Cấu Tạo Và Chức Năng Của Nhân Tế Bào - Di Truyền Học

Nhân tế bào là bào quan tối quan trọng trong tế bào sinh vật nhân chuẩn hay còn gọi là tế bào nhân thực. Nó chứa các nhiễm sắc thể của tế bào, là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA và tổng hợp RNA. Mỗi tế bào có chứa một thể nhỏ hình cầu hoặc hình trứng gọi là nhân. Ở một số tế bào, nhân thường có vị trí khá cố định là trung tâm tế bào, ở một số tế bào khác nó lại tự do di động và có thể thấy ở bất kỳ chỗ nào.

Bài này thuộc phần 2 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

Chức năng của nhân tế bào

Nhân có vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá trình xảy ra trong tế bào. Nó chứa các yếu tố di truyền hoặc là các gen xác định tính trạng của tế bào ấy hoặc của toàn bộ cơ thể, nó điều hòa bằng cách gián tiếp hoặc trực tiếp nhiều mặt hoạt tính của tế bào. Nhân tách biệt với tế bào chất bao quanh bởi một lớp màng kép gọi là màng nhân. Gọi là màng kép vì màng nhân có cấu tạo từ hai màng cơ bản. Màng nhân dùng để bao ngoài và bảo vệ DNA của tế bào trước những phân tử có thể gây tổn thương đến cấu trúc hoặc ảnh hưởng đến hoạt động của DNA. Màng nhân điều hòa sự vận chuyển chất từ tế bào chất vào nhân và ngược lại. Trong quá trình hoạt động, phân tử DNA được phiên mã để tổng hợp các phân tử RNA chuyên biệt, gọi là RNA thông tin (mRNA). Các mRNA được vận chuyển ra ngoài nhân, để trực tiếp tham gia quá trình tổng hợp các protein đặc thù. Ở các loài sinh vật nhân sơ, các hoạt động của DNA tiến hành ngay tại tế bào chất (chính xác hơn là tại vùng nhân).

Sơ đồ cấu tạo của nhân tế bào

a, Cấu tạo Màng nhân

Màng nhân ngăn cách nhân với tế bào chất bọc xung quanh nhân. Màng nhân gồm 2 lớp màng (và đó là những túi, những tế bào chứa). Một màng hướng vào nhân gọi là màng trong, một màng hướng vào tế bào chất gọi là màng ngoài. Màng nhân có cấu trúc không liên tục, nó có nhiều lỗ hình trụ, qua đó mà tế bào chất thông với nhân. Hệ thống lỗ có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất. Vì các chất thấm qua lỗ là kết quả hoạt động tích cực của các chất chứa trong lỗ. Ngoài ra, hệ thống lỗ còn có chức năng nâng đỡ và cố định màng nhân. Màng nhân tham gia vào quá trình tổng hợp và chuyên chở các chất, tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein vì mặt ngoài của màng nhân có đính các thể ribosome.

b, Các thành phần của dịch nhân

Dịch nhân là bộ phận vô hình, trong suốt. Thành phần của dịch nhân gần giống như chất nền ngoại bào, có nhiều men và muối vô cơ. Trong dịch nhân có hạch nhân và chất nhiễm sắc.

c, Cấu tạo của hạch nhân

Trong thời kỳ tế bào không phân chia (gian kỳ), bao giờ chúng ta cũng quan sát thấy hạch nhân. Ở tiền kỳ, hạch nhân hoà tan vào trong nhân và biến mất; đến đầu mạt kỳ, hạch nhân lại xuất hiện ở dạng các thể dính với nhiễm sắc thể và đến gian kỳ tiếp theo, hạch nhân được hình thành trở lại. Hạch nhân thường có dạng hình cầu, nhưng cũng có thể biến đổi. Độ lớn của hạch nhân thay đổi tuỳ theo trạng thái sinh lý của tế bào, chủ yếu là tuỳ thuộc vào cường độ tổng hợp protein. Ở tế bào mà cường độ tổng hợp protein mạnh thường hạch nhân lớn hoặc nhiều hạch nhân và ở tế bào cường độ tổng hợp protein yếu thì ngược lại. Hạch nhân tổng hợp ARN ribosom rARN, giúp việc tạo ribosom, có vai trò quan trọng trong những tế bào sản ra nhiều protein.

d, Cấu trúc của chất nhiễm sắc

Chất nhiễm sắc (chromatine) Khi quan sát tế bào đã được nhuộm màu, người ta thấy các cấu trúc chứa chất nhiễm sắc, đó là những chất có tính bắt màu đặc biệt đối với một số thuốc nhuộm. Ta có thể quan sát thấy từng sợi hay búi nằm trong nhân và làm thành mạng lưới. Các búi chất nhiễm sắc được gọi là tâm nhiễm sắc (chromocentre hoặc caryosome). Cấu trúc của chất nhiễm sắc có thể thay đổi ở các tế bào khác nhau của cùng 1 cơ thể, hoặc ở tế bào cùng loại của các cơ thể khác nhau. Bản chất của chất nhiễm sắc là các ADN của nhiễm sắc thể (chromosome) ở dạng tháo xoắn. Nhiễm sắc thể có hình dáng và kích thước đặc trưng chỉ ở kỳ giữa (metaphase) của sự phân bào. Nhiễm sắc thể gồm có ADN, các protein histone và các protein không histone của nhiễm sắc thể. Cả 3 thành phần gộp lại là chất nhiễm sắc. Như vậy, cấu trúc chất nhiễm sắc của nhân ở gian kỳ chính là nhiễm sắc thể ở kỳ phân chia, nhưng ở trạng thái ẩn.

Thân ái!