Nội dung text Chuyên đề 1.2.Cấu trúc tế bào - HS.docx
Chuyên đề 1.2. CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO LÝ THUYẾT A. KHÁI QUÁT TẾ BÀO Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của mọi sinh vật sống, và được chia thành hai loại chính: Tế bào nhân sơ (prokaryotic) Tế bào nhân thực (eukaryotic) Các sinh vật thuộc miền Bacteria và Archaea là sinh vật nhân sơ; còn nấm, thực vật, động vật và phần lớn sinh vật nguyên sinh (protists) là sinh vật nhân thực. 1. Đặc điểm chung của mọi tế bào Tất cả tế bào đều có một số đặc điểm cơ bản sau: Đều được bao bọc bởi màng sinh chất (plasma membrane), hay còn gọi là màng tế bào (cell membrane). Bên trong là chất nền tế bào (cytosol) – một dung dịch keo bán lỏng nơi các thành phần tế bào được treo lơ lửng. Tất cả tế bào đều có nhiễm sắc thể (chromosomes) mang DNA – vật chất di truyền. Tất cả tế bào đều có ribosome, là các phức hợp nhỏ tổng hợp protein theo thông tin từ DNA. 2. Cấu trúc tế bào nhân sơ (Prokaryotic cell) Hầu hết tế bào nhân sơ có đường kính từ 1–5 µm, nhỏ hơn tế bào nhân thực (10–100 µm). Mô tả cấu trúc Hình ảnh minh họa Nucleoid (vùng nhân): vùng chứa DNA của tế bào, không có màng bao. Ribosome: các phức hợp nhỏ tổng hợp protein. Màng sinh chất (Plasma membrane): bao bọc tế bào chất. Thành tế bào (Cell wall): cấu trúc cứng nằm bên ngoài màng sinh chất, giúp bảo vệ và định hình tế bào. Glycocalyx: lớp bao ngoài cùng của nhiều tế bào vi khuẩn, gồm vỏ nang (capsule) hoặc lớp nhầy (slime layer). Lông roi (Flagella): giúp tế bào di chuyển. Lông bám (Fimbriae): giúp bám dính vào bề mặt hoặc tế bào khác. Plasmid: đoạn DNA nhỏ, ngắn, nằm lơ lửng trong vùng tế bào chất
Phía trong màng nhân được lót bởi lớp lưới sợi protein gọi là lamina nhân (nuclear lamina), là mạng lưới protein sợi (intermediate filaments) có vai trò duy trì hình dạng nhân và nâng đỡ cơ học cho màng nhân. Nhiễm sắc chất (Chromatin) và nhiễm sắc thể (Chromosome) Bên trong nhân, DNA được cuộn quanh protein, tạo thành nhiễm sắc chất (chromatin). Khi tế bào không phân chia, chromatin có dạng sợi mảnh, phân tán và khó phân biệt các nhiễm sắc thể riêng lẻ. Khi tế bào chuẩn bị phân chia, chromatin cuộn xoắn và cô đặc thành nhiễm sắc thể (chromosomes) có thể quan sát rõ ràng dưới kính hiển vi. Mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử DNA duy nhất cùng với các protein liên kết. Số lượng nhiễm sắc thể là đặc trưng cho từng loài: Người bình thường có 46 nhiễm sắc thể (23 cặp). Tế bào sinh dục (trứng và tinh trùng) chỉ có 23 nhiễm sắc thể. Tế bào ruồi giấm có 8 nhiễm sắc thể (4 cặp). Nhân con (Nucleolus) Trong nhân có một hoặc vài nhân con (nucleoli) – dễ nhận thấy dưới kính hiển vi điện tử như vùng đậm màu. Nhiệm vụ chủ yếu của nhân con (nucleolus) là sản xuất RNA ribosome (rRNA) và lắp ráp các thành phần để tạo nên ribosome, vốn là "nhà máy" tổng hợp protein của tế bào. Chức năng di truyền của nhân tế bào Nhân chỉ đạo việc tổng hợp protein bằng cách tổng hợp mRNA (messenger RNA) theo khuôn mẫu của DNA. mRNA sau đó rời khỏi nhân qua các lỗ nhân để đến ribosome trong tế bào chất, tại đó mã di truyền được dịch thành chuỗi axit amin (polypeptide) → hình thành protein. Quá trình này gọi là “biểu hiện gen (gene expression)”, gồm hai bước chính: 1. Phiên mã (Transcription): DNA → mRNA 2. Dịch mã (Translation): mRNA → Protein => Nhân tế bào là trung tâm điều khiển và lưu trữ vật chất di truyền của tế bào, bao gồm việc kiểm soát hoạt động sống của tế bào và đảm bảo sự truyền thông tin di truyền qua các thế hệ. b. Ribosome – Nhà máy sản xuất protein của tế bào Ribosome là phức hợp của rRNA và protein, không có màng bao bọc. Chúng là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein theo chỉ dẫn của mRNA. Ribosome tồn tại ở hai vị trí trong tế bào: Ribosome tự do (free ribosomes): Nằm trong tế bào chất (cytosol) → Tổng hợp protein hoạt động trong tế bào chất (ví dụ enzyme trong phản ứng phân giải đường). Ví dụ: tế bào cơ hay hồng cầu có nhiều ribosome tự do để tổng hợp protein nội