Sinh lý hoc tế bào lý thuyết

Trình bày đƣợc cấu trúc & chức năng của các thành phần cấu tạo của TB nhân sơ 2.. Trình bày đƣợc cấu trúc & chức năng của các thành phần cấu tạo của TB nhân chuẩn.. TẾ BÀO  ĐỊNH NGH

CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO

Giảng viên: PGS.TS TRƯƠNG THỊ ĐẸP

Mục tiêu học tập:

1 Trình bày đƣợc cấu trúc & chức năng

của các thành phần cấu tạo của TB nhân

sơ

2 Trình bày đƣợc cấu trúc & chức năng

của các thành phần cấu tạo của TB nhân chuẩn

3 Nêu đƣợc các điểm khác biệt giữa TB

nhân sơ và TB nhân chuẩn

TẾ BÀO

 ĐỊNH NGHĨA: TẾ BÀO là đơn vị cơ bản về

cấu trúc và chức năng (sinh trưởng, vận

động, trao đổi chất, sinh sản, ) của cơ thể

sống

• Sinh vật đơn bào: cơ thể chỉ có một tế bào

• Sinh vật đa bào: cơ thể gồm nhiều tế bào tập

hợp lại một cách có tổ chức chặt chẽ

5 giới sinh vật

TẾ BÀO

 PHÂN LOẠI:

• TB nhân sơ (TB tiền nhân= TB

Prokaryote): nhân không có màng nhân

• TB nhân chuẩn (TB nhân thật= TB

Eukaryote): nhân có màng nhân bao bọc

TB nhân sơ TB nhân chuẩn

Vùng nhân

Màng nhân

nhân

TẾ BÀO NHÂN SƠ

TẾ BÀO NHÂN SƠ

Hình dạng khác nhau:

- Hình que - trực khuẩn (Bacillus)

- Hình xoắn - xoắn khuẩn (Spirillum, Spirochete)

Bacillus

Spirillum

- Hình cầu (Coccus) tạo thành chuỗi (strepto-) - liên cầu khuẩn (Streptococcus)

- Hình cầu tạo đám (staphylo-) - tụ cầu khuẩn (Staphylococcus)

- Hình tròn sóng đôi (diplo-) - song cầu khuẩn (Diplococcus)

- Hình dấu phẩy - phẩy khuẩn (Vibrio)

TẾ BÀO NHÂN SƠ

Màng sinh chất

Tế bào chất

Vùng nhân Lông

TẾ BÀO NHÂN SƠ

2 CẤU TẠO:

2.1 Vách tế bào vi khuẩn

• Bao phía ngoài màng sinh chất tạo khung vững,

cứng cho tế bào Thiếu vách vi khuẩn sẽ không sống được

• Chức năng:

 duy trì hình dạng VK

 chống chịu tác nhân bất lợi-ASTT môi trường

 mang các kháng nguyên bề mặt của VK

 VK Gram dương: Vách peptidoglycan rất dày

 VK Gram âm: vách peptidoglycan mỏng & bên ngoài còn có lớp lipopolysaccharid (lipoprotein + lipopolysaccharid)

VK Gram dương VK Gram âm

 Giống màng sinh chất của TB nhân chuẩn

 có thêm acid diaminopimelic và acid formic

Ribosome ở TB nhân sơ

2.4 Vùng nhân (nucleoid):

 ADN dạng vòng tròn, trần, không màng nhân

 còn có plasmid: phân tử ADN nhỏ độc lập dạng vòng tròn, nằm tách biệt hoặc gắn vào nhiễm sắc thể của vi khuẩn Plasmid có thể chuyển từ

vi khuẩn này sang vi khuẩn khác bằng hiện

TẾ BÀO NHÂN SƠ

3 SINH SẢN:

 Sinh sản vô tính=trực phân

ADN X 2, tế bào tách ra làm 2

 Một số loài: TB dài ra  phân chia

 Thời gian 1 chu kỳ tế bào rất ngắn, Escherichia

coli 20-30 phút

SINH SẢN CỦA VI KHUẨN

TẾ BÀO NHÂN CHUẨN

• Kích thước : TB TV 10 -100 µm, ĐV 10 - 30 µm, sợi Gai 20 cm; TB thần kinh Hươu cao cổ 3 m

• Hình dạng : thay đổi theo chức năng

TẾ BÀO NHÂN CHUẨN

Cấu trúc của tế bào động vật

Nhân

Bộ Golgi Trung tử

Lục lạp Ty thể

Không bào

Vách tế bào Màng nhân

MÀNG TẾ BÀO

• Bao bọc bên ngoài TB, giới hạn độ lớn TB

& duy trì ≠ giữa cấu trúc bên trong TB &

môi trường bên ngoài

• Chiếm 80% khối lượng khô trong TB

• Dày # 70 – 100 Ăngstron (1Ǻ=1/10 tỉ mét)

• Dưới KHV điện tử màng gồm:

 2 lớp sẫm ssong kẹp giữa 1 lớp nhạt

 Mỗi lớp dày # 25-30 Å

 Dẫn truyền xung động thần kinh

 Nhận diện các TB đồng loại hay khác loại

 Nhận diện các hormon hoặc các chất lạ

(nhờ các protein thụ thể)

 Chức năng miễn dịch

Bên ngoài

Đuôi acid béo của phospholipid

Đầu ưa nước của phospholipid

MÀNG TẾ BÀO

1 LIPID

• Là phần cấu trúc cơ bản của màng tế bào

& màng của các bào quan

• Gồm 3 loại phân tử lipid:

• Nhiều nhất →tạo 2 dãy phân tử quay 2 đầu kỵ

nước vào nhau→dấu đuôi kỵ nước => Màng có xu hướng kết dính và khép kín Các phân tử lipid chỉ

áp sát nhau →màng có tính linh động

• Chức năng: làm dung môi của các protein màng, giúp protein màng hoạt động tối ưu

Đuôi kỵ nước Vùng ưa nước

MÀNG TẾ BÀO

1 LIPID

1.1 Phospholipid

• Tính linh động:

Tái hợp nhanh mỗi khi bị mở ra

Có thể tiếp nhận một lipid mới vào màng

Có khả năng chuyển động: ngang, dọc, tự xoay

MÀNG TẾ BÀO

1 LIPID

1.2 Cholesterol:

• Là một steroid: sterol + acid béo

• Xen giữa các phospholipid → ngăn cản các đuôi đuôi acid béo của phospholipid liên kết nhau → duy trì tính linh động của màng

(A) Công thức, (B) ký hiệu, (C) dạng

lắp đầy khoảng trống Cholesterol

• Hiện diện: màng TB đvật, TB tvật & vikhuẩn

• Sắp xếp: xen kẽ các phân tử phospholipid, nhóm đường lộ ra bề mặt TB

• Chức năng: là các phân tử tiếp nhận các tín hiệu giữa các TB

MÀNG TẾ BÀO

2 PROTEIN

• Chiếm ≈ 50% khối lƣợng màng TB

 Màng ty thể, lạp thể # 75%

 Màng myelin của dây thần kinh < 25%

• Số lƣợng phân tử protein < lipid (1:50)

• Thành phần: >50 loại protein

- Thụ thể (receptor) nhận thông tin từ môi

trường ngoài TB & dịch các thông tin thành các tín hiệu riêng

Chức năng protein xuyên màng

Chức năng protein xuyên màng

MÀNG TẾ BÀO

3 CARBOHYDRAT

• Chiếm 2 – 10% khối lƣợng màng

• dạng chuỗi oligosaccharid:

 Liên kết với lipid ⇨ glycolipid

 Liên kết với protein ⇨ glycoprotein

• Chức năng: là các phân tử tiếp nhận các tín hiệu giữa các TB

VÁCH TẾ BÀO THỰC VẬT

• Cấu tạo:

Phiến giữa (hầu nhƣ chỉ có pectin)

Vách sơ cấp (khoảng ¼ cellulose): dày 1-3  m

Vách thứ cấp (khoảng ½ cellulose + ¼ lignin): dày 4  m

Bảo vệ TB chống lại tác nhân gây bệnh

Cân bằng áp suất thẩn thấu

BÀO TƯƠNG (tế bào chất)

Gồm:

• Dịch bào tương

• Thể vùi

• Các bào quan

BÀO TƯƠNG (tế bào chất)

• Chức năng: nơi diễn ra các phản ứng đồng

hóa và dị hóa, nơi tích trữ các chất dự trữ

cho tế bào

BÀO TƯƠNG (tế bào chất)

• Thể vùi:

Tế bào động vật: hạt glycogen, các giọt

mỡ

Tế bào thực vật: hạt tinh bột, tinh thể

muối, tinh thể protein, chất cặn bã

• Bào quan:

Mỗi bào quan đảm nhiệm một vài chức năng của tế bào

TINH BỘT

GLYCOGEN

Gắn mặt ngoài của lưới nội chất

Hai đơn vị dưới kết hợp với nhau

• Chức năng: polyribosome là nơi diễn ra quá trình giải

mã để tổng hợp chuỗi polypeptid

Polyribosome tự do trong TB chất: tạo protein hoà tan

Polyribosome trên lưới nội sinh chất: tạo protein

đóng gói như men của tiêu thể, kháng thể, hormon

60S:

5S 5,8S 28S

40S: 18S

80S

Cấu tạo của

ribosome

Chuỗi polyribosome

LƯỚI NỘI SINH CHẤT

• Hệ thống túi & ống liên thông từ màng nhân đến màng sinh chất

Cấu trúc lưới nội sinh chất có hạt & lưới nội sinh

chất không hạt

• Cấu tạo:

- Hệ thống gồm các túi dẹt, nối thông khoảng quanh nhân & màng sinh chất,

- có các hạt ribosome bám vào bề mặt

- có đoạn chuyển tiếp là phần không hạt

• Phát triển ở TB tuyến chuyên hoặc ở các TB tiết

Chức năng của lưới nội sinh chất có hạt

• Cấu tạo:

- Hệ thống ống chia nhánh với nhiều kích thước khác nhau

- Không có ribosome trên bề mặt

- Thông với lưới có hạt, không thông với khoảng quanh

nhân, liên kết mật thiết với bộ Golgi

• Hiện diện nhiều ở TB gan, TB tiết

• Chức năng:

- Tổng hợp phospholipid, cholesterol

- Tổng hợp hormon steroid ở tinh hoàn,buồng trứng & tuyến thượng thận

- Điều hoà lượng đường từ gan & khử độc Dự trữ calcium

- Vận chuyển lipid ở biểu mô ruột

LƯỚI NỘI SINH CHẤT KHÔNG HẠT

BỘ GOLGI

• Nằm gần nhân & trung thể

• Cấu tạo:

Là hệ thống các túi dẹt hình dĩa với các túi cầu lớn & nhỏ

6-8 túi dẹt xếp song song, uốn cong hình cung→ Chồng

Golgi (thể Golgi)

 1-hàng trăm chồng Golgi/TB→ bộ Golgi

Nang Golgi: được hình thành từ rìa các túi dẹt hay được nảy chồi từ mặt trans

Mặt cis (mặt hình thành = mặt nhập): nằm gần đoạn chuyển

tiếp không hạt của LNSC có hạt hoặc LNSC không hạt

Mặt trans (mặt trưởng thành = mặt xuất): nằm gần màng

sinh chất

BỘ GOLGI

• Chức năng:

 Phân phối nội & ngoại bào sản phẩm tiết

 Tổng hợp chất tiết mucopolysaccarid

(glycoprotein, glycolipid, glycolypoprotein)

 Tạo thể đầu của tinh trùng & các chất thuộc hoàng thể

 Tham gia sự hình thành màng sinh chất

 Tạo vách sơ cấp ở tế bào thực vật

Cấu trúc của bộ Golgi

Chức năng của bộ Golgi

 Tiêu hóa thức ăn & diệt vi khuẩn

 Tiêu diệt các bào quan bị hư hỏng

TIÊU THỂ (LYSOSOME)

• Men có 2 trạng thái:

 nghỉ : không tiếp xúc với cơ chất

 hoạt động: tiếp xúc với cơ chất

• 2 loại tiêu thể:

 Tiêu thể sơ cấp: Chứa các men thủy phân

 Tiêu thể thứ cấp: Chứa các men thủy phân

& cơ chất Hình thành từ sự hòa nhập tiêu thể sơ cấp với túi cơ chất

Cấu tạo của tiêu thể

Tiêu thể sơ cấp và thứ cấp

Các con đường dẫn đến sự hình thành

tiêu thể thứ cấp

Chức năng của tiêu thể

TIÊU THỂ (LYSOSOME)

Bệnh của tiêu thể:

 Bệnh Pompe: tiêu thể thiếu enzyme thủy giải polysaccarid

(Glucosidase)  gia tăng tích lũy glycogen trong tế bào gan 

TB gan bị hư hại

 Bệnh Tay – Sachs: tiêu thể thiếu enzym thủy giải glycolipid

(hexosaminidase) (TB thần kinh)  tích lũy lipid trong tiêu thểTB

TK  hư hại TB TK (chết trước 3 tuổi)

 Bệnh Hurler: Tiêu thể thiếu men Iduronidase tích lũy

mucopolysaccarid  Xương của bệnh nhân bị biến dạng, khuôn mặt to & thô, các chi ngắn, cử động bị hạn chế

 Bệnh Gaucher: tiêu thể thiếu enzyme glucocerebrocidase  Gan

& lách to, xương bị thóai hóa, TB thần kinh có thể bị hủy họai

PEROXISOME

• Hiện diện: ở tất cả TB ĐV (trừ hồng cầu) & nhiều TB

TV

• Cấu tạo:

 Dạng túi cầu đường kính 0,2-1  m

Màng đơn, giữa có tinh thể, chung quanh có vật liệu màu xám o định hình

Chứa men oxy hóa: catalase, D-amino acid oxydase, urat oxydase Hoạt động pH kiềm nhẹ

• Vị trí: Nằm gần lưới nội sinh chất o hạt hoặc phần

nhẵn lưới nội sinh chất có hạt

Peroxisome

Cấu tạo của peroxisome

PEROXISOME

Hình thành:

 Tự sinh sản tương tự ti thể: phình to &

phân chia để tạo peroxisome mới

 Hình thành trực tiếp: Lưới nội sinh chất có hạt tạo protein của màng peroxisome 

phần không hạt  túi của peroxisome

PEROXISOME

Tham gia giải độc trong tế bào gan & thận:

ethanol đƣợc oxy hố thành acetaldehyd

Oxy hĩa acid béo →tạo acetyl-CoA - khơng sinh ATP

Hô hấp tế bào

Tổng hợp các chất-cholesterol

Acid

béo

Men của peroxisome Acetyl-CoA

TI THỂ

• Hình sợi ngắn: rộng 0,5-1,0 µm, dài 1-10 µm; di động, mềm dẻo & luôn biếndạng

• Hiện diện: ở hầu hết tế bào Eukaryote

• Số lượng thay đổi tùy thuộc nhu cầu trao đổi chất của tế bào

TI THỂ

Cấu tạo:

• Màng ngòai chứa nhiều protein kênh

• Màng trong gấp nếp  mào Mào xếp song song

& vuông goc màng ngoài Chứa: men của chuỗi

hô hấp, men tổng hợp ATP: ATP-synthase,

protein vận chuyển

• Chất nền chứa: ADN vòng, ribosome, men oxy hóa pyruvat & acid béo, men của chu trình acid citric (Krebs), men để tái bản ADN, tổng hợp

ARN, tổng hợp protein

• Ti thể tự nhân đơi giống nhƣ vi khuẩn

• Khi tế bào phát triển  Ti thể phân chia

SỰ PHÂN CHIA CỦA TI THỂ

CO2 & H2O

Sắc lạp: khác màu xanh lục, chứa sắc tố

Vô sắc lạp: không có màu sắc Bột lạp tạo tinh bột, đạm lạp hay dầu lạp

Vơ sắc lạp

Lạp bột: tích lũy tinh bột

Sắc lạp

Màu cam: caroten,

màu vàng: diệp hồng (xantophin), lycopen: màu đỏ quả Cà chua,

capsanthin trong quả Ớt chín

Lục lạp

Khoảng giữa 2 màng

Màng ngoài

Màng trong

Phương trình tổng quát của QUANG HỢP

Ánh sáng

6H 2 O + 6CO 2 -> C 6 H 12 O 6 + 6O 2

(A) & 2 ống o hoàn chỉnh (B & C)

Trung thể

Cấu trúc trung tử

TRUNG THỂ

Sự nhân đôi trung tử:

 cùng lúc với sự nhân đôi

ADN

 Hai trung tử cũ tách rời

Mỗi trung tử mẹ làm khuôn

tạo một trung tử mới

 Trung tử mới chỉ có 9 ống

vi thể đơn Mỗi ống sẽ tạo

thêm 2 ống  bộ 3 ống vi

thể

* hình thành các lông & roi

* Tham gia phân bào

hay lam cresyl rất loãng

Cấu trúc của tế bào thực vật

Không bào

KHÔNG BÀO

Cấu tạo:

Túi có màng bao, màng giống màng sinh chất

Chứa nước, các chất hòa tan & các thể hữu hình,

giọt lipid → dịch không bào hay dịch tế bào

Chứa enzym thủy giải: protease, ribonuclease & glycosidase

Tích tụ chất tan tạo áp suất thẩm thấu cho

TBTV

 Không bào thực phẩm họat động phối hợp với tiêu thể

KHÔNG BÀO

Thành phần hóa học của dịch không bào:

 Nước: 90 - 95%, hạt chín chỉ có 5%

 Chất dự trữ:

+ Glucid: monosaccarid (glucose, fructose),

disaccarid (saccarose), tinh bột, inulin

+ Lipid: hiếm gặp vì không tan trong nước trừ

phospholipid và sterid

+ Protid: dạng protein, acid amin hoặc hạt alơrôn

KHÔNG BÀO

Chất cặn bã:

+ Calci sulfat (CaSO4) dạng tan hay kết tinh + Calci carbonat (CaCO3):bào thạch có ở lá

Đa, họ Ô rô, họ Gai

+ Calci oxalat: hình khối, lăng trụ, cầu gai,

hình kim dài hay cát oxalat (Thunbergia,

Quinquinas, Solanaceae)

KHÔNG BÀO

Sắc tố: anthocyan: pH acid: màu đỏ, pH

kiềm: xanh, pH trung tín: tím Màu vàng

thuộc nhóm flavon

Acid hữu cơ: acid citric (quả chanh), acid malic (quả táo tây), acid tartric (quả nho), acid oxalic (cây chua me đất)

Các chất do biến dƣỡng: cây mới mọc có nhiều asparagin, leucin do sự thủy giải của các hạt alơrôn

KHÔNG BÀO

 Các alcaloid: Nicotin (ở cây Thuốc lá), strychnin (hạt

Mã tiền), morphin (nhựa Thuốc phiện), quinin (vỏ

cây Canh-ki-na), cafein (hạt Cà phê), atropin (cây

Cà độc dƣợc), cocain (lá cây Coca), ephedrin (cây

Ma hoàng),v.v đƣợc dùng làm thuốc

 Các glucozid: Saponin (quả bồ kết), thevetin (hạt

thông thiên), neriolin (lá cây trúc đào),v.v…

 Tanin: Trong lá Trà, búp Ổi, Sim, v.v…

 Kích thích tố thực vật, vitamin B1 ở cám gạo,

vitamin A ở Cà rốt, vitamin C ở Chanh, vitamin E ở

vỏ đậu, v.v…

Bộ xương tế bào

Vi ống Sợi trung gian

Vi sợi

Sợi Actin Sợi trung

Bộ xương

tế bào

Cấu tạo của màng sinh chất

Protein dạng sợi của bộ xương tế bào

Vận chuyển các chất & các bào quan trong TB

Di chuyển của TB

Vị trí bám chặt các mARN làm dễ sự dịch mã

Thành phần thiết yếu của bộ máy phân chia TB

BỘ XƯƠNG TẾ BÀO EUKARYOTE

Chức năng của bộ xương tế bào

Ống vi thể

Ống vi thể - Sự hình thành

Ý nghĩa: quan trọng trong sự tăng trưởng của vi ống &

các cử động định hướng của tế bào

Ống vi thể

GĐ phân chia: ống vi thể bào tương giải thể

 ống vi thể của thoi phân bào

• Ứng dụng: Ống vi thể nhạy với các chất cản

phân chia TB (colchicin, colcemid, vinblastin, vineristin…)  thuốc trị ung thư

Ống vi thể - chức năng

BỘ XƯƠNG TẾ BÀO

ỐNG VI THỂ - Chức năng:

Di chuyển của tinh trùng, lông, roi, sự chuyên chở giữa tế bào & sự tiết hormon

Xác định hướng & vị trí của vách tế bào mới

Sự đóng dày của cellulose ở vách TB đang tăng trưởng

Tham gia cấu tạo của lông & roi ở một số TB

BỘ XƯƠNG TẾ BÀO

SỢI ACTIN – Cấu tạo:

• cần thiết các phân tử actin trùng hợp  sợi actin

• không cần thiết  sợi actin giải thể

BỘ XƯƠNG TẾ BÀO

SỢI ACTIN – Chức năng:

Tập trung dưới màng SC duy trì hình dạng TB

Hình thành vi mao:

• Lõi vi mao: 40 sợi actin  bó song song

• Gốc của vi mao: sợi actin + myosin

Bó sợi actin + bó sợi myosin  co rút

Ý nghĩa trong phân bào, sự co cơ

Sự vận động tế bào

BỘ XƯƠNG TẾ BÀO

SỢI TRUNG GIAN

• Hiện diện: ở TB động vật, o ở TB TV & nấm

• Vị trí:

 bao quanh nhân & kéo dài ra ngọai vi TB - liên kết với màng sinh chất

đan kết chặt chẽ ngay dưới màng trong của vỏ

nhân lớp lá sợi của vỏ nhân

Sợi trung gian – Vị trí

 Các tiểu đơn vị protein

hình sợi quấn xoắn theo

kiểu sợi dây thừng

Các dạng tiểu đơn vị sợi trung gian:

- Keratin: ở TB mơ bì

- Vimentin: TB bên trong, bạch cầu, desmin trong TB cơ

- Sợi TK: cĩ TB TK

- Sợi phiến nhân: ở màng trong của vỏ nhân

Các đơn phân của sợi trung gian