Chương 1. Những vấn đề chung về tế bào 1. Học thuyết tế bào 2. Cấu trúc tế bào Prokaryote 3.
Cấu trúc tế bào Eukaryote 4. Màng tế bào và sự vận chuyển vật chất qua màng TS. Nguyễn Thị Trung Thu 5 1. Học thuyết tế bào • Robert Hooke (1665): mô bần thực vật, tế bào • Antonie Van Leeuwenhoek (1674): kính hiển vi độ phóng đại 270 lần: tế bào động vật • Mathias Schleiden và Theodo Schwann (1838 – 1839): Học thuyết tế bào: mọi cơ thể sinh vật đều có cấu tạo tế bào.
Học thuyết tế bào • Sinh vật có tính đa dạng đều cấu tạo từ tế bào. • Mọi tế bào sống đều có cấu trúc và chức năng tương tự nhau • Tế bào là đơn vị nhỏ nhất của sự sống • Tất cả tế bào đều sinh ra từ tế bào có trước TS. Nguyễn Thị Trung Thu 7 Các phương pháp nghiên cứu tế bào • Hiển vi quang học (độ phóng đại tới 3000 lần) - Phương pháp làm tiêu bản và quan sát tế bào được định hình và nhuộm - Phương pháp quan sát tế bào sống • Hiển vi điện tử • Tự chụp hình phóng xạ • Nuôi cấy tế bào • Ly tâm phân tách • Phương pháp siêu li tâm phân tách • Vi phẫu tích tế bào • Các phương pháp hóa học tế bào TS. Nguyễn Thị Trung Thu 8 2.
Cấu trúc tế bào Prokaryota (Vi khuẩn) 2. Thành tế bào 2. Màng tế bào chất 2. Tế bào chất 2.
Lông (roi) và khuẩn mao TS. Nguyễn Thị Trung Thu 9 Video: Giới thiệu chung về tế bào Prokaryota (vi khuẩn) https://www.com/watch?v=GgUnizskh0Q TS. Nguyễn Thị Trung Thu 10 Video: Cấu trúc tế bào Prokaryota TS. Nguyễn Thị Trung Thu 11 2.
Thành tế bào • Vị trí: Lớp ngoài cùng. • Vai trò: bảo vệ và duy trì hình dạng tế bào. Nâng đỡ giúp tế bào không bị vỡ dưới tác dụng áp suất thẩm thấu, cản trở sự xâm nhập của các chất độc vào bên trong. • Là đích tác động của thuốc đối với Prokaryota: kháng sinh • Đặc trưng: peptidoglycan (PG): polymer xốp, không tan, khá cứng và bền vững, bao quanh tế bào như một mạng lưới.
Gồm: N- acetylglucosamine, N-acetylmuramic acid, chuỗi acid amin. Nguyễn Thị Trung Thu 12 2. Thành tế bào • Phân loại: - Vi khuẩn cổ (Archebacteria): chứa pseudomurein - Vi khuẩn (Bacteria): chứa murein. Gồm 2 nhóm: + Gram (+): thành dày, 1 lớp, thành phần tương đối đồng nhất, 50% PG, bắt màu xanh tím khi nhuộm Gram + Gram (-): thành mỏng, nhiều lớp, thành phần và cấu trúc khá phức tạp, 5-10% PG, bắt màu đỏ tía khi nhuộm Gram • Riêng họ Myoplasma không có thành tế bào TS.
Nguyễn Thị Trung Thu 13 2. Màng tế bào chất • Vị trí: Nằm dưới thành tế bào, dày 5-10 nm. • Cấu tạo: Lipid (30-40%, lớp kép phospholipid), protein (60-70%, nhiều hệ enzyme), một ít glucid. • Chức năng: - Ngăn cách tế bào với môi trường - Thực hiện quá trình TĐC và thông tin giữa tế bào và môi trường - Giá thể để gắn các enzyme của quá trình TĐC trong tế bào (tham gia tổng hợp ATP, enzyme của chuỗi truyền điện tử).
Nguyễn Thị Trung Thu 14 2. Tế bào chất • Hầu như không chứa các bào quan. Là một khối thống nhất, không phân hóa thành vùng chức năng. • Có thể có hệ thống sợi nâng đỡ hoặc không.
• Thành phần: bào tương, ribosome, plasmid. - Bào tương: có đầy đủ enzyme cho hoạt động sống của tế bào. - Ribosome: chiếm 70% trọng lượng khô của tế bào, rải rác trong tế bào chất → tổng hợp protein. Gồm 2 tiểu đơn vị 50S và 30S.
R ibosome chịu tác động của nhiều kháng sinh: streptomycin, neomycin, tetracyclin… - Plasmid: ADN mạch vòng, kép, sao chép độc lập với thể nhân. Vai trò: khả năng thích nghi, giới tính của vi khuẩn. Nguyễn Thị Trung Thu 15 2. Thể nhân • Dạng nhân nguyên thủy, chưa có màng bao bọc., • Thành phần: 1 nhiễm sắc thể (ADN xoắn kép, không liên kết protein).
Riêng Archaebacteria có ADN liên kết protein, • Vai trò: - Nơi chứa đựng thông tin di truyền, - Trung tâm điều kiển mọi hoạt động sống của tế bào. Nguyễn Thị Trung Thu 16 2. Bao nhày • Nằm bên ngoài thành vi khuẩn. • Cấu tạo: các polysaccharide, một số có lipoprotein, 90-98% nước.
• Lớp vật chất dạng keo, có độ dày không cố định. • Vai trò: - Bảo vệ tế bào khỏi các tác động bên ngoài (khô hạn, tấn công của bạch cầu) → tăng cường động lực của vi khuẩn. - Dự trữ chất dinh dưỡng. - Khả năng bám dính tốt vàoTS.
Nguyễn giá thể hoặc Thị Trung Thu kết dính nhau. Lông roi và tiên mao • Thường ở vi khuẩn Gram (-) • Vai trò: chuyển động của vi khuẩn để tìm đến hoặc tránh xa yếu tố nào đó. • Thành phần: protein flagellin, • Lông: ngắn, sợi dài, uốn khúc, mọc ở mặt ngoài của tế bào → tế bào bám vào giá thể, bám vào nhau. • Roi là lông đặc biệt, phân bố có quy luật trên bề mặt tế bào, 1- 20 roi → giúp vi khuẩn di chuyển.
Nguyễn Thị Trung Thu 18 Video phân biệt Vi khuẩn và virus https://www.com/watch?v=k1_CG-Qh-d8&t=6s TS. Nguyễn Thị Trung Thu 19 3. Cấu trúc tế bào Eukaryota TS. Nguyễn Thị Trung Thu 20 Video cấu trúc tế bào Eukaryota https://www.com/watch?v=munRWY5cPxA TS.
Nguyễn Thị Trung Thu 21 3. Cấu trúc tế bào Eukaryota 3 thành phần chính: • Màng sinh chất • Tế bào chất - Các bào quan thuộc hệ màng trong: lưới nội chất có hạt, không hạt), phức hệ Golgi, lysosome, peroxisome. - Các bào quan tham gia sản sinh năng lượng: ti thể, lạp thể. - Các bào quan tham gia biểu hiện gen: nhân, ribosome - Cấu trúc khác: bộ khung xương, trung tử, các hạt dự trữ… • Nhân TS.
Nguyễn Thị Trung Thu 22 3. Màng sinh chất 3.Cấu trúc màng: - Lipid màng tế bào - Protein màng tế bào - Carbohydrate màng tế bào TS. Nguyễn Thị Trung Thu 23 3. Cấu trúc lipid màng tế bào • Lớp phân tử lipid: phospholipid và cholesterol (55-57%), glycolipid (18%), cholesterol.
• Tính chất phân tử PL: đầu ưa nước (quay ra ngoài) và đầu kị nước (quay vào giữa) • Đầu kị nước: màng luôn có xu hướng kết dính các phân tử lipid với nhau để không tiếp xúc với nước. Nguyễn Thị Trung Thu 24 Phospholipid • Rất ít tan trong nước • Phospholipid liên kết với một hàm lượng nhỏ các lipid trung tính và glycolipid. • Các loại: phosphatidylcholine, sphingomyelin, phosphatidylethanolamine, phosphattidylserin. Nguyễn Thị Trung Thu 25 Phospholipid Các phân tử xếp xen kẽ, quay, đổi chỗ.
• Chức năng: - Thành phần chính của màng sinh chất - Sự đổi chỗ tạo tính lỏng linh động của tế bào - Tham gia vận chuyển vật chất qua màng (vận chuyển thụ động). - Liên kết với cacbonhydrat trên bề mặt màng tạo tính đặc hiệu. Nguyễn Thị Trung Thu 26 Các steroid • Cholesterol (lipid steroid trung tính) chiếm tỉ lệ lớn. Các steroid khác chỉ có một lượng nhỏ • Xen kẽ với phospholipid và rải rác ở 2 lớp.
• 25 – 30% thành phần lipid màng • Tỷ lệ chosleterol cao làm giảm tính linh động của màng do làm đuôi acid béo trở nên bất động. Nguyễn Thị Trung Thu 27 Glycolipid • Lipid liên kết với oligosaccharide • 10% lipid gắn với carbonhydrate • Tạo điện tích âm, tạo kháng nguyên bề mặt, tham gia liên kết tế bào TS. Nguyễn Thị Trung Thu 28 3. Protein • Chức năng: - Cấu trúc - Enzyme xúc tác - Vận chuyển chất qua màng - Thụ quan (receptor) tiếp nhận, dẫn truyền thông tin.
- Protein ngoại vi xác định hình dạng tế bào, liên kết màng với khung xương tế bào tạo khung nâng đỡ bên trong màng tế bào. Nguyễn Thị Trung Thu 29 3. Protein • 50 loại protein màng • Protein xuyên màng (chiếm 70%): 1 phần xuyên suốt màng lipid (kị nước, xuyên 1 hoặc nhiều lần), 2 đầu thò ra bề mặt màng (ưa nước, COO-). Đóng vai trò thụ thể - Glycoporin: phần xuyên màng ngắn, liên kết với các protein khác trong màng.
- Protein bADN3 xuyên màng: phần xuyên màng dài (vận chuyển anion), liên kết với oligosaccharide, protein enzyme vận tải. • Protein rìa màng (chiếm 30%): mặt ngoài hoặc mặt trong tế bào, liên kết với đầu thò ra ngoài của protein xuyên màng (liên kết tĩnh điện, liên kết kị nước) VD: fibronectin (bám dính tế bào và cơ chất), actin, spectrin, ankyrin, bADN4. Nguyễn Thị Trung Thu 30 3. Carbohydrate • Oligosaccharid, gắn vào hầu hết các đầu ưa nước của protein.
lipid màng thò ra ngoài màng gọi là sự glycosyl hóa (glycoprotein, glycolipid). • Vị trí: mặt ngoài của màng • Tham gia tạo cấu trúc bậc 3 của protein (bền vững hơn). • Chức năng: - Tạo lớp áo tế bào: sự glycosyl hóa để bảo vệ , tạo điện âm ở bề mặt màng, tham gia trao đổi chất. - Miễn dịch đặc trưng, kháng nguyên nhóm máu, kháng nguyên bạch cầu người HLA TS.
Nguyễn Thị Trung Thu 31 Tính linh hoạt của màng sinh chất - Tính linh hoạt của lớp kép phospholipid - Tính linh hoạt của protein màng + Trạng thái chất: no hoặc không no + thay đổi số lượng + di chuyển TS. Nguyễn Thị Trung Thu 32 Sự hình thành màng tế bào • Màng nhân lên mạnh nhất trước lúc phân bào: tế bào chất nhân đôi thì màng cũng nhân đôi • Bào quan tổng hợp màng: lưới nội sinh chất có hạt (lipid, protein), ribosome tự do (protein) • Carbonhydrat từ tế bào chất, túi Golgi. • Màng thường xuyên thu nhỏ vì phải lõm vào tạo các túi thực bào, ẩm bào. Bù lại nhờ các túi tiết và túi thải bã ra ngoài rồi nhập vào màng.
Nguyễn Thị Trung Thu 33 3. Chức năng màng sinh chất • Bao bọc tế bào, ngăn cách tế bào và môi trường, tạo hệ thống riêng biệt. • Thực hiện trao đổi nước và vật chất với môi trường theo cơ chế thụ động, chủ động, xuất bào, nhập bào. • Giá thể gắn các enzyme của quá trình trao đổi chất.
• Trao đổi thông tin qua màng • Xử lí thông tin • Cố định các chất độc, dược liệu, virus, tạo đề kháng của tế bào bằng các cấu trúc trên màng TS. Nguyễn Thị Trung Thu 34 3. Tế bào chất • Ribosome • Lưới nội sinh chất có hạt • Lưới nội sinh chất nhẵn • Bộ máy Golgi • Tiêu thể (lysosome) • Peroxysome • Lạp thể • Ti thể • Trung thể • Bộ khung xương tế bào (cytoskeleton) • Không bào • Thể vùi, dịch tế bào chất, các thành phần khác TS. Nguyễn Thị Trung Thu 35 3.
Ribosome • Vị trí: Tế bào chất, bám vào lưới nội sinh chất có hạt và mặt ngoài của màng nhân, ti thể, lạp thể. • Cấu trúc: 2 phân đơn vị liên kết với nhau (với độ lắng khác nhau).