bào vi khuẩn

thực, đa số tồn tại dưới dạng 1 tế bào gọi

là đơn bào.

 Khái niệm tế bào và cá thể ở vi khuẩn là

như nhau.

Cấu trúc vi khuẩn

2 Màng nhày

 Là màng bọc ngoài vi khuẩn cấu tạo bởi polisaccharide của một loại gốc đường (homopolisaccharide) hoặc nhiều gốc

đường khác nhau (heteropolisacchride)

 Ở một số vi khuẩn trong vỏ nhày còn chứa một ít lipoprotein khi làm khô, người ta xác định được 90-98% trọng lượng

màng nhày là nước

 Ý nghĩa sinh học của vỏ nhầy là:

- Bảo vệ vi khuẩn trong điều kiện khô hạn, bảo vệ vi khuẩn

tránh bị thực bào (trường hợp Phế cầu khuẩn-Diplococcus

pneumoniae)

- Cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn khi thiếu thức ăn

- Là nơi tích luỹ một số sản phẩm trao đổi chất (dextran,

xantan )

- Giúp vi khuẩn bám vào giá thể ( trường hợp các vi khuẩn gây

sâu răng như Streptococcus salivarrius, Streptococcus

mutans )

Muốn quan sát vỏ nhầy thường lên tiêu bản

với mực tàu, bao nhày có màu trắng hiện lên trên nền tối

Vỏ nhầy ở vi khuẩn

Acetobacter xylinum và

2 Vách tế bào

 Bao ngoài màng sinh chất, tạo khung vững, cứng cho

tế bào, duy trì hình dạng, giúp chống chịu các tác nhân bất lợi, nhất là áp suất thẩm thấu của môi trường ngoài.

 Là nơi tiếp nhận các phage , chứa các kháng nguyên bề

mặt,ngoài ra thì còn có chức năng thẩm thấu

 Vách tế bào có vững hay không là do peptidoglucan ,

một loại đại phân tử chỉ có ở vi khuẩn

 Peptidoglucan gồm hai loại đường khác thường gắn với một peptide ngắn Đường và peptide nối nhau thành

peptidoglucan bao toàn bộ phía ngoài màng tế bào.

 Bình thường, vi khuẩn không sống nổi nếu thiếu vách tế bào.

 Dựa vào cấu tạo thành tế bào ,người ta chia vi khuẩn

 Phương pháp nhuộm Gram: là một phương pháp thực nghiệm

nhằm phân biệt các loài vi khuẩn thành 2 nhóm (Gram dương và

Gram âm) dựa trên các đặc tính hoá lý của thành tế bào

 Cơ chế:VK Gram dương có thành tế bào dầy, dạng lưới cấu tạo bởi

peptidoglycan, chất này có khả năng giữ phức hợp tím tinh thể-iot Trong khi đó, lớp thành tế bào peptidoglycan của các vi khuẩn

Gram âm thì mỏng hơn và thường có thêm lớp man

lipopolysaccharide (LPS) bên ngoài.

Sau khi nhuộm với phức hợp tím tinh thể-iot, mẫu được xử lí tiếp

với hỗn hợp khử màu, làm mất nước của các lớp peptidoglycan

trong thành tế bào Gram dương, từ đó làm giảm khoảng trống giữa các phân tử và khiến thành tế bào bắt giữ phức hợp tím tinh thể-iot bên trong tế bào.

Đối với vi khuẩn Gram âm, hỗn hợp khử màu đóng vai trò là chất

hoà tan lipit và làm tan màng ngoài của thành tế bào Lớp

peptidoglycan mỏng không thể giữ lại phức hợp tím tinh thể-iot và

tế bào Gram âm bị khử màu Khử màu là bước quan trọng và cần kĩ năng nhất định vì khả năng bắt màu Gram dương không phải là "tất

cả hoặc không."

Phương pháp nhuộm Gram

Các bước tiến hành nhuộm Gram

Kết quả thí nghiệm

Phương pháp nhuộm Gram

VK Gram +

VK Gram

-Cấu tạo vách tế bào

Vi khuẩn Gram âm Vi khuẩn Gram dương

So sánh vi khuẩn Gram + & vi khuẩn Gram

Mất màu tím khi tẩy rửa, nhuộm màu phụ safarin hay fuchsin Lớp Peptidoglucan Dày, nhiều lớp Mỏng, chỉ có một lớp

Axit teichioc Có Không có

Lớp phía ngoài thành Không có Có

Cao (tạo thành lớp ngoài thành

Cấu trúc gốc tiêm mao Hai vòng ổ đĩa gốc Bốn vòng ổ đĩa gốc

So sánh vi khuẩn Gram + & vi khuẩn Gram

-3 Cấu trúc bên trong

protein (nằm trong, ngoài

hay xen giữa màng), chiếm

60-70% khối lượng của

màng Đầu phosphat của PL

tích điện, phân cực, ưa

nước ; đuôi hydrocarbon

không tích điện, không phân

cực, kỵ nước

 Màng sinh chất có các chức năng chủ yếu sau đây:

- Khống chế sự qua lại của các chất dinh dưỡng, các

sản phẩm trao đổi chất

- Duy trì áp suất thẩm thấu bình thường trong tế bào.

- Là nơi sinh tổng hợp các thành phần của thành tế

bào và các polyme của bao nhầy (capsule).

- Là nơi tiến hành quá trình phosphoryl oxy hoá và

quá trình phosphoryl quang hợp (ở vi khuẩn quang

3.2 Tế bào chất

 Tế bào chất là phần vật chất dạng keo nằm bên trong màng

sinh chất, chứa tới 80% là nước Trong tế bào chất có protein, acid nucleic, hydrat carbon, lipid, các ion vô cơ và nhiều nhiều chất khác có khối lượng phân tử thấp

 Bào quan đáng lưu ý trong TBC là ribosome Đây là cơ quan

tổng hợp protein cho Tế bào Ribosome nằm tự do trong tế bào chất và chiếm tới 70% trọng lượng khô của TBC ở dạng tự do ribosome gồm 2 tiểu phần (50S và 30S), khi bắt đầu tổng hợp

Protein hai tiểu phần này kết hợp với nhau tạo thành ribosome 70S và gắn trên sợi ARN thông tin.( S là đơn vị Svedberg- đại

lượng đo tốc độ lắng khi ly tâm cao tốc.)

Thành phần hoá học của ribosom 40-60%ARN và

30-35%Protein, còn lại là lipit , khoáng , 1 vài enzim đặc hiệu

 Trong tế bào chất của vi khuẩn còn có thể gặp các chất dự trữ như các hạt glycogen, hạt PHB (Poly-ß-hydroxybutyrat),

Cyanophycin, Phycocyanin, các hạt dị nhiễm sắc

(metachromatic body), các giọt lưu huỳnh

 Mesoxom: thành phần bao gồm Protein và photpholipit, có

chức năng cố định “nhiễm sắc thể “ trong quá trình nhân đôi

AND , tạo vách ngăn trong phân bào.

Ở loài vi khuẩn diệt côn

khuẩn này hoàn toàn vô

hại với người, gia súc,

gia cầm, thuỷ hải sản- có

hại đối với tằm) Bacillus

sphaericus có thể diệt

cung quăng của các loài

muỗi.

Bào tử (spore) và Tinh thể độc (Crystal)

ở Bacillus thuringiensis (trái) và Bacillus

sphaericus (phải)

3.2 Tế bào chất

3.3 Nucleoid

 Thể nhân ( Nucleoid) ở vi khuẩn là

dạng nhân nguyên thuỷ, chưa có màng

nhân nên không có hình dạng cố định,

và vì vậy còn được gọi là vùng nhân.

 Khi nhuộm màu tế bào bằng thuốc

nhuộm Feulgen có thể thấy thể nhân

hiện màu tím Đó là 1 nhiễm sắc thể

(NST, chromosome) duy nhất dạng

vòng chứa 1 sợi ADN xoắn kép (ở Xạ

khuẩn Streptomyces có thể gặp nhiễm

sắc thể dạng thẳng)

 Thể nhân là bộ phận chứa đựng thông

tin di truyền của vi khuẩn.

 Ngoài NST, trong tế bào nhiều vi

khuẩn còn gặp những ADN ngoài NST

4 Tiêm mao

•Là một cấu tạo sợi phát sinh từ mặt trong của màng sinh chất

•Có cầu tạo từ một loại protein flagellin là chủ yếu

•Tiên mao (Lông roi, flagella) không phải có mặt ở mọi vi khuẩn,

chúng quyết định khả năng và phương thức di động của vi

khuẩn.

Tiêm mao của vi khuẩn có các loại

khác nhau tuỳ từng loài :

- Không có tiêm mao (vô mao,

- Có nhiều tiêm mao mọc khắp

quanh tế bào (chu mao,

peritricha)

- Có loại tiêm mao mọc ở giữa tế

bào như trường hợp vi khuẩn

Selenomonas ruminantium.

4 Tiêm mao

Kiểu sắp xếp tiêm mao liên quan đến hình thức di động của

vi khuẩn

 Tiêm mao mọc ở cực giúp vi khuẩn di động theo kiẻu

tiến- lùi Chúng đảo ngược hướng bằng cách đảo

ngược hướng quay của tiên mao

 Vi khuẩn chu mao di động theo hướng nào thì các tiên

mao chuyển động theo hướng ngược lại

 Khi tiêm mao không tụ lại về một hướng thì vi khuẩn

chuyển động theo kiểu nhào lộn

 Tốc độ di chuyển của vi khuẩn có tiêm mao thường

vào khoảng 20-80µm/giây, nghĩa là trong 1 giây chuyển động được một khoảng cách lớn hơn gấp 20-80 lần so

với chiều dài của cơ thể chúng

4 Tiêm mao

Hình vi khuẩn phân chia

 Hệ thống bào quan có cấu trúc màng:

màng sinh chất, bộ Golgi, túi vận chuyển,

lưới nội chất hạt, lưới nội chất trơn,

lysosome, màng nhân, túi dịch.

 Các màng có chức năng khác nhau,

nhưng đều liên thông với nhau trực tiếp

hay gián tiếp thông qua túi vận chuyển.

1.Hệ thống cấu trúc màng

6 Vận chuyển protein

7 Vận chuyển bóng (vesicle)

8.Thể Golgi

9 Mặt cis bộ Golgi

10 Mặt trans của bộ Golgi

11 Nếp gấp của bộ Golgi

Hệ thống nội màng tế bào Eukaryote

1.1 Mạng lưới nội chất

• Màng lưới nội chất xếp

lại rất nhiều nếp nhăn

nên chiếm hơn nửa số

màng của tế bào

• Màng lưới nội chất là

một phiến mỏng liên tục

kéo thành mạng lưới bao

lấy khoảng rỗng trong

lưới tách các tia với thể

trong suốt, các tia của

lưới nội chất và bộ Golgi

Mạng lưới nội chất hạt Mạng lưới nội chất trơn Cấu trúc

Chức

năng

Là hệ thống xoang dẹp, mặt ngoài có đính các hạt

ribôxôm

Là hệ thống xoang hình ống, nối tiếp với lưới nội chất hạt, không đính hạt ribôxôm

Tổng hợp prôtêin tiết ra Tổng hợp lipit,chuyển hoá

 Lưới nội chất là trung tâm sinh tổng hợp của tế bào nên có nhiều ribosome; liên quan đến sự tổng hợp

protein xuyên màng, lipid của lưới nội chất, của bộ

Golgi, của lysosome, của màng sinh chất.

 Màng lưới nội chất tạo ra phần lớn lipid của màng ti thể, của peroxisome.

 Lưới nội chất là điểm xuất phát tổng hợp protein tiết, tất cả những gì cần tiết ra ngoài tế bào trước tiên đều phóng thích vào các tia; là chỗ hình thành chất nền ngoại bào.

1.1 Mạng lưới nội chất

- Chức năng: ribôxôm là nơi

tổng hợp prôtêin cho tế bào

So sánh Ribosome ở Bacteria và ở

Eukaryotic

1.3 Bộ máy Golgi

 Bộ Golgi: nằm gần nhân, ở

tế bào thường cạnh trung

thể hay trung tâm tế bào

 Gồm nhiều túi nhỏ dẹp giới

Sự vận chuyển các chất từ Golgi tới các bộ phận khác

trong tế bào

 Túi dẹp biến đổi, chọn lọc, gói các chất tiết

ra ngoài hay vận chuyển đến bào quan khác như lysosome.

 Nhiệm vụ của bộ Golgi là hoàn tất một số

công việc của lưới nội chất Các protein từ

lưới nội chất chuyển sang có thể được biến đổi tiếp tục.

 Bộ Golgi cũng biến đổi glycan và cho thoát

ra ngoài qua túi nhờn Các bọt nhỏ vận

chuyển vật liệu giữa bộ Golgi và các thành

phần khác của tế bào.

1.3 Bộ máy Golgi

 Là túi cầu nhỏ đường kính 0,2 – 0,5 µm,

được bao bởi một lớp màng, có rất nhiều ở gan, thận, bạch cầu.

 Chứa nhiều enzyme thủy giải cho tiêu hóa

nội bào nên gọi là tiêu thể (lysosome); phân hủy chất để nuôi tế bào, dọn sạch các bào

quan vô dụng thành tiền chất đơn giản để tế bào tái sử dụng; tiêu hủy các chất từ ngoài tế bào vào, khi thiếu năng lượng có thể phân

hủy các bào quan cung cấp năng lượng,

1.4 Lysosome

1.5 Peroxisome và glyoxysome

 Peroxisome có cấu tạo túi

cầu nhỏ, đường kính 0,2

– 0,5 µm, bao bởi màng

đơn, chứa enzyme oxy

hóa và phân hủy peroxide

hydro (H 2 O 2 ) Perôxixôm

được hình thành từ lưới

nội chất trơn, có chức

năng chuyển hoá lipit

hoặc khử độc cho tế bào

1.6 Không bào

 Túi tích chứa nước, chất tan, nước do tế bào

chất thải ra, được bao bởi một màng gọi là

tonoplast (xem như màng trong tế bào chất)

Động vật nguyên sinh có không bào co bóp 

thải chất, nước dư khỏi tế bào; không bào thực

phẩm  chứa thức ăn.

 Không bào chứa chất thải , enzyme được tiết

vào không bào sẽ phân cắt chất thải thành chất

đơn giản để đưa trở lại thể trong suốt và tái sử

dụng.

 Dịch không bào chứa anthocyanin, nhóm sắc tố

Không bào

 Tế bào thực vật non chưa

nhiều không bào nhỏ Khi

tăng trưởng, các không

 Không bào chứa chất tan,

đây là dung dịch ưu

trương nên sẽ hút nước

do áp suất thẩm thấu Do

đó không bào tạo một áp

lực căng lên vách tế bào

thực vật

1.6 Không bào

2 Ti thể và lạp thể

 Ti thể có ở tất cả tế bào Eukaryotae, lục

lạp chỉ có ở thực vật.

 Bên trong mỗi bào quan chứa một số lớn

cấu trúc màng, các màng giữ vai trò quyết

định trong chuyển hóa năng lượng: điểm

tựa cơ học cho truyền điện tử ; bao nhiều

cấu trúc bên trong chứa enzyme xúc tác

các phản ứng khác của tế bào.

 Có bộ gen độc lập, nguồn gốc tiến hóa

giống nhau.

2.1 Ti thể

Ti thể là trung tâm

năng lượng của tế

Nền matrix. Khoang nền lớn này chứa của

hàng trăm enzyme,cần cho quá trình hô hấp tế bào Nền matrix còn chứa một số bản sao nhất định của DNA hệ gen ti thể, các ribosome ti thể chuyên biệt, các tRNA, những enzyme khác nhau cần cho biểu hiện gen ti thể.

Màng ngoài Do chứa một protein tạo kênh lớn (gọi là porin) nên màng ngoài thấm được các phân tử bằng hay nhỏ hơn 5000 dalton Các protein khác trên màng gồm các enzyme tổng hợp lipid ti thể, các enzyme chuyển hóa lipid sang dạng tham gia trao đổi chất trong matrix.

Khoảng gian màng chứa nhiều enzyme sử dụng ATP do matrix cung cấp để

 Ti thể là nơi cung cấp năng lượng cho tế

bào dưới dạng các phân tử ATP.

 Ngoài ra, ti thể còn tạo ra nhiều sản phẩm trung gian có vai trò quan trọng trong quá

trình chuyển hoá vật chất.

2.1 Ti thể

Hệ thống truyền điện tử

2.2 Lục lạp

 Có cấu trúc màng: màng ngoài

rất dễ thấm; màng trong rất ít

thấm, chứa nhiều protein vận

chuyển đặc hiệu, bao vùng

không xanh lục stroma; khoảng

gian màng hẹp

 Stroma chứa enzyme,

ribosome, RNA, DNA

 Màng trong lục lạp không xếp

lại thành creta và chứa chuỗi

truyền điện tử như màng trong

ti thể

 Lục lạp là đơn vị cơ năng

quang hợp, sinh vật quang hợp

gọi là tự dưỡng

2.2 Lục lạp

 Bản mỏng thylakoid chứa

quang hệ hấp thu ánh

sáng, chuỗi truyền điện tử,

ATP synthetase Thylakoid

sáng của thylakoid này

được nối với ánh sáng của

thylakoid khác; xác định

thành phần cấu trúc gọi là

khoảng trong thylakoid tách

biệt với stroma bởi màng

Thuyết nội cộng sinh

• Các prokaryotic nhỏ bị các prokaryotic lớn hơn nuốt vào nhưng chúng không

bị tiêu hóa Các tế bào này nằm trong tế bào chất của các tế bào lớn hơn, và các thế hệ kế tiếp của tế bào lớn vẫn chứa các tế bào con của các tế bào nhỏ ( prokaryote bị ăn nhưng không bị tiêu hóa).Hiện tượng này gọi là hiện tượng

nội công sinh endosymthebiotic

• Theo giả thuyết này thì endosymthebiotic cung cấp sự thuận lợi cho cả hai

đối tác Tế bào lớn hơn sử dụng sản phẩm quang hợp của tế bào nhỏ hơn và các tế bào nhỏ sẽ được bảo vệ bởi các tế bào lớn Qua thời gian tiến hóa các

tế bào nhỏ mất dần đi những DNA mà ở trong tế bào lớn cũng có Kết quả là

3 NHÂN TẾ BÀO

Nhân tế bào là bào

quan lớn nhất, dễ

nhìn thấy dưới kính

hiển vi thường, nếu

nhuộm màu tế bào thì

3.Nhân tế bào

 Màng nhân : 2 lớp màng xếp đồng

tâm giới hạn nhân Lỗ màng nhân

tạo sự thông thuơng giữa nhân và

tế bào chất Màng nhân còn nối

liền với lưới nội chất.

trưng ở kì giữa, gồm DNA, protein

histone, protein không histone

 Hạch nhân : như nhân nhỏ trong

nhân Hình bầu dục hay hình cầu,

nhuộm màu đậm, có ở tế bào

chưa phân chia, chứa gen mã

hóa rRNA ribosome.

 Nhân tế bào biến đổi trong phân

bào.