Cấu Tạo Tế Bào P1: Màng Tế Bào Và Tế Bào Chất - Di Truyền Học

Cấu tạo tế bào gồm 3 phần chính đó là màng tế bào, tế bào chất và nhân tế bào. Chủ đề này viết về 2 phần đó là Cấu tạo của màng tế bào và cấu trúc của tế bào chất.

Bài này thuộc phần 1 của loạt bài cấu tạo của tế bào:

Related Articles

• Câu hỏi ôn tập phần cấu tạo tế bào 23 February, 2016
• Cơ chế sắp xếp lại đoạn gen kháng thể 14 January, 2016
• Đột biến số lượng nhiễm sắc thể 9 January, 2016
• Cơ chế đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể 9 January, 2016

– Cấu tạo tế bào phần 1: Màng tế bào và tế bào chất

– Cấu tạo tế bào phần 2: Cấu tạo và chức năng của nhân tế bào

1, Cấu tạo màng tế bào

Ở động vật màng tế bào còn được gọi là màng sinh chất.

Màng tế bào là ranh giới ngăn cách tế bào sống với môi trường chung quanh nó. Màng tế bào điều khiển sự vào ra của vật chất xuyên qua màng. Giống như các màng sinh học khác chúng là màng thấm chọn lọc (selective permeability) cho phép một số chất đi qua dễ dàng hơn những chất khác. Muốn giải thích được tính thấm chọn lọc của màng tế bào cần hiểu rõ cấu trúc của màng tế bào. (cấu tạo màng sinh chất của tế bào)

Mô hình cấu trúc của màng tế bào

2, Cấu tạo tế bào chất

Tế bào chất là thành phần chất nguyên sinh gồm một khối dịch lỏng là dịch tế bào chất (cytosol) và bộ khung xương protein của tế bào (cytoskeleton). Chính tại đây xảy ra các quá trình hoạt động sống của tế bào. Khi tế bào còn non, tế bào chất chiếm hầu hết hay phần lớn khoang tế bào, trong quá trình phát triển của tế bào dần dần xuất hiện không bào, tế bào càng già thì không bào càng lớn nên tế bào chất lúc đó chỉ còn là lớp màng mỏng nằm sát màng tế bào. Bên ngoài tế bào chất là màng ngoại chất (plasmalemme), chính nhờ màng này mà chất tế bào có thể chứa đến 90% nước vẫn không tan trong nước. Màng ngoại chất được cấu tạo bằng lipo-protein cứng rắn, khi màng này bị bể thì tế bào chất chảy ra nhưng tế bào chất sẽ tạo ngay một màng mới.

Hình ảnh sau mô tả đầy đủ cấu tạo của một tế bào

a, Ty thể

Ty thể là bào quan phổ biến ở các tế bào nhân chuẩn có lớp màng kép và hệ gene riêng. Ty thể được coi là trung tâm năng lượng của tế bào vì là nơi chuyển hóa các chất hữu cơ thành năng lượng tế bào có thể sử dụng được là ATP. Nguồn gốc của ty thể được coi như là một dạng vi khuẩn. Trong sinh học tế bào, một ty thể (xuất phát từ tiếng Hy Lạp mitos có nghĩa là sợi và khondrion có nghĩa là hạt) là một tiểu thể (hay còn gọi là cơ quan) được tìm thấy trong hầu hết các tế bào sinh vật nhân thực, bao gồm thực vật, động vật, nấm và nhóm đơn bào. Ở một vài nhóm, như là động vật nguyên sinh trypanosoma protozoa, có một ty thể lớn duy nhất, ngoài ra thông thường một tế bào có hàng trăm cho đến hàng ngàn ty thể. Con số chính xác của ty thể phụ thuộc vào mức độ hoạt động chuyển hóa của tế bào: càng nhiều hoạt động chuyển hóa thì càng có nhiều ty thể. Ty thể có thể chiếm đến 25% thể tích của bào tương. ty thể giống như hình dạng của xúc xích, có kích thước chiều dài từ 2 đến 8 µm, dài nhất có thể lên đến 40 µm.

Hình ảnh sau mô tả cấu tạo của ty thể

Lớp ngoài của ty thể bao gồm hai màng có chức năng khác biệt nhau: màng ngoài ty thểvà màng trong ty thể. Màng ngoài bao trùm toàn bộ ty thể, tạo nên ranh giới ngoài của nó. Lớp màng trong thì tạo thành các nếp gấp hay còn gọi là mào (cristae), hướng vào tâm. Mào này là nơi chứa các nhà máy hay bộ phận cần thiết cho quá trình hô hấp hiếu khí hay hô hấp ái khí và tổng hợp ATP, và cấu trúc gấp nếp ấy giúp gia tăng diện tích lớp màng trong của ty thể. Các màng ty thể chia ty thể thành hai khoang khác biệt nhau: khoang “chứa chất cơ bản” nằm bên trong ty thể và khoang “liên màng” hay gian màng nằm giữa lớp màng ngoài và màng trong. Trong ty thể có chứa các ADN và các dạng ARN(mARN, tARN, rARN). Mỗi ty thể chứa khoảng 5 – 10 phân tử ADN trong chất nền. ADN của ty thể cũng có cấu trúc sợi xoắn kép theo mô hình Watson-Crick và giống ADN của vi khuẩn(ADN dạng trần không có histon và có cấu tạo vòng). ADN ty thể chứa hệ gen mã hóa cho khoảng 13 protein của riêng ty thể. ADN ty thể là cơ sở của nhân tố di truyền ngoài nhân Các dạng mARN, tARN, rARN trong ty thể đều được phiên mã từ ADN ty thể và chúng là cơ sở để ty thể tự tổng hợp lấy một số protein của mình Ty thể có khả năng tự sinh sản bằng cách tự phân đôi ty thể mẹ thành các ty thể con do có hệ di truyền độc lập.

b, Mạng lưới nội chất

Mạng lưới nội chất là một hệ thống các xoang và túi màng nằm trong tế bào nhân thực. Chúng có chức năng biến đổi protein (thường là gắn vào protein các gốc đường, hoặc lipid), hình thành các phân tử lipid, vận chuyển các chất bên trong tế bào. Có hai loại mạng lưới nội chất là loại có hạt (do có gắn ribosome) và loại trơn (không có ribosome). Mạng lưới nội chất có cấu trúc như là một hệ thống ống dẫn chằng chịt và phát triển rộng khắp tế bào chất, được nâng đỡ bởi hệ thống khung xương của tế bào. Các ống dẫn, nhánh rẽ và các túi của mạng lưới nội chất đều được nối thông với nhau và bản thân mạng lưới nối kết trực tiếp với lớp màng ngoài của nhân tế bào, như hệ thống màng này hình thành một lớp vỏ bọc kín bao lấy một khoảng không gian chiếm chừng 10 phần trăm dung tích tế bào gọi là khoang lưới nội chất (ER lumen). Mặc dù khoang lưới nội chất chỉ chiếm 10 phần trăm dung tích tế bào, diện tích bề mặt màng sinh chất của mạng lưới chiếm gần một nửa tổng diện tích màng sinh chất của tế bào.

c, Bộ máy Golgi

Hình ảnh sau mô tả cấu trúc của bộ máy Golgi

Bộ máy Golgi (hay còn được gọi là thể Golgi, hệ Golgi, phức hợp Golgi hay thể lưới) là một bào quan được tìm thấy trong phần lớn tế bào nhân chuẩn, kể cả thực vật và động vật (nhưng không có ở nấm). Chức năng chính của bộ máy Golgi là chế biến và bao gói các đại phân tử cho tế bào như protein và lipid. Chức năng chính của nó là tổng hợp những protein hướng tới màng tế bào, lysosome hay endosome và một số chất khác sẽ được tiết ra ngoài tế bào, qua những túi tiết. Vậy, chức năng của thể Golgi là trung tâm vận chuyển, phân phối các chất trong tế bào. Phần lớn bóng vận chuyển rời khỏi lưới nội chất, đặc biệt là lưới nội chất hạt, được chuyển đến bộ máy Golgi, nơi chúng được tổng hợp, đóng gói, vận chuyển tuỳ theo chức năng của chúng. Hệ Golgi tồn tại ở phần lớn tế bào nhân chuẩn, nhưng có khuynh hướng nhô ra hơn, nơi mà có rất nhiều chất, chẳng hạn như enzyme, được tiết ra.

d, Cơ quan trung ương

Cơ quan trung ương tồn tại bên trong tế bào động vật, nằm ở trung tâm tế bào, thường nằm sát nhân tế bào. Cơ quan trung ương có hình hạt khi quan sát dưới kính hiển vi quang học. Hạt trung tâm có dạng hình trụ rỗng, thành ống được tổ thành từ 9 nhóm vi cấu trúc hình ống. Ngoài ra, cơ quan trung ương còn có thể tham gia hình thành cấu trúc lông.

e, Ribosome

Ribosome là một bộ máy phân tử lớn và phức tạp, có mặt trong tất cả các tế bào sống, nơi xảy ra quá trình sinh tổng hợp protein. Ribosome liên kết axit amin với nhau theo thứ tự được quy định bởi phân tử RNA thông tin (mRNA). Ribosome bao gồm hai tiểu đơn vị chính – tiểu đơn vị ribosome nhỏ đọc mRNA, trong khi tiểu đơn vị lớn liên kết các axit amin để tạo thành một chuỗi polypeptide.