Cấu tạo tế bào của cơ thể

2.1. Tế bào 2.2. Chu trình tế bào và sự phân bào 2.3. Cấu trúc và chức năng các bàoquan chính22.1. Tế bào2.1.1. Sự đa dạng về kích thước và hình dạng2.1.2. Đặc điểm cơ bản nhất của tế bào2.1.3. Cấu trúc tế bào tiền nhân (Procaryota) và tế bào nhânthật (Eucaryota)2.1.4. Tế bào động vật và tế bào thực vật.

CẤU TẠO TẾ BÀO CỦA CƠ THỂ

1

NỘI DUNG

 2.1 Tế bào

 2.2 Chu trình tế bào và sự phân bào

 2.3 Cấu trúc và chức năng các bào

quan chính

2

2.1 Tế bào

2.1.1 Sự đa dạng về kích thước và hình dạng

2.1.2 Đặc điểm cơ bản nhất của tế bào

2.1.3 Cấu trúc tế bào tiền nhân (Procaryota) và tế bào nhân

thật (Eucaryota)

2.1.4 Tế bào động vật và tế bào thực vật

3

2.1.1 Sự đa dạng về kích thước và

hình dạng (1)

 Các dạng tồn tại của tế bào

 Tế bào tiền nhân

 Tế bào nhân chuẩn

4

 Hình dạng của tế bào

 Mỗi loại tế bào có hình dạng cố

định, đặc trưng cho loại tế bào đó

 Hình dạng tế bào chủ yếu phụ thuộc

vào đặc tính thích nghi chức năng

 Trong môi trường lỏng tế bào

2.1.1 Sự đa dạng về kích thước và

hình dạng (2)

 Kích thước tế bào

 Độ lớn của tế bào rất thay đổi

 Có những tế bào rất lớn, có thể nhìn bằng mắt thường

 Đa số tế bào có kích thước từ 3 đến 30 µm

 Tế bào có kích thước bé nhất được tìm thấy là Mycoplasma 0,05µm, chứa khoảng 150 đại phân tử sinh học.

7

2.1.1 Sự đa dạng về kích thước và

hình dạng (3)

 Kích thước tế bào

 Thể tích của tế bào cũng thay đổi ở các dạng tế bào khác nhau.

 Tế bào vi khuẩn có thể tích 2,5 µm 3

 Tế bào mô người có thể tích khoảng 200 µm 3

 Sự sai khác kích thước các cơ quan là do số lượng tế bào.

8

2.1.1 Sự đa dạng về kích thước và

hình dạng (4)

 Số lượng tế bào trong cơ thể sinh vật

 Cơ thể đơn bào chỉ gồm 1 tế bào

 Cơ thể đa bào gồm hàng trăm tế bào đến hàng tỷ tế

2.1.2 Những đặc điểm cơ bản nhất

của một tế bào (1)

 Thuyết tế bào gồm 3 hợp phần tạo nên:

 Mọi sinh vật đều gồm 1 hoặc nhiều tế bào, trong

đó xẩy ra các quá trình chuyển hoá vật chất và tồn tại tính di truyền

 Tế bào là dạng tồn tại của sinh vật nhỏ nhất, đơn

vị tổ chức cơ bản của mọi cơ thể

 Tế bào có thể tự sinh sản và chỉ xuất hiện nhờ

quá trình phân chia của tế bào tồn tại trước

10

 Cấu trúc cơ bản của tế bào:

 Mọi tế bào được màng sinh chất bao quanh, có tác

dụng như rào chắn tách tế bào với thế giới bên ngoài

 Mọi tế bào đều chứa nhân hoặc nguyên liệu nhân

chứa thông tin tin di truyền tế bào

 Mọi tế bào đều chứa tế bào chất

11

2.1.2 Những đặc điểm cơ bản nhất

của một tế bào (2)

 Chức năng của tế bào (4)

 Màng tế bào có chức năng tách phần trong tế bào khỏi môi

trường ngoại bào, bảo vệ và điều chỉnh dòng vật chất và thông tin vào ra khỏi tế bào

 Vật liệu di truyền chứa chương trình đã mã hoá để định hướng quá trình tổng hợp các thành phần tế bào cũng như hoạt động, phản ứng của tế bào với môi trường

 Tế bào dùng các phản ứng hoá học có enzym xúc tác để tổng hợp và phân giải các chất hữu cơ

 Tế bào có chức năng sinh trưởng, phát triển, sinh sản 12

2.1.2 Những đặc điểm cơ bản nhất

của một tế bào (3)

Thang đo cuộc sống: Thang đo logarit này cho thấy kích thước tương đối của phân

tử, tế bào và các sinh vật đa bào

Khi một vật thể phát triển lớn hơn, khối lượng của nó tăng lên nhanh hơn

diện tích bề mặt của nó Các tế bào phải duy trì tỷ lệ diện tích bề mặt/thể

tích là lớn để hoạt động chức năng Điều này giải thích tại sao các sinh vật lớn bao gồm nhiều các tế bào nhỏ chứ không phải là một vài cái lớn.

Tại sao các tế bào có kích thước bé?

Kính hiển vi cho thấy các cấu trúc

của các tế bào

Ảnh của kính hiển vi trường sáng

Một vài hình ảnh từ các kính hiển vi

Kính hiển vi tương phản pha Kính hiển vi tương phản nhiễu

Kính hiển vi trường sáng màu Kính hiển vi huỳnh quang

Confocal microscopy - Kính hiển vi

đồng tiêu cự

Một vài hình ảnh từ các kính hiển vi

Kính hiển vi điện tử

Hình ảnh từ Kính hiển vi điện tử quét (Scanning electron microscopy = SEM)

Một vài hình ảnh từ các kính hiển vi

 Các cơ thể đại diện bao gồm vi khuẩn (Bacteria) và tảo lam(Cyanophyta) hay còn gọi là vi khuẩn lam (Cyanobacteria)

 Kích thước tế bào rất bé, thường có kích thước 1 - 3m

19

2.1.3 Cấu trúc tế bào tiền nhân,

Procaryota (1)

Cấu trúc tế bào nhân sơ, Prokaryotes (2)

Roi tế bào tiền nhân

Căn cứ sự khác nhau trong cấu trúc vách tế bào, vi khuẩn đượcchia làm 2 nhóm: vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn Gram âm

 Gram dương là loại có vách tế bào đơn, dày, giữ thuốc nhuộm

Gram bên trong tế bào, nên khi bị nhuộm tế bào có màu tím hoặctía

 Gram âm là loại tế bào có vách tế bào phức tạp hơn nhưng

mỏng, không giữ thuốc nhuộm gram

23

2.1.3 Cấu trúc tế bào tiền nhân,

Procaryota (3)

Vi khuẩn Gram dương

2.1.3 Cấu trúc tế bào tiền nhân,

Procaryota (5)

2.1.4 Cấu trúc tế bào nhân thật,

Eucaryota (1)

 Đại diện là các tế bào của nấm, thực vật và động vật,

ngoài ra còn có tảo và nguyên sinh động vật

 Kích thước tế bào lớn: 3 – 20 m

26

2.1.4 Cấu trúc tế bào nhân thật,

Eucaryota (2)

Cấu trúc tế bào nhân thật, Eukaryotes

So sánh cấu trúc tế bào tiền nhân và tế bào nhân thật (1)

Tế bào Procaryota Tế bào Eucaryota

Vi sinh vật, tảo lam Nấm, động vật, thực vật, động vật

nguyên sinh Kích thước bé (1-3  m) Kích thước lớn hơn (3 - 20  m)

Cấu tạo đơn giản Cấu tạo phức tạp

Tế bào Procaryota Tế bào Eucaryota

Chưa có nhân, chỉ có Nucleoid là

phần tế bào chất chứa ADN

Có nhân với màng nhân Trong nhân chứa chất nhiễm sắc và hạch nhân

Tế bào chất chứa các bào quan

đơn giản như riboxom, mezoxom

Tế bào chất được phân vùng và chứa các bào quan phức tạp như: mạng lưới nội chất, riboxom, ty thể, lục lạp, thể Golgi, lyzoxom, peroxyxom, trung thể….

Phương thức phân bào đơn giản

• Có màng tế bào, nhân và tế bào chất

• Tế bào chất được phân vùng chứa các bào quan phức tạp như mạng lưới nội chất, riboxom, thể golgi, lyzoxom, trung thể

• Phương thức phân bào phức tạp với bộ máy phân bào

35

So sánh cấu trúc của các tế bào

động vật và thực vật (1)

2.2 Chu trình tế bào và sự

phân chia bào

2.2.1 Chu trình tế bào

2.2.2 Sự phân chia tế bào

Nguyên phân và giảm phân

38

2.2.1 Chu trình tế bào

 Quá trình phân chia tế bào là rất cần thiết cho sự sống còn của mọi cơ thể sống.

 Sinh sản vô tính và sự sinh trưởng của các tổ chức cơ thể, cả hai đều

cần có sự tham gia của nguyên phân hay phân bào nguyên nhiễm, một

hình thức phân bào mà nhờ đó các tế bào con được sản sinh ra giống hệt

tế bào mẹ về mặt di truyền.

 Sinh sản hữu tính đòi hỏi một kiểu phân bào khác gọi là giảm phân

hay phân bào giảm nhiễm, nhờ đó mà có thể tạo ra các tế bào sinh dục khác nhau về mặt di truyền hay còn gọi là các giao tử.

39

 Thời gian để tế bào hoàn thành chu trình tế bào:

 E coli: 20 phút; Nấm men: 2 giờ

 Tế bào côn trùng: 15 – 30 phút

 Tế bào động vật, thực vật: 15 – 20 giờ

 Một số loại tế bào không bao giờ tạo thêm tế bào mới:

 Tế bào thần kinh, Tế bào mắt

 Dạng tế bào chỉ phân chia khi có dấu hiệu kích hoạt:

 Nguyên bào sợi trong việc chữa lành vết thương

40

2.2.1 Chu trình tế bào

Chu trình tế bào động vật diễn ra trong khoảng thời gian từ 16 đến 24h

 Kỳ trung gian bao gồm 3 giai đoạn nhỏ G1, S và G2 Kỳ trung gian

chiếm ít nhất 99% độ dài chu trình tế bào Sau đó tế bào bước vào quá

trình phân bào nguyên nhiễm (nguyên phân) hoặc phân bào giảm

nhiễm (giảm phân)

 Phân bào nguyên nhiễm (nguyên phân) ký hiệu là pha M được chia

làm 6 kỳ nhỏ là kỳ đầu, kỳ trước- giữa, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối và phân

chia tế bào chất Độ dài của phân bào nguyên nhiễm khoảng 1-2h.

 Phân bào giảm nhiễm (giảm phân): 2 lần phân bào là giảm phân 1 và

giảm phân 2.

41

Chu kỳ tế bào và các điểm kiểm tra

43

Cơ chế phân tử điều khiển

chu trình tế bào

(a) Sự biến thiên của hoạt động MPF

(nhân tố thúc đẩy phân chia tế bào) và

nồng độ Cyclin trong chu trình tế bào

(b) Cơ chế phân tử điều khiển chu trình tế bào

Kỳ trung gian

 Là một giai đoạn trong chu trình tế bào giữa sự tăng

trưởng / phân chia tế bào và sao chép (nhân đôi) nhiễm sắc thể

 Trong nhân

 Pha G1, S, và G2 – tăng trưởng tế bào, tổng hợp protein, sao chép nhiễm sắc thể

 Ngoài nhân

 Hình thành các vi ống tỏa ra trong nguyên sinh chất

 Trung thể (Centrosome) – tổ chức trung tâm cho vi ống nằm gần màng nhân

 Trung tử (Centrioles) – một cặp thể bắt màu sẫm nhỏ ở trung tâm của trung thể ở động vật (không có ở thực vật)

45

Kỳ trung gian – pha G1

 Là pha bắt đầu của tế bào mới hình thành

 NST kéo dài, dãn xoắn

 Hoạt tính phiên mã của các gen tăng lên

 Tế bào bắt đầu tăng trưởng diễn ra các biến đổi

để chuẩn bị cho tái bản ADN: phiên mã tổng

hợp ARN, dịch mã tổng hợp protein

46

Kỳ trung gian – pha S

Sự nhân đôi nhiễm sắc thể

Sự hình thành các chromatid chị em

 Diễn ra sự tổng hợp ADN để tái bản nhiễm sắc thể

 Sau khi tái bản, ADN liên kết với histon tạo ra chuỗi

nucleosome

 Hình thành các chromatid chị em (nhiễm sắc thể kép)

47

Kỳ trung gian – pha G2

 NST bắt đầu kết tụ, cuộn xoắn ở mức độ cao

hơn

 ARN và protein được tổng hợp, trong đó đặc

biệt quan trọng là tubulin - protein tạo ra các vi ống của thoi vô sắc và nhân con

 Sự tích lũy các protein Cyclin ở mức cao nhất và hình thành phức hệ MPF

48

Nguyên phân

 Nguyên phân là quá trình phân chia tế bào đảm bảo các tế bào con được sinh ra có vật chất di truyền (bộ nhiễm sắc thể) giống nhau.

 Các tế bào soma thường nguyên phân và tạo ra phần lớn các mô của cơ thể

49

Nguyên phân – kỳ đầu

 Kỳ đầu (Prophase)– nhiễm sắc thể đóng xoắn

 Nhiễm sắc thể kết tụ thành cấu trúc phù hợp cho sự phân chia.

 Nhân con bị phá vỡ và biến mất.

Nguyên phân – đầu kỳ giữa

 Đầu kỳ giữa (Prometaphase)

 Các nhiễm sắc thể đính vào các vi ống qua kinetochore

 Thoi phân chia – cấu thành từ ba loại vi ống

 Vi ống Kinetochore – là nơi tâm động đính vào

 Vi ống cực – là khoảng từ tâm động đến phần giữa tế bào

 Vi ống sao – tâm động đến phần rìa ngoài tế bào 51

Nguyên phân – kỳ giữa

 Kỳ giữa (Metaphase)

 Các nhiễm sắc thể di chuyển về phía mặt phẳng xích đạo (được gọi là tấm kỳ giữa)

52

Nguyên phân – kỳ sau

 Sự phân tách của các chromatid chị em cho phép mỗi chromatid bị kéo về phía cực của thoi vô sắc.

53

Nguyên phân –kỳ cuối

 Kỳ cuối (Telophase)

 Sợi thoi biến mất

 Màng nhân hình thành quanh nhóm nhiễm sắc thể tại mỗi cực

 Một hoặc một số nhân con xuất hiện lại

 Các nhiễm sắc thể giãn xoắn

Nguyên phân – phân chia tế bào chất

 Bắt đầu khi ở kỳ sau và kết thúc ở kỳ cuối

 Tế bào động vật: co rút vòng rìa ngoài tế bào

thành hai nửa

 Tế bào động vật – hình thành vách tế bào phân

chia tế bào thành hai nửa

55

Ảnh hiển vi điện tử các giai đoạn nguyên phân ở tế bào động vật

57

58

2.2.1.3 Phân bào giảm phân (1)

Giảm phân I

Giảm phân II

Giảm phân – sự phân bào tạo ra

các giao tử đơn bội

 Các tế bào soma thường nguyên phân và tạo ra phần lớn các mô của cơ thể

 Các tế bào sinh dục – có vai trò chuyên hóa

trong sự tạo thành các giao tử.

 Biệt hóa trong sự phát triển phôi ở động vật và sự phát

triển hoa ở thực vật

 Diễn ra giảm phân để tạo thành các giao tử đơn bội

 Các giao tử hợp nhất với giao tử của cá thể có giới tính đối lập để tạo ra thế hệ con lưỡng bội (sự thụ tinh)

60

Giảm phân

Trong giảm phân,

nhiễm sắc thể nhân

đôi một lần, nhân phân chia hai lần.

Kết quả là giảm số lượng nhiễm sắc thể một nửa ở tế bào con so với tế bào mẹ

61

Giảm phân I

Giảm phân II

Giảm phân tạo nên sự đa dạng di truyền

không tương đồng tạo nên các tổ hợp

khác nhau của các alen trên các nhiễm sắc thể.

thể tương đồng tạo nên những tổ hợp

khác nhau của mỗi nhiễm sắc thể trong

cặp tương đồng.

64

a) Tổ hợp tự do b) Tái tổ hợp

NỘI DUNG

 2.1 Tế bào

 2.2 Chu trình tế bào và sự phân bào

 2.3 Cấu trúc và chức năng các bào

quan chính

66