BÀI 9 CẤU TRÚC TẾ BÀO EUKARYOTE Ths. Nguyễn Huỳnh Bích Liễu 1 CẤU TRÚC TẾ BÀO EUKARYOTE Màng sinh chất Màng tế bào Màng các bào quan Tế bào Dịch tế bào Tế bào chất Khung xương tế bào Chất nguyên sinh Các bào quan (gồm nhân) 2 TẾ BÀO THỰC VẬT Không có ở tế bào động vật Khung xương tế bào Không bào trung tâm Ti thể Vách tế bào Lục lạp Nhân Mạng lưới nội chất có hạt Màng tế bào Mạng lưới nội chất trơn Cầu liên bào 3 Hệ Golgi TẾ BÀO ĐỘNG VẬT Vỏ tế bào Ribosome Trung thể Không có ở Khung xương tế bào Tiêu thể tb thực vật Lông roi Màng tế bào Nhân Ti thể Mạng lưới nội chất có hạt Mạng lưới Hệ golgi nội chất trơn 4 Màng tế bào (Cell membrane) Gồm: màng sinh chất và màng các bào quan (lipoprotein) Chức năng: - Ngăn cách tế bào với môi trường, giúp tế bào trở thành một hệ thống biệt lập. - Thực hiện quá trình trao đổi chất, thông tin giữa tế bào và môi trường. - Là giá thể để gắn các enzym của quá trình trao đổi chất trong tế bào.
5 Màng sinh chất Vùng ưa nước Vùng kỵ nước Vùng ưa nước 6 Lipid - Phospholipid: phân tử lưỡng cực: đầu phân cực hướng ra ngoài (ưa nước), đầu không phân cực hướng vào trong (kị nước) màng lipid kép (liposome) Đuôi acid béo no hoặc chưa no màng có tính linh động - Cholesterol: ngăn cách 2 đuôi acid béo của 2 phân tử phospholipid màng linh động - Glycolipid: lipid và oligosaccharide 7 Nước Outside cell Nước Cytoplasm (inside cell) Copyright c 2004 Pearson Education, Inc.publishing as Benjamin Cummings Liposome 8 9 Cholesterol 10 Protein màng tế bào Protein xuyên màng - Nằm xuyên chiều dày của màng và liên kết rất chặt chẽ với phospholipid + Protein xuyên màng 1 lần: glycoporin + Protein xuyên màng nhiều lần: band3, bacteriorodospin 11 Protein ngoại vi - liên kết với lớp kép phospholipid bằng liên kết hoá trị. liên kết với các protein xuyên màng bằng lực hấp phụ. - protein ngoại vi tham gia vào chức năng liên kết của tế bào VD: Fibronectin (ĐV): bám dính với nhau hoặc bám dính vào giá thể và được giữ trên bề mặt tb nhờ pro xuyên màng. Tb ung thư sinh fibronectin nhưng không giữ trên bề mặt màng → tb mất khả năng bám dính → di căn 12 Protein ngoại vi Protein xuyên màng 13 Carbohydrate của màng tế bào (oligosaccharide và polysaccharide) - Oligosaccharide, polysaccharide liên kết với protein hay lipid.
Glycolipid , glycoprotein - Tạo điện tích âm, KN bề mặt, liên kết tế bào 14 Tính chất của màng - Tính lỏng: + Chuyển động của phospholipid phụ thuộc vào nhiệt độ và thành phần hóa học của lipid. + Chuyển động của protein - Tính không cân xứng - Tính thấm chọn lọc 15 Chức năng màng sinh chất - Bao bọc tb, ngăn cách tb với môi trường bên ngoài - Trao đổi nước và trao đổi vật chất - Nhận thông tin qua các receptor - Trao đổi thông tin - Xử lý thông tin - Là nơi bám dính của các cấu trúc bên trong tb 16 BÀO TƯƠNG - Bào tương: dịch bào tương, thể vùi, các bào quan. - Dịch bào tương là keo, trong suốt, luôn chuyển động. Chứa protein, aa, nucleotide, acid béo, ion.
- Thể vùi + TV: hạt dầu, hạt tinh bột, tinh thể muối, tinh thể protein. + ĐV: giọt mỡ, glycogen. RIBOSOME Bán đơn vị nhỏ (40S) 80S Bán đơn vị lớn (60S) 18 CẤU TRÚC TẾ BÀO CHÂN HẠCH (EUKARYOTA) 20-35 nm gồm 2 bán đơn vị 60S và 40S - ARNr và protein - Eukaryote: 80S (60S và 40S) - Prokaryote: 70S (50S và 30S) - Gắn với lưới nội chất thông qua riboforin - Có 2 loại: cố định và tự do - Có trong ty thể và lục lạp 19 20 Chức năng - Ribosome nơi diễn ra quá trình dịch mã hình thành chuỗi polypeptide - Ribosome tự do trong dịch bào tương sản xuất ra protein hòa tan - Ribosome trên lưới nội sinh chất sản xuất protein đóng gói: enzyme của tiêu thể, kháng thể, hormon. Lưới nội chất trơn Lưới nội chất có hạt Màng nhân LƯỚI NỘI SINH CHẤT (Endoplasmic reticulum) Lưới nội chất trơn Lưới nội chất có hạt 22 Phân loại Lưới nội sinh chất có hạt - Kênh, xoang dẹt thông nhau có gắn ribosom - Tổng hợp protein mạnh (tb bạch cầu, tb tuyến tụy.) Lưới nội sinh chất không hạt - Ống lớn, nhỏ phân nhánh bề mặt chứa enzyme - Tổng hợp và chuyển hóa lipid, hydrate carbon 23 BỘ GOLGI (Golgi apparatus) Măt cis (mặt gần nhân) Hệ golgi Túi mới hình thành Túi vận chuyển từ Mặt trans Golgi Màng tế bào 24 Nguồn gốc: Từ mạng lưới nội chất Cấu tạo - Gồm túi dẹt lớn nhỏ xếp chồng lên nhau - Hệ Golgi có protein, phospholipid, một số loại enzyme: phosphatase acid, phosphat kiềm.
25 Chức năng: + Thu góp, tồn trữ + Chế biến, đóng gói + Vận chuyển các sp của LNC → sp hoàn chỉnh 26 27 TIÊU THỂ (Lysosome) Nòng nọc ếch nhái? tiêu thể Đứt đuôi Nguồn gốc: Từ hệ golgi Cấu tạo - Túi cầu 0,3 - 0,5 µm, giới hạn bởi màng lipoprotein, bên trong chứa các enzym thủy phân. - Màng tiêu hóa là màng không thấm. 28 Chức năng: có khả năng tiêu hóa các vật liệu có kích thước lớn được đưa vào tế bào qua sự nội nhập bào. VD Tay-Sachs: lysosome thiếu β-N-hexominase A.
Những trẻ bị bệnh này có biểu hiện rối loạn hệ thần kinh trung ương, chậm phát triển trí tuệ và chết ở tuổi thứ 5. 29 PEROXISOME Cấu tạo: túi màng lipoprotein có kích thước từ 0,15 - 1,7µm, chứa enzym: catalase, D-aminoacid oxydase, urat oxidase Chức năng: - Khử độc phân giải H2O2 thành nước và oxi - Oxy hoá acid uric, tham gia chuyển hoá các acid amin RH2 + O2 oxidase R + H2O2 H2O2 + R’H2 Catalase R’ + 2H2O 2H2O2 Catalase O2 + 2H2O 30 31 KHÔNG BÀO Cấu tạo - Túi có màng giống màng sinh chất, chứa đầy nước và chất hòa tan, các thể hữu hình, giọt lipid không tan. - Không bào phát triển ở tb TV, không bào ở ĐV ít và nhỏ (nguyên sinh ĐV, tb gan có vai trò bao gói các sp tiết) Chức năng - Tham gia vào quá trình trao đổi nước tạo áp suất thẩm thấu. Tích lũy các chất: carbohydrate, protein.Duy trì sự sống cho tb nhờ chứa chất độc và chất thải của tb.
- Chứa các sắc tố (xanh, tím) trong cánh hoa, trái (anthoxian) - Không bào chứa enzyme thủy phân protein thành các chất dinh dưỡng TI THỂ (Mitochondria) Ty thể là bào quan có mặt trong tất cả các tế bào hô hấp hiếu khí, Chức năng chuyển hóa năng lượng từ các phân tử dinh dưỡng thành dạng năng lượng tích trữ trong phân tử ATP, Ty thể thường có dạng hạt hoặc dạng sợi với đường kính từ 0,5-1 µm, chiều dài từ 1-7µm. Ở những tế bào đang hoạt động mạnh, ty thể thường có kích thước lớn hơn bình thường. 34 Màng ngoài Màng trong Chất nền Cấu trúc ty thể 36 TI THỂ (Mitochondria) Cấu tạo: màng kép + Màng ngoài trơn láng + Màng trong gấp nếp, chứa phức hệ ATP synthetase, chuỗi dẫn truyền điện tử + Có DNA và ribosome riêng Chức năng: Tổng hợp ATP trong hô hấp tế bào - Số lượng ti thể trong tế bào tùy thuộc vào mức độ hoạt động của tế bào đó. 37 ATP (Adenosine Triphosphate) - Đường 5 Carbon (Ribose) - Base Nitơ (Adenine) - 3 nhóm Phosphate + Liên kết cao năng giữa các nhóm phosphate: dự trữ năng lượng + Khi nhóm phosphate mất đi sẽ giải phóng năng lượng 38 39 I.HÔ HẤPTẾ HÔ HẤP TẾBÀO BÀO Phân giải các hợp chất hữu cơ để giải phóng ra năng lượng cho tế bào hoạt động.
Phần lớn năng lượng này được chuyển hoá thành ATP C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O (G = -2870kJ/mol) NAD+ + 2e- + 2H+ NADH + H+ (G = + 219kJ/mol) Phản ứng oxy hóa khử Sự oxy hóa (Glucose mất e- và H+) Energy Sự khử Oxy nhận e- và H+ 41 Hô hấp hiếu khí: xảy ra khi có mặt oxy không khí, hợp chất được phân giải hoàn toàn thành CO2 và H2O. Hô hấp kỵ khí: xảy ra khi không có mặt oxy không khí, hợp chất hữu cơ không được phân giải hoàn toàn thành CO2 và H2O. HÔ HẤP HIẾU KHÍ - Cần O2 - Gồm các quá trình: + Đường phân + Decarboxyl - oxy hóa acid pyruvic + Chu trình Krebs và chuỗi dẫn truyền điện tử 43 a. Ðường phân (glycolysis) PGA PGAL 44 Gồm 10 phản ứng chính: - Pha 1: đầu tư năng lượng cho glucose (phản ứng 1,2,3) - Pha 2: tạo chất trung gian PGAL (phản ứng 4,5) - Pha 3: phosphoryl hóa PGAL (phản ứng 6) + phản ứng oxi hóa khử chất khử NADH + phản ứng phosphoryl hóa PGAL, gốc phosphate được gắn vào PGAL bằng một cầu nối giàu năng lượng.
- Pha 4: gốc phosphate giàu NL chuyển vào cơ chất ADP để tổng hợp ATP (phản ứng 7-10) 45 Sản phẩm của đường phân 2 ATP 2 acid pyruvic 2 NADH 46 c. Chu trình Krebs Xảy ra ở Matrix của ty thể 47 d. Chuỗi dẫn truyền điện tử 48 Sản phẩm : 2 FADH2 6 NADH 2 ATP 49 Sản phẩm của 3 giai đoạn - 6 CO2 (nếu ở TV, CO2 vào quang hợp; nếu ở ĐV, CO2 được hemoglobin chuyển đến phổi ra ngoài) - 4 ATP (2 ATP ở đường phân, 2 ATP ở chu trình Krebs) - 10 NADH (2 NADH đường phân, 2 NADH oxy hóa pyruvic, 6 NADH chu trình Krebs - 2 FADH2 (chu trình Krebs) Tạo 36 ATP - 50