Bài 29 nguyên phân

 Nội phân là 1 dạng biến đổi của NP trong đó ADN và NST được nhân đôi nhưng không phân chia về các tế bào con mà ở lại tế bào tạo thành tế bào đa bội có số NST tăng cao nhiều lần.Trong

Đây là quá trình gì?

Bài thuy t trình c a t 2 ết trình của tổ 2 ủa tổ 2 ổ 2

Bài 29:Nguyên phân

Chu kì t bào ết trình của tổ 2

 Biểu đồ về chu kỳ

tế bào I=Gian kỳ, M=Nguyên phân

Quá trình nguyên phân với các pha chính

I Quá trình nguyên phân

Nh c l i v ắc lại về ại về ề chu kì t bào ết trình của tổ 2

 Chu kỳ tế bào, hay chu kỳ phân bào, là

một vòng tuần hoàn các sự kiện xảy ra trong một tế bào eukaryote từ lần phân bào này cho đến lần kế tiếp Nó bào gồm gian kỳ, và các giai đoạn (kỳ) trong

nguyên phân Chu kỳ tế bào được điều khiển bởi nhiều loại cyclin và cdk (một loại kinase phụ thuộc cyclin) Leland H Hartwell, R Timothy Hunt và Paul M

Nurse đã đạt giải Nobel trong lĩnh vực

Khái ni m v ệm về ề nguyên phân

 Nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) là quá

trình phân ly của tế bào diễn ra qua hai quá

trình: sự phân chia nhân và sự phân chia tế bào chất

 Sự phân chia nhân của tế bào diễn ra qua bốn thời kì: kì đầu ,kì giữa,kì sau ,kì cuối.

Bi n th c a nguyên phân ết trình của tổ 2 ể của nguyên phân ủa tổ 2

 Trực phân và nội phân là các biến thể của nguyên

phân.Dạng phân bào trực phân đặc trưng cho các tế bào

đã biệt hoá cao,các tế bào bệnh lý, các tế bào bị tác hại đang đi vào quá trình thoái hoá

 Nội phân là 1 dạng biến đổi của NP trong đó ADN và

NST được nhân đôi nhưng không phân chia về các tế

bào con mà ở lại tế bào tạo thành tế bào đa bội có số NST tăng cao nhiều lần.Trong TH các sợi NST nhân đôi nhiều lần nhưng số lượng NST không đổi dẫn đến hiện tương đa sợi và tạo NST đa sợi.VD ở sâu bọ như ruồi quả

Phân đôi t bào nhân s ở tế bào nhân sơ ết trình của tổ 2 ơ

 Tế bào nhân sơ ,VD như vi khuẩn chưa có nhân chúng phân đôi bằng cách phân đôi trực tiếp,không hình thành thoi phân bào như ở tế bào nhân chuẩn.chu kì tế bào ở

vi khuẩn rất đơn giản gồm thời kì sinh trưởng qua đó tế bào tổng hợp các chất và tăng lên về kích thước ,phân

tử AND được nhân và chia đôi bám vào mezoxom đồng thời với sự phân chia tế bào chất thành hai tế bào

con.Một chu kì sinh trưởng và sinh sản như thế kéo dài khoảng 20-40 phút

 NST của chúng chỉ là phân tử ADN trần dạng vòng định

vị trong tế bào chất và thường bám vào màng sinh chất

N i phân ội phân

 Nội phân là 1 dạng biến đổi của nguyên phân,trong đó AND và NST được nhân đôi nhưng không phân li về các TB con

mà ở lại trong TB,do đó tạo thành TB đa bội có số NST tăng cao nhiều lần.Trong trường hợp các sợ NS được nhân đôi

nhiều lần(do nhân đôi của ADN) nhưng

số lượng NST không đổi dẫn đến hiện tượng đa sợi,và tạo nên NST đa sợi

Các kì c a phân bào ủa tổ 2

 Quá trình phân

bào diễn ra theo 5

kì liên tiếp nhau

bắt đầu thời gian

tiếp sau pha G2

của gian kì và kết

thúc khi hình

thành 2 tế bào

con

Kì trung gian

trong giai đọan S ( S nghĩa là tổng hợp) Giai đoạn cuối phân chia nhân và khởi đầu pha S gọi là G1 (gap 1) G2 (gap2) chia phần cuối của kỳ S và phần đầu phân chia nhân, khi sự phân chia nhân và bào tương diễn ra và hai tế bào mới được hình thành sự phân chia nhân và sự phân chia tế bào chất liên quan tới giai đoạn M của khu kỳ tế bào

nhưng chu kỳ tế bào quan trọng thay thế các giai đoạn G G1 thì khá biến đổi thời gian trong các loại tế bào Vài tế bào

phôi đang phân chia tốcđộ bỏqua giai đoạn G1, trong khi các

tế bào khác giữ giai đoạn G1 hàng tuần lễ hay cả năm

 Tiêu chuẩn xác định 1 tế bào có giai đoạn G1

là chuẩn bị cho giai đoạn S, vì ở thời điểm

này chromosome vẫn đứng riêng lẽ, cấu trúc không nhân đôi Sự chuyển đổi G1 sang S để một chu kỳ tế bào khác được đưa vào

phân chia, ví dụ, sự tổng hợp các thành phần của vi thể sẽ di chuyển chromosome tới điểm ngược của phân chia tế bào Nhưng

chromosome nhân đôi trong giai đoạn S, mỗi chromosome chứa hai chromatid giống nhau

Các kì c a quá trình ủa tổ 2 nguyên phân

 Quá trình phân bào diễn ra theo 5 kì liên tiếp nhau bắt đầu thời gian tiếp theo pha G2 của gian kì

và kết thúc khi hình thành 2 tế bào con.

 Sự phân nhân là tiến trình phân đôi của nhân bào gồm 4 kì (kì đầu ,kì giữa ,kì sau, kì cuối).

S phân chia nhân ự phân chia nhân

Kì đ u ầu

 Hai trung tử được tạo

thành do quá trình phân

đôi của trung thể tách

nhau ra, cùng với sao

phân bào và tiến về hai

cực của tế bào, thoi phân

bào được hình thành giữa

Hoạt động của

tế bào trong kì đầu

Hình thành NST

 Chất NS ở gian kì bao gồm các

nhiễm sắc tử chị

em đính với nhau

ở trung tiết trở nên xoắn và cô đặc lại,hình thành các NST kép thấy

rõ dưới kính hiển

 Mỗi một NST kép gồm 2 NS tử chị

em đính với nhau

ở vùng gọi là trung tiết

Màng nhân và h ch ại về

nhân thay đ i ổ 2

 Hạch nhân giảm thể tích,phân rã và biến mất.Tấm lamina của màng nhân bị phân giải ,màng nhân bị đứt ra thành nhiều đoạn và biến thành các bóng không bào bé phân tán trong TBC,tạo điều kiện cho NST di chuyển ra ngoại vi

TB

Hình thành b máy phân bào ội phân

 Qua pha S,trung tử đựoc nhân đôi tạo thành 2 đôi trung tử con.Mỗi đôi trung thể con tạo thành

1 trung tử mới.Do sự hoạt hoá của các chất

quanh trung tử ,các đợn hợp tubulin trong TBC trùng hợp hoá thành các vi ống tubulin.Các vi ống xếp phóng xạ quanh trung tử mới tạo sao phân bào.2 sao di chuyển về 2 cực TB.Giữa 2 sao,các vi ống phát triển sắp xếp thành hệ

thống sợi có dang hình thoi(thoi phân bào).cấu tạo nên thoi có 2 dạng sợi chạy từ sao của cực này đến cực kia.Các vi ống cực chạy liên tục từ

thoi phân bào Nhiễm sắc

thể được đính với tơ của

thoi phân bào ở tâm

động

Hoạt động của

tế bào trong kì giữa

 Kì giữa bắt đầu khi màng nhân tiêu biến thành các bóng nhỏ phân tán trong TBC quanh thoi phân bào.Thoi phân bào được hình thành lúc đầu ở cạnh màng nhân,khi màng nhân biến mất thì nó di chuyển chiếm ngay vị trí trung

tâm.các NST kép mang trung tiết là nơi đính 2

NS tử.Trung tiết phân hoá thành tâm động có cấu tạo gồm trung tiết ở giữa và 2 tấm protein

2 bên kẹp lấy trung tiết.và đính với các sợi

tâm động của thoi.Các NST kép xếp trên mặt phẳng xích đạo nằm thẳng góc với trục của

thoi tạo nên tấm trung kì.Mặt phẳng xích đạo cắt giữa 2 nhiễm sắc tử chị em của NST kép.

Kì sau

từng nhiễm sắc thể kép dưới tác động co rút của thoi phân bào tách nhau ra tại tâm động tạo thành 2 NST đơn phân li về hai cực của tế bào

kép trở thành 2n nhiễm sắc thể đơn ở

Hoạt động

tế bào trong kì sau

 Đặc điểm của kì sau là sự tách đôi của 2 NS tử chị em khỏi nhau và hình thành NST con độc

lập,sự tách của 2 NS tử chị em là do sự tách rời của 2 trung tiết.Mối NS tử mang 1 trung tiết

riêng và đính với nhau nhờ protein

cohesin.Bước vào kì sau,cohesin bị phân giải và

2 trung tiết tách khỏi nhau,mỗi nhiễm sắc tử có

1 tâm động riêng đính với sợi tâm động.tất cả

NS tử chị em cùng tách nhau trở thành NST con

và di chuyển về 2 cực TB nhờ sự co ngắn của

Kì cu i ối

 Màng nhân và

nhân con xuất

hiện trở lại, xuất

hiện hai nhân

Hoạt động của tế bào trong kì cuối

Phân chia t bào ch t ết trình của tổ 2 ất

 Sau khi trải qua quá trình phân

chia nhân, tế bào có hai nhân

con, tế bào chất được tạo ra

nhiều lên để phân chia tế bào.

 Ở động vật, diễn ra sự co thắt

tế bào ở khoảng giữa tách tế

bào mẹ thành hai tế bào con

 Ở thực vật, thành tế bào được

hình thành ở chính giữa tế bào

tách tế bào mẹ thành hai tế

bào con Kết quả: từ một tế

bào mẹ thành hai tế bào con

có bộ nhiễm sắc thể giống hệt

thế bào mẹ.

 Sự phân TBC được bắt đầu từ cuối kì sau

hoặc đầu kì cuối và diễn ra suốt kì cuối.Ở TB động vật,sự phân TBC bắt đầu bởi sự hình thành 1 eo thắt (ở vùng xích đạo giữa TB).Sự hình thành eo thắt và lõm sâu của eo tiến tới cắt đôi TBC là do sự hình thành 1 vòng co rút

ở vùng xích đạo đựoc cấu tạo bởi vi sợi

actin.Khi vòng sợi actin co rút kéo theo phần MSC lõm thắt vào trung tâm, và khi màng nối với nhau sẽ phân chia TBC thành 2 nửa, mỗi

S phân chia t bào ch t th c ự phân chia nhân ết trình của tổ 2 ất ở tế bào nhân sơ ự phân chia nhân

v t và đ ng v t ật và động vật ội phân ật và động vật

Phân chia TBC ở tế bào nhân sơ

th c ự phân chia nhân

v t ật và động vật

 Đối với TB thực vật được bao

bởi thành vỏ xenlulozơ làm cho

TB không vận động được nên

sự phân chia ở TBC xảy ra

khác với TB động vật.Sự phân

TBC ở TB thực vật bắt đầu

bằng sự xuất hện 1 vách ngăn

ở vùng trung tâm xích

đạo ,vách ngăn phát triển dần

ra ngoại vi cho đến khi liên kết

với vách bao TB,và như vậy

phân tách TBC thành 2 nửa

chứa nhân con.Trên vách

ngang phân tách 2 TB con phát

triển hệ thống cầu nối TBC tạo

thành cấu trúc plasmodesma

 Tham gia vào sự hình thành vách ngăn có phức hệ Golgi, mạng lứoi nội chất và vi ống cực của thoi còn tồn dư lại ở vùng xích đạo

 Ở kì sau,các bào quan như ti thể,lục lạp,mạng lưới nội chất v v.được phân về 2 TB con

Video v nguyên phân ề

Nh nhanh quá trình nguyên ớ nhanh quá trình nguyên

phân

 Trung gian nhiễm sắc nhân đôi

Thoi phân đã được hình thành rõ kia (thoi phân bào)

Thể kép đóng xoắn đính vào động tâm (NST kép)

Màng nhân -> tiêu biến <- con nhân (nhân con)

Thể xoắn cực đại âm thầm xếp lên

Trên màng xích đạo thoi bào

Mối duyên chưa vẹn phải vào phân li

Thể kép chẻ dọc li kì

Hai đơn mới tạo đi đi về về

Thoi phân rút nó nhanh ghê

Đi về hai cực chẳng chê chỗ nào

Thoi phân biến mất lúc nào

Con nhân màng lại ào ào hiện lên (màng nhân, nhân con)

Thể đơn tháo xoắn hết trơn

Vậy là chấm dứt cơn nguyên phân bào.

Telomere

Mỗi khi tế bào phân chia, một phần của telomere lại mất đi, nhưng một enzym có tên là telomerase, có trong các tế bào non và một số tế bào trưởng thành, sẽ khôi phục được một

số telomere đã mất Trong khi telomerase hoạt động để

thay thế phần chất liệu di truyền mất đi, thì một quá trình

 Theo thời gian, các telomere ngắn dần đi cho đến khi chúng đạt tới một điểm nhất định, và ngừng phân chia Nhưng ở một số người, các tế bào vẫn tiếp tục phân

chia mặc dù telomere đã quá ngắn, điều này làm tăng nguy cơ ung thư

Người ta vẫn chưa biết rõ độ dài được qui định của

telomere là bao nhiêu, song các nhà khoa học đã phát hiện ra một protein có tên là TIN2 đóng vai trò tối cần

thiết trong việc giữ cho telomere có độ dài nhất định.Tuy chưa rõ TIN2 hoạt động như thế nào, song có lẽ còn

một số protein khác có thể liên quan đến việc điều chỉnh

độ dài của telomere

Các nhà sinh vật nên coi việc xác định những protein

này là mối ưu tiên hàng đầu, vì đã có bằng chứng

chứng tỏ telomere và telomerase có liên quan đến cả

H th ng ki m soát đ i s ng t bào nh quá ệ thống kiểm soát đời sống tế bào nhờ quá ống kiểm soát đời sống tế bào nhờ quá ểm soát đời sống tế bào nhờ quá ời sống tế bào nhờ quá ống kiểm soát đời sống tế bào nhờ quá ế bào nhờ quá ời sống tế bào nhờ quá

trình làm hao mòn các telomere các đ u t n ở các đầu tận ầu tận ận

cùng nhi m s c th : ễm sắc thể: ắc thể: ểm soát đời sống tế bào nhờ quá

 Ở động vật có vú, các đầu tận nhiễm sắc thể được bảo vệ bằng các

telomere (theo tiếng Hy Lạp, telo có nghĩa là cuối, còn mere là

phần), tức là những cấu trúc đặc biệt được hình thành bởi các

chuỗi TTAGGG lặp lại kế tiếp nhau Ở người các chuỗi lặp lại của telomere có từ 5000 đến 15000 base Telomere có nhiệm vụ bảo đảm sự bền vững của nhiễm sắc thể, chống lại thoái hóa có hại,

chống lại sự tái tổ hợp sai lạc và có vai trò điều hòa gen.

 Mỗi lần phân chia các nhiễm sắc thể đều mất một

số lượng nhỏ ADN của telomere, khoảng chừng

50-100 base Khi các telomere trở nên quá ngắn thì các nhiễm sắc thể sẽ kém bền vững, chúng không thể bám vào được màng nhân tế bào, bị dính vào nhau và có hình dạng kì dị Hậu quả là các tế bào không thể phân chia được nữa Các nhà nghiên cứu đang bắt đầu đánh giá kích thước của telomere như một “ thước đo” chuẩn xác tuổi thọ của các tế bào Tuy nhiên enzym telomerase hoạt động ở tế bào mầm và tế bào ung thư, giúp cho tê bào phân chia liên tục bằng cách kéo dài các chuỗi ADN của telomere, khiến cho tế bào trở nên “bất tử”

 Cấu tạo của telomerase:

telomerase của người gồm 2

tiểu đơn vị là hTR và hTERT

hTR (human template for

replication) là ARN làm khuôn

để sao chép, hTERT (human

vào đầu cùng của telomere, và

đó là khuôn để từ đó thêm vào

các ADN của telomere

 Trong việc kéo dài telomere, đầu tiên telomerase sẽ nhận dạng đầu cùng của telomere thông qua các hoạt động giữa telomere và cả 2 tiểu đơn vị hTR và hTERT của telomerase, nhận dạng xong thì thêm chuỗi sáu base TTAGGG của

telomere, như vậy là kéo dài thêm một telomere và

cứ thế tiếp tục.

 Khi mọi người già đi,

telomere của họ sẽ ngày

càng ngắn đi, khiến tế

bào dễ bị tổn thương và

chết - nguyên nhân của

tuổi già và bệnh tật Do

đó, chiều dài của

telomere được coi là dấu

hiệu của tuổi già sinh

học

 Có nhiều cách gây ra sự lão hóa tế bào, một trong số này là làm ngắn đi telôme Telôme là thành phần nằm ở đầu của nhiễm sắc thể Telôme có khoảng 15.000 cặp base của các đoạn DNA lặp đi lặp lại TTA GGG được lặp lại hàng ngàn lần Sau mỗi phân bào một mảnh nhỏ telôme khoảng 100 base không được sao chép lại Do

đó, telôme trở nên ngắn theo tiến trình phân bào Ở một

 Ngày nay, người ta cũng nhận thấy hoạt động của telômeraz trong khoảng 90% của các tế bào ung thư Sự mở khóa phức hợp này góp phần làm bất tử các dòng tế bào ung thư tạo điều kiện cho

sự phát triển và di căn Điều này cũng gợi lên các nghiên cứu khả năng ức chế telômeraz để làm ngừng phát triển tế

bào bướu qua cơ chế làm ngắn lại telôme gây ra bất ổn định nhiễm sắc thể

và chết tế bào theo lập trình

 Tế bào ung thư có thể

phát tán khắp cơ thể

trong quá trình di căn

Trong ảnh, tế bào ung

thư đang thâm nhập vào

một lỗ chân lông Ảnh

chụp tại Viện nghiên cứu

Ung thư của Anh

Nguyên nhân gây ung

th ? ư?

 Ung thư (tiếng Anh: cancer) là một nhóm các bệnh liên quan đến việc phân chia tế bào một cách vô tổ chức và những tế bào đó có khả năng xâm lấn những mô khác bằng cách phát triển trực tiếp vào mô lân cận hoặc di chuyển đến nơi xa (di căn).

Khi các tế bào bình thường bị tổn thương hoặc lão hóa thì chúng thường bị apoptosis

 Nguyên Nhân

 Nguyên nhân gây ung thư là sự sai hỏng của DNA, tạo nên các đột biến ở các gene thiết yếu điều khiển quá trình phân bào cũng như các cơ chế quan trọng khác Một hoặc nhiều đột biến được tích lũy lại sẽ gây ra sự tăng sinh không kiểm soát và tạo thành khối u Khối u là một khối mô bất thường,

có thể ác tính tức ung thư hoặc lành tính ,tức không ung

thư Chỉ những khối u ác tính thì mới xâm lấn mô khác và di căn Khái niệm ác hay lành tính ở đây nên hiểu về mặt giải phẫu bệnh học nhiều hơn là về khả năng gây chết người Thật vậy, một người có thể sống nhiều năm với một ung thư hắc tố da, trong khi một khối u "lành tính" trong hộp sọ có thể chèn ép não gây tàn phế hoặc tử vong

 Ung thư có thể gây ra nhiều triệu chứng khác

nhau phụ thuộc vào vị trí, đặc điểm và khả năng

di căn của khối u Chẩn đoán xác định ung thư thường đòi hỏi phải sinh thiết rồi quan sát trên kính hiển vi Người bị ung thư có thể được chữa trị bằng phẫu thuật, hóa trị liệu (chemotherapy) hoặc xạ trị liệu (radiotherapy).

T bào g c và quá trình nguyên ết trình của tổ 2 ối

 Trong các mô của cơ thể động vật metazoan, các tế bào mầm, nhóm tế bào có khả năng phân bào liên tục, luôn

phải đổi mặt với một vấn đề khó khăn Đó là sau mỗi lần phân chia, tế bào mầm có nguy cơ bắt gặp những sai hỏng trong quá trình nhân đôi và phân ly các vật chất di truyền

và tế bào Điều này có thể làm đảo lộn các quá trình phát triển của cơ thể hoặc gây khả năng ung thư Thông

thường, mỗi lần phân bào phải tiến hành không đồng đều

để bảo đảm là chỉ một tế bào mới sẽ được biệt hóa trong khi tế bào còn lại sẽ vẫn là tế bào mầm, do đó tái sinh mới quần thể tế bào mầm Bằng cách này các tế bào sinh

trưởng an toàn và có thể phân chia rất nhiều lần so với tất các loại tế bào khác