1. Trang chủ
  2. » Trung học cơ sở - phổ thông

Bài giảng sinh học SHĐC huỳnh ngọc thành hoàn chỉnh

167 1,3K 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Bài Giảng Sinh Học SHĐC
Định dạng
Số trang 167
Dung lượng 3,9 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. SINH HỌC TẾ BÀO (4)
    • 1. HỌC THUYẾT TẾ BÀO (4)
    • 2. CẤU TRÚC TẾ BÀO PROKARYOTE (5)
      • 2.1. Thành tế bào (6)
      • 2.2. Màng sinh chất (7)
      • 2.3. Tế bào chất (7)
      • 2.4. Thể nhân (7)
      • 2.5. Bao nhầy (8)
      • 2.6. Lông (roi) và khuẩn mao (8)
    • 3. CẤU TRÚC TẾ BÀO EUKARYOTE (9)
      • 3.1. Màng sinh chất (9)
      • 3.2. Tế bào chất (15)
      • 3.3. Nhân tế bào (25)
      • 3.4. Một số thành phần khác trong tế bào Eukaryote (28)
    • 4. SỰ VẬN CHUYỂN CHẤT QUA MÀNG (32)
      • 4.1. Vận chuyển thụ động (32)
      • 4.2. Vận chuyển chủ động qua màng (34)
      • 4.3. Sự nhập bào và xuất bào (34)
      • 4.4. Sự trao đổi thông tin qua màng tế bào (36)
  • CHƯƠNG 2. SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG (38)
    • 1. NĂNG LƯỢNG SINH HỌC (38)
      • 1.1. Sự biến đổi năng lượng tự do (38)
      • 1.2. Năng lượng hoạt hóa (39)
      • 1.3. ATP – Tiền tệ năng lượng của tế bào (39)
    • 2. ENZYME (42)
      • 2.1. Thành phần và cấu tạo (42)
      • 2.2. Cơ chế hoạt động của enzyme (43)
      • 2.3. Tính đặc hiệu của enzyme (44)
      • 2.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng được xúc tác bởi enzyme (45)
      • 2.5. Cách gọi tên và phân loại enzyme (48)
      • 2.6. Sự điều hòa trao đổi chất thông qua enzyme (49)
    • 3. HÔ HẤP TẾ BÀO (49)
      • 3.1. Đại cương về hô hấp (49)
      • 3.2. Hô hấp hiếu khí (50)
      • 3.3. Hô hấp kỵ khí (57)
    • 4. QUANG HỢP (58)
      • 4.1. Đại cương về quang hợp (58)
      • 4.2. Lá – Cơ quan làm nhiệm vụ quang hợp ở thực vật (58)
      • 4.3. Bộ máy quang hợp (59)
      • 4.4. Quá trình quang hợp (63)
  • CHƯƠNG 3: DI TRUYỀN HỌC (72)
    • 1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA DI TRUYỀN HỌC (72)
      • 1.1. Một số thuật ngữ thường dùng (72)
      • 1.2. Các ký hiệu thường dùng (75)
    • 2. CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN (75)
      • 2.1. Nucleic acid (76)
      • 2.2. Cơ chế tái bản của nucleic acid (84)
      • 2.3. Đặc điểm của mã di truyền (91)
      • 2.4. Sinh tổng hợp protein (92)
      • 2.5. Các cơ chế điều chỉnh quá trình sinh tổng hợp protein (94)
    • 3. CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO (98)
      • 3.1. Nhiễm sắc thể và sự phân bào (98)
      • 3.2. Các nguyên lý di truyền của Mendel (105)
      • 3.3. Di truyền đơn gen (109)
      • 3.4. Sự di truyền giới tính (110)
      • 3.5. Di truyền ngoài nhiễm sắc thể (113)
    • 4. ĐỘT BIẾN (115)
      • 4.1. Khái niệm (115)
      • 4.2. Đột biến nhiễm sắc thể (115)
      • 4.3. Đột biến gen (122)
  • CHƯƠNG 4: NGUỒN GỐC SỰ SỐNG VÀ ĐA SẠNG SINH HỌC (126)
    • 1. NGUỒN GỐC SỰ SỐNG (126)
      • 1.1. Sự hình thành Trái Đất và khí quyển (126)
      • 1.2. Sự hình thành các phân tử hữu cơ nhỏ bé đến tế bào (127)
      • 1.3. Tiến hóa của sự tự dưỡng (128)
      • 1.4. Sự tiến hóa của tế bào nhân thật (129)
    • 2. ĐA DẠNG SINH HỌC (130)
      • 2.1. Đa dạng sinh giới (130)
      • 2.2. Giới Monera và Virus (132)
      • 2.3. Giới Protista (143)
      • 2.4. Giới thực vật (Plantae) (148)
      • 2.5. Giới nấm (Fungi) (149)
      • 2.6. Giới động vật (Animalia) (156)

Nội dung

SINH HỌC TẾ BÀO

HỌC THUYẾT TẾ BÀO

Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống Với kính hiển vi tự tạo có độ phóng đại

Năm 1665, Robert Hooke đã lần đầu tiên quan sát mô bần thực vật và phát hiện cấu trúc của chúng có dạng các xoang rỗng được bao quanh bởi thành, ông đã đặt tên cho chúng là "Cella" (tiếng Latin có nghĩa là xoang rỗng hoặc tế bào) Những quan sát của Hooke đã tạo nền tảng cho sự phát triển của môn Tế bào học Đến năm 1674, Antoni Van Leeuwenhoek đã sử dụng kính hiển vi với độ phóng đại cao để tiếp tục nghiên cứu về tế bào.

Qua 270 lần quan sát và mô tả các loại tế bào động vật như tế bào máu và tinh trùng, các nhà khoa học đã xác định rằng tế bào không chỉ là các xoang rỗng như Rober Hook từng ghi nhận, mà có cấu trúc phức tạp hơn Đến thế kỷ XIX, sự phát triển của kỹ thuật hiển vi cùng với các ngành khoa học khác đã tạo nền tảng cho học thuyết tế bào của Matthias Schleiden và Theodor Schwann (1838 – 1839), trong đó nêu rõ hai nội dung cơ bản về cấu trúc và chức năng của tế bào.

- Mọi cơ thể sinh vật đều có cấu tạo tế bào

- Mọi tế bào sống đều có cấu trúc và chức năng tương tự nhau

Học thuyết tế bào, được phát triển bởi Theo F Engel vào năm 1870, là một trong ba phát kiến vĩ đại của khoa học tự nhiên thế kỷ XIX, bên cạnh học thuyết tiến hóa và học thuyết chuyển hóa năng lượng Từ đó, tế bào học đã trở thành một lĩnh vực khoa học độc lập, phát triển mạnh mẽ trong nghiên cứu cấu trúc và chức năng của tế bào.

Theo quan niệm hiện đại thuyết tế bào gồm những nội dung cơ bản:

- Mọi sinh vật đều gồm một hoặc nhiều tế bào, trong đó xảy ra các quá trình chuyển hóa vật chất và tồn tại tính di truyền

- Tế bào là sinh vật sống nhỏ nhất, đơn vị tổ chức cơ bản của mọi cơ thể

- Tất cả tế bào đều được sinh ra từ tế bào có trước

Cấu trúc của tế bào gồm 3 phần cơ bản:

- Mọi tế bào đều được màng sinh chất bao quanh

- Mọi tế bào đều có nhân hoặc nguyên liệu chứa thông tin di truyền

- Mọi tế bào đều chứa tế bào chất

Tế bào được phân chia thành hai nhóm lớn dựa trên đặc điểm nhân, bao gồm tế bào Prokaryote và tế bào Eukaryote Hai nhóm tế bào này đóng vai trò là đơn vị tổ chức cơ bản của tất cả các cơ thể sống, cả về mặt cấu trúc lẫn chức năng.

CẤU TRÚC TẾ BÀO PROKARYOTE

Hầu hết các Prokaryotes là sinh vật đơn bào, tuy nhiên, một số loài có thể sống thành nhóm hoặc tập đoàn với nhiều tế bào giống nhau Vi khuẩn là một trong những loại tế bào thuộc nhóm Prokaryote.

(Bacteria) và vi khuẩn lam

Prokaryotes có nhiều hình dạng khác nhau: hình cầu (cocci), hình que (bacilli), hình phẩy và hình xoắn (helice)

Tế bào Prokaryote cú kớch thước nhỏ, đường kớnh khoảng 0,2 - 2,0àm, chiều dài khoảng 2,0 - 8,0àm, hầu như khụng cú bào quan

Hình 1.1 Cấu trúc tế bào

Thành tế bào, hay còn gọi là vách tế bào, là lớp bảo vệ bên ngoài của tế bào, có độ cứng cao giúp duy trì hình dạng của tế bào Nồng độ chất tan bên trong tế bào thường cao hơn so với môi trường xung quanh, dẫn đến việc tế bào hấp thu nước một cách hiệu quả.

Sự thẩm thấu nước làm cho tế bào trương lên, và lúc này, thành tế bào đóng vai trò quan trọng trong việc nâng đỡ, ngăn chặn tế bào bị vỡ do áp suất thủy tĩnh Tùy thuộc vào cấu tạo, thành tế bào có khả năng chống chịu áp suất thẩm thấu từ 5 atm đến 20 atm.

Thành tế bào không chỉ có chức năng bảo vệ cơ học mà còn bảo vệ tế bào khỏi tác động của các hợp chất hóa học Chẳng hạn, thành tế bào ở một số vi khuẩn có khả năng ngăn cản sự xâm nhập của chất kháng sinh Chính vì vai trò bảo vệ này, thành tế bào trở thành một trong những đích tác dụng quan trọng của thuốc đối với vi khuẩn.

Thành tế bào vi khuẩn được chia thành hai loại chính: Gram (+) và Gram (-), theo tên của H.C Gram, người phát triển phương pháp nhuộm để phân biệt chúng Phương pháp nhuộm Gram cho thấy vi khuẩn Gram (+) có màu xanh tím, trong khi vi khuẩn Gram (-) có màu đỏ tía Cấu trúc của hai loại thành tế bào này có những điểm khác biệt đáng chú ý.

Vi khuẩn Gram (+): thành tế bào dày, gồm một lớp, thành phần tương đối đồng nhất

Vi khuẩn Gram (-): thành tế bào mỏng, gồm nhiều lớp, thành phần và cấu trúc khá phức tạp

Thành tế bào xuất hiện ở cả tế bào Prokaryote và Eukaryote, thực hiện các chức năng tương tự nhau, nhưng có sự khác biệt về thành phần và cấu trúc.

Tế bào Prokaryote được đặc trưng bởi sự hiện diện của peptidoglycan (PG), một loại polymer xốp, không tan, cứng và bền vững, bao quanh tế bào như một mạng lưới Cấu trúc cơ bản của peptidoglycan bao gồm ba thành phần chính: N-acetylglucosamin, N-acetylmuramic acid và chuỗi amino acid Ở vi khuẩn Gram dương, PG chiếm đến 50% trọng lượng khô của tế bào, trong khi ở vi khuẩn Gram âm, PG chỉ chiếm 5-10%, phần còn lại là lipid, protein và các thành phần khác.

Tất cả các tế bào Prokaryote đều có thành tế bào, ngoại trừ một số loại vi khuẩn thuộc họ Mycoplasma Đối với vi khuẩn này, lớp ngoài cùng của tế bào là màng sinh chất.

Màng sinh chất (hay màng plasmamembrane) nằm dưới thành tế bào Prokaryote, bao bọc tế bào chất với độ dày khoảng 5 - 10nm, được cấu tạo từ lớp kép phospholipid Chức năng của màng sinh chất rất quan trọng trong việc kiểm soát sự trao đổi chất và duy trì môi trường nội bào.

- 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 enzyme của quá trình trao đổi chất trong tế bào

Tế bào chất (cyloplasm) là vùng dịch thể giới hạn bởi màng tế bào, có cấu trúc dạng keo và chứa 80% nước Điểm khác biệt quan trọng giữa tế bào Prokaryote và Eukaryote là tế bào chất của Prokaryote hầu như không có bào quan, tạo thành một khối thống nhất mà không phân chia thành các vùng chức năng Nhiều loại vi khuẩn cũng không có hệ thống sợi nâng đỡ trong tế bào chất, dẫn đến việc hình dạng tế bào không được duy trì ổn định.

Trong tế bào chất, ribosome là các bào quan quan trọng trong quá trình tổng hợp protein, chiếm tới 70% trọng lượng khô của tế bào vi khuẩn Ribosome của tế bào Prokaryote được cấu thành từ hai tiểu đơn vị 50S và 30S, với S là đơn vị Svedberg, dùng để đo tốc độ lắng của các hạt trong huyền dịch khi ly tâm cao tốc.

Tế bào Prokaryote chưa có nhân hoàn chỉnh mà chỉ tồn tại thể nhân (nuclear body), chưa có màng nhân bao bọc

Thể nhân chứa nhiễm sắc thể (NST) được cấu tạo từ một sợi DNA xoắn kép, không liên kết với protein DNA của tế bào vi khuẩn có chiều dài từ 0,25 đến 3,0 mm, tương ứng với khoảng 6,6 đến 13,0 triệu cặp nucleotide.

Hầu hết các vi khuẩn đều là tế bào đơn bội do chỉ có một sợi nhiễm sắc thể (NST) duy nhất Thể nhân đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ thông tin di truyền và điều khiển tất cả các hoạt động sống của tế bào.

Trong tế bào prokaryote, tồn tại các phân tử DNA nhỏ độc lập gọi là plasmid, thường có dạng vòng tròn Plasmid có khả năng sao chép độc lập so với DNA trong thể nhân và chứa các gene mã hóa cho protein không thiết yếu cho sự sinh trưởng của tế bào Đặc biệt, một số gene trên plasmid có thể mang lại khả năng kháng kháng sinh hoặc quyết định giới tính của vi khuẩn.

Nằm bên ngoài vách tế bào có thêm một lớp bao nhầy (capsule), dạng keo, thành phần chủ yếu là polysaccharide

Bao nhầy có chức năng bảo vệ tế bào khỏi tác động bên ngoài như khô hạn và sự tấn công của bạch cầu, đồng thời tăng cường khả năng bám dính vào giá thể Ngoài ra, bao nhầy cũng là nguồn dự trữ dinh dưỡng cho tế bào, giúp tế bào duy trì sự sống khi nguồn dinh dưỡng trong môi trường trở nên khan hiếm.

2.6 Lông (roi) và khuẩn mao

CẤU TRÚC TẾ BÀO EUKARYOTE

Hình 1.3 Cấu trúc tế bào Eukaryote

Tế bào của các sinh vật như tảo, nấm, sinh vật nguyên sinh, thực vật và động vật thuộc loại tế bào có nhân chính thức, với nhân được bọc trong màng nhân Trong tế bào chất, hệ thống màng phát triển bao gồm mạng lưới nội chất, hệ thống Golgi và các bào quan có màng như ty thể, lạp thể, lysosome Nhân chứa hạch nhân và nhiễm sắc thể, trong đó nhiễm sắc thể được cấu tạo từ DNA và histon Quá trình phân bào phức tạp đòi hỏi một bộ máy phân bào chuyên biệt.

Mọi tế bào đều được bao bọc bởi màng tế bào Màng tế bào còn gọi là màng plasma

Màng sinh chất là một cấu trúc quan trọng bao bọc toàn bộ tế bào, tạo ra một hệ thống biệt lập Nó cho phép tế bào thực hiện sự trao đổi chất với môi trường một cách có chọn lọc, đáp ứng nhu cầu sinh trưởng và phát triển của tế bào cũng như cơ thể.

3.1.1 Thành phần và cấu trúc của màng sinh chất

Cấu trúc của màng sinh chất đã được nghiên cứu từ sớm, với những công trình nổi bật như nghiên cứu của Overton vào năm 1899, cho thấy rằng tốc độ thấm vào màng của các chất tỷ lệ thuận với tốc độ hòa tan trong lipid, từ đó ông đề xuất giả thuyết rằng màng tế bào là một lớp lipid Đến năm 1925, Gortner và Grendel đã xác định diện tích lipid của màng hồng cầu bằng cách trải lipid trên mặt nước, góp phần làm rõ hơn cấu trúc của màng sinh chất.

Màng tế bào được coi là một hệ thống 2 lớp màng lipid, với mô hình đầu tiên được đề xuất bởi Davson và Danielli vào năm 1952, trong đó lớp lipid kép là nền tảng chính của màng sinh chất, kèm theo hai lớp protein liên tục Mô hình này phù hợp với các phân tích hóa học và quan sát kính hiển vi thời đó Đến năm 1972, Singer và Nicolson đã giới thiệu mô hình khảm lỏng, được công nhận rộng rãi hiện nay, trong đó màng tế bào vẫn có lớp phospholipid kép nhưng các protein được phân bố linh hoạt theo kiểu "khảm" trong lớp lipid Màng sinh chất chứa ba nhóm hợp chất chính: lipid, protein và carbohydrat.

Hình 1.4 Mô hình cấu trúc màng sinh chất

3.1.1.1 Lớp phân tử kép lipid

Lớp phân tử kép lipid, bao gồm hai lớp phân tử lipid áp sát nhau, tạo thành cấu trúc hình vỏ cầu bao bọc quanh tế bào Do đó, màng phân tử kép lipid được xem là phần màng cơ bản của màng sinh chất Màng lipid có những thành phần cấu trúc và đặc tính cơ bản quan trọng.

Về thành phần hóa học, lipid màng được chia làm ba loại :

Phospholipid là thành phần cơ bản cấu tạo nên màng sinh chất, với khung phân tử là glycerol chứa 3 carbon Các acid béo có trọng lượng phân tử lớn được gắn vào vị trí C1 và C2 của glycerol, tạo nên cấu trúc đặc trưng của phospholipid.

(palmitic acid và oleic acid), các acid này có thể ở dạng no hoặc không no

Phospholipid có cấu trúc đặc biệt với hai acid béo quay về cùng một phía của khung glycerol, tạo nên đầu kỵ nước do tính không phân cực Ở vị trí C3, phân tử rượu phosphoryl hoá (rượu phosphocholin) có tính phân cực gắn vào, quay về phía đối diện với hai acid béo, hình thành đầu ưa nước Nhờ vào cấu trúc này, phospholipid trở thành một phân tử lưỡng cực, với một đầu ưa nước và một đầu kỵ nước.

Khi các phân tử phospholipid được đặt vào môi trường nước, chúng tự động sắp xếp theo cách mà đầu không phân cực quay vào nhau, trong khi đầu phân cực hướng ra ngoài, tạo thành lớp màng kép phospholipid Quá trình sắp xếp này diễn ra mà không cần tiêu tốn năng lượng.

+ Từng phân tử Phospholipid có thể quay xung quanh chính trục của mình và đổi chỗ cho các phân tử

Phospholipid thường xuyên đổi chỗ theo chiều ngang trong lớp màng, nhưng việc đổi chỗ giữa hai lớp phân tử đối diện xảy ra rất hiếm Khi chuyển sang lớp màng đối diện, phần đầu ưa nước của phospholipid phải vượt qua lớp tiếp giáp kỵ nước giữa hai lá màng, do đó cần có sự can thiệp của một hoặc một số yếu tố hỗ trợ.

Hình 1.6 Sự chuyển động của phân tử photpholipid Hình 1.5 Cấu trúc phân tử Photpholipid

12 protein màng Chính sự vận động đổi chỗ này đã làm nên tính lỏng linh động của màng tế bào.

Cholesterol có cấu trúc gồm một nhóm phân cực liên kết với nhân steroid, xếp xen kẽ trong lớp màng kép phospholipid Nhân steroid của cholesterol nằm cạnh các đuôi acid béo, trong khi đầu phân cực gần với rượu phosphocholin, tạo thành sự sắp xếp đồng nhất cho các thành phần có tính chất phân cực Nhờ vào vị trí này, cholesterol đóng vai trò cố định cơ học cho màng, làm cho các đuôi acid béo trở nên bất động, từ đó hạn chế sự chuyển dịch của các phân tử phospholipid Đặc biệt, màng tế bào Prokaryote không chứa cholesterol.

Glycolipid là loại lipid gắn với oligosaccharide, nằm ở bề mặt ngoài của màng sinh chất Chức năng của chúng vẫn chưa được xác định rõ ràng, nhưng có thể liên quan đến việc ghi nhận và truyền đạt thông tin giữa các tế bào, cũng như tham gia vào các cơ chế điều hòa sự sinh trưởng và phát triển của tế bào.

Màng lipid tạo nên cấu trúc cơ bản của màng tế bào, trong khi các chức năng đặc hiệu chủ yếu được thực hiện bởi các phân tử protein màng Đến nay, đã có hơn 50 loại protein màng được phát hiện trên một màng plasma duy nhất.

Tỉ lệ P/L (protein/lipid) trong màng tế bào thường xấp xỉ 1, tuy nhiên, ở một số loại tế bào đặc biệt, tỉ lệ này có thể cao hơn Cụ thể, tỉ lệ P/L của màng tế bào gan đạt 1,4, trong khi màng tế bào ruột có tỉ lệ P/L lên tới 4,6.

Protein xuyên màng là loại protein có cấu trúc đặc biệt, với một phần nằm xuyên qua màng lipid, trong khi hai đầu của phân tử này protrude ra hai phía bề mặt của màng.

Hình 1.7 Cấu trúc phân tử cholesterol

Phần kỵ nước nằm trong màng lipid có khả năng xuyên qua màng tế bào một lần, như glycophorin ở màng tế bào hồng cầu, hoặc nhiều lần, với ví dụ điển hình là protein band3 có thể xuyên qua màng tới 12 lần.

SỰ VẬN CHUYỂN CHẤT QUA MÀNG

Một số chất có phân tử nhỏ như ethanol có khả năng hòa tan trong nước và thâm nhập vào lớp lipid kép của màng tế bào, sau đó khuếch tán qua màng và hòa vào dung dịch nước ở phía bên kia Quá trình này diễn ra với rất ít sự đặc hiệu Ngoài ra, một số khí như oxy và CO2 cũng tham gia vào quá trình khuếch tán đơn thuần.

- Chất vận chuyển không bị biến đổi hóa học

- Chất vận chuyển không kết hợp với một số chất khác

- Vận chuyển không cần năng lượng

- Phụ thuộc vào gradient nồng độ hay điện thế (bên cao chuyển sang bên thấp)

- Vận chuyển là hai chiều, cân bằng giữa trong và ngoài tế bào b Điều kiện ảnh hưởng

- Độ lớn của chất (càng lớn qua càng chậm)

- Độ hòa tan các chất trong lipid (càng dễ hòa tan, càng dễ qua như alcol, aldehyt, glycerol, các thuốc gây mê )

Môi trường nhược trương là khi nồng độ chất hòa tan trong môi trường xung quanh thấp hơn so với trong tế bào Khi tế bào động vật ở trong môi trường này, nó sẽ hấp thụ nước, dẫn đến hiện tượng trương bào, và cuối cùng có thể gây ra tình trạng tan bào.

Môi trường ưu trương có nồng độ chất hòa tan cao hơn so với trong tế bào, dẫn đến hiện tượng tế bào động vật bị teo lại, trong khi tế bào thực vật sẽ trải qua hiện tượng co nguyên sinh.

Môi trường đẳng trương là môi trường có nồng độ chất hòa tan bằng nhau ở cả hai phía màng, phù hợp với sự sống của tế bào Mỗi loại tế bào động vật và thực vật có nồng độ chất khác nhau, nhưng đều cần môi trường đẳng trương để duy trì sự ổn định và chức năng sống.

- Phụ thuộc vào tính ion hóa của phân tử:

+ Ion hóa trị 1 dễ qua màng hơn ion hóa trị 2

+ Ion bị bao thêm nước trở nên to và khó qua

- Nhiệt độ tăng vừa phải thì kích thích sự thấm qua màng (khi tăng 10 o C thì tính thấm tăng 1,4 lần)

- Nhu cầu hoạt động cũng làm tăng tính thấm: khi cơ hoạt động thì glucose và amino acid đi vào Khi cơ duỗi thì không

- Phụ thuộc vào tác động tương hỗ của các chất:

+ Ca 2+ liên kết với nước thì giảm thấm

+ Glycerin khi có thuốc mê thì tăng thấm

4.1.2 Vận chuyển có trung gian

Vận chuyển thụ động được hỗ trợ bởi protein xuyên màng, tạo điều kiện cho quá trình di chuyển Mặc dù vẫn mang tính thụ động, loại vận chuyển này có một số yếu tố chủ động, cho phép xem nó như một hình thức chuyển tiếp giữa vận chuyển thụ động và chủ động.

+ Phải có một protein màng tiếp nhận và làm vận tải viên

+ Không cần năng lượng của tế bào

+ Cũng theo gradient nồng độ

Vận chuyển glucose qua màng hồng cầu được thực hiện bởi một protein vận chuyển có tên là permease Quá trình này diễn ra khi glucose liên kết tạm thời với permease, khiến protein này biến dạng và đẩy glucose vào bên trong hồng cầu Năng lượng cho quá trình vận chuyển không đến từ tế bào mà từ gradient hóa học của glucose Mặc dù sự vận chuyển glucose diễn ra theo cả hai chiều, nhưng khi glucose vào bào tương, nó ngay lập tức bị phosphoryl hóa thành glucose 6-phosphat, ngăn không cho nó thoát ra ngoài Một lượng nhỏ glucose còn lại tạo ra môi trường nội bào nhược trương, từ đó thu hút thêm glucose vào trong hồng cầu.

4.2 Vận chuyển chủ động qua màng a Đặc điểm

- Nhất thiết phải có không gian protein vận tải, còn gọi là vận tải viên, hoặc cái bơm của tế bào

- Có thể đi ngược gradient nồng độ hoặc điện thế

- Thường chỉ theo một chiều b Bơm Na/K

Nồng độ Na+ trong tế bào thấp hơn nhiều so với ngoài tế bào, trong khi nồng độ K+ trong tế bào cao hơn gấp 10-20 lần so với ngoài tế bào Sự chênh lệch này được duy trì bởi bơm Na+/K+-ATPase, một protein xuyên màng có vai trò quan trọng Protein này có các tâm gắn K+ ở phía ngoài tế bào và tâm gắn Na+ ở phía trong tế bào, cùng với tâm ATPase cũng nằm ở phía trong Mỗi phân tử ATP phân hủy giúp bơm 3 ion Na+ ra ngoài và 2 ion K+ vào trong tế bào.

Bơm Na+/K+ hoạt động ngược chiều gradient nồng độ và thủy phân ATP, luôn diễn ra song song với nhau Hoạt động này có thể bị ức chế bởi ouabain khi chất này có mặt trong dịch ngoại bào Bên cạnh đó, bơm Ca2+ cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

Ca 2+ ATPase là một protein vận tải quan trọng, hiện diện trong lưới nội sinh chất (LNSC) nhẵn của tế bào cơ và màng tế bào hồng cầu Trong tế bào hồng cầu, Ca 2+ ATPase có chức năng đẩy ion Ca 2+ ra ngoài, trong khi ở tế bào cơ, nó bơm ion Ca 2+ vào LNSC nhẵn, giúp cơ duỗi ra Khi Ca 2+ được bơm trả lại vào tế bào chất, cơ sẽ co lại Để hoạt động hiệu quả, Ca 2+ ATPase cần sự hỗ trợ của ion Mg 2+.

Bơm H+ là một hệ thống vận chuyển proton phụ thuộc vào ATP, có vai trò quan trọng trong việc duy trì độ pH acid của tiêu thể bằng cách bơm H+ vào bên trong Ngoài ra, bơm H+ còn xuất hiện ở màng thylacoid của lục lạp, nơi tạo ra một gradient điện hóa giữa hai phía của màng thylacoid nhờ sự chênh lệch lớn về ion H+.

4.3 Sự nhập bào và xuất bào

Vận chuyển bằng túi sinh chất là quá trình sử dụng màng sinh chất để di chuyển các chất trong tế bào Quá trình này bao gồm bốn hình thức chính: ẩm bào (pinocytosis), nội thực bào (endocytosis), thực bào (phagocytosis) và ngoại tiết bào (exocytosis).

Quá trình này là sự tiếp thu không đặc hiệu các chất hòa tan trong dịch ngoại bào, khi màng sinh chất lõm vào tạo thành túi bao lấy dịch Nồng độ chất hòa tan trong túi tương đương với nồng độ của chúng trong dịch ngoại bào Cuối cùng, túi này tách ra khỏi màng và di chuyển vào tế bào chất.

Giống ẩm bào, quá trình hấp thu mồi vào tế bào diễn ra thông qua việc tạo thành túi từ màng tế bào, nhưng khác biệt ở chỗ mồi cần có ổ tiếp nhận (receptor) để nhận diện Khi mồi được ổ tiếp nhận nhận diện, một phức hợp mồi - ổ tiếp nhận hình thành, khiến màng tế bào lõm xuống và bao bọc mồi Dưới màng lõm là lớp lưới protein clathrin, tạo ra lực kéo giúp màng sinh chất lún vào và kết hợp Cuối cùng, túi sẽ tách khỏi màng, di chuyển vào tế bào chất và đến các bào quan tiếp nhận như tiêu thể hoặc lưới nội sinh chất không hạt.

Thực bào là một quá trình nhập bào đặc biệt, trong đó các hạt lớn như vi sinh vật và mảnh xác tế bào được đưa vào bào tương thông qua cơ chế giả túc và nhập màng Khi vật mồi gắn vào màng tế bào, màng sẽ bao bọc vật mồi và huy động các sợi vi thể actine để củng cố túi thực bào Ở người, chỉ có đại thực bào và bạch cầu hạt trung tính có khả năng thực hiện chức năng này Đại thực bào lưu thông trong máu và tập trung tại các cơ quan để ngăn chặn vi sinh vật xâm nhập, đặc biệt là trong gan, nơi chúng tạo thành các cấu trúc hình ống để lọc máu khỏi các hạt lạ.

Về cấu tạo, túi thực bào cũng có cấu tạo màng giống túi ẩm bào nhưng khác ở chỗ có thêm các vi sợi actin bao bọc ở bên ngoài

4.3.4 Ngoại tiết bào – xuất bào (exocytosis)

Xuất bào là quá trình vận chuyển chất ra khỏi tế bào thông qua màng sinh chất, diễn ra ngược lại với nhập bào Trong quá trình này, các bóng chứa chất bài tiết được hình thành trong tế bào chất và sau đó di chuyển ra ngoài màng tế bào Màng của bóng xuất bào sẽ tiếp tục tham gia vào quá trình này.

SỰ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

DI TRUYỀN HỌC

NGUỒN GỐC SỰ SỐNG VÀ ĐA SẠNG SINH HỌC

Ngày đăng: 01/04/2022, 20:55

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Bộ môn thực vật học, Đại học Dược Hà Nội. (1995). Sinh học xã hội sinh vật và tính đa dạng của sự sống. Trung tâm thư viện - thông tin, Đại học Dược Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh học xã hội sinh vật và tính đa dạng của sự sống
Tác giả: Bộ môn thực vật học, Đại học Dược Hà Nội
Năm: 1995
2. Hoàng Đức Cự. (1999). Sinh học đại cương (tập 1). NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh học đại cương
Tác giả: Hoàng Đức Cự
Nhà XB: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội
Năm: 1999
3. Hồ Huỳnh Thuỳ Dương. (2002). Sinh học phân tử. NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh học phân tử
Tác giả: Hồ Huỳnh Thuỳ Dương
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2002
4. Nguyễn Như Hiền, Trịnh Xuân Hậu. (1997). Tế bào học. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tế bào học
Tác giả: Nguyễn Như Hiền, Trịnh Xuân Hậu
Nhà XB: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội
Năm: 1997
5. Nguyễn Như Hiền. (2005). Sinh học đại cương. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh học đại cương
Tác giả: Nguyễn Như Hiền
Nhà XB: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội
Năm: 2005
6. Phạm Thành Hổ. (2004). Di truyền học. NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Di truyền học
Tác giả: Phạm Thành Hổ
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2004
7. Lê Đình Lương - Phân Cự Nhân. (2003). Cơ sở di truyền học. NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở di truyền học
Tác giả: Lê Đình Lương - Phân Cự Nhân
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2003
8. Nguyễn Nghĩa Thìn, Vũ Trung Tạng, Lê Vũ Khôi, Nguyễn Vân Đình. (1995). Sinh học xã hội sinh vật và tính đa dạng sinh học. Đại học Khoa học Tự nhiên Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh học xã hội sinh vật và tính đa dạng sinh học
Tác giả: Nguyễn Nghĩa Thìn, Vũ Trung Tạng, Lê Vũ Khôi, Nguyễn Vân Đình
Năm: 1995
9. Trường Đại học Y Hà nội, Bộ môn Y sinh học - Di truyền. (2002). Các nguyên lý sinh học. NXB Y học Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các nguyên lý sinh học
Tác giả: Trường Đại học Y Hà nội, Bộ môn Y sinh học - Di truyền
Nhà XB: NXB Y học
Năm: 2002
10. Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn. (1999). Sinh lý học thực vật. NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh lý học thực vật
Tác giả: Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 1999
11. W. D. Phillips, T.J. Chilton. (1999). Sinh học (tập 1, 2). NXB Giáo dục. Tiếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh học
Tác giả: W. D. Phillips, T.J. Chilton
Nhà XB: NXB Giáo dục. Tiếng Anh
Năm: 1999
12. David H. Cormack. (1997). Essential histology. Lippincott Williams & Wilkins Sách, tạp chí
Tiêu đề: Essential histology
Tác giả: David H. Cormack
Năm: 1997
13. Edward D. Frohlich. (1997). Rypins - Basic science review. Lippincott Williams & Wilkins Sách, tạp chí
Tiêu đề: Rypins - Basic science review
Tác giả: Edward D. Frohlich
Năm: 1997
14. Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker. (1995). Biology of Microorganisms. Prentice Hall International, Inc Sách, tạp chí
Tiêu đề: Biology of Microorganisms
Tác giả: Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker
Năm: 1995

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.3. Cấu trúc tế bào Eukaryote - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 1.3. Cấu trúc tế bào Eukaryote (Trang 9)
Hình 1.4. Mô hình cấu trúc màng sinh chất - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 1.4. Mô hình cấu trúc màng sinh chất (Trang 10)
Hình 1.8. Cấu trúc lưới nội sinh chất - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 1.8. Cấu trúc lưới nội sinh chất (Trang 15)
Hình 1.11. Sự hình thành và hoạt động của lysosome - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 1.11. Sự hình thành và hoạt động của lysosome (Trang 21)
Hình 1.15. Cấu trúc Lông và roi - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 1.15. Cấu trúc Lông và roi (Trang 31)
Hình 2.1. Mức năng lượng hoạt hóa của phản ứng trong điều  kiện bình thường và khi có enzymexúc tác - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.1. Mức năng lượng hoạt hóa của phản ứng trong điều kiện bình thường và khi có enzymexúc tác (Trang 39)
Hình 2.6. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme, nồng độ cơ chất  đến   tốc độ phản ứng của enzyme - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.6. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme, nồng độ cơ chất đến tốc độ phản ứng của enzyme (Trang 46)
Hình 2.7. Sự ức chế của acid malonic với enzyme succinic dehydrogenase - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.7. Sự ức chế của acid malonic với enzyme succinic dehydrogenase (Trang 47)
Hình 2.8. Mô hình cơ chế tác động của chất ức chế không cạnh tranh - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.8. Mô hình cơ chế tác động của chất ức chế không cạnh tranh (Trang 48)
Hình 2.9. Mô hình điều hòa trao đổi chất thông qua enzyme - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.9. Mô hình điều hòa trao đổi chất thông qua enzyme (Trang 49)
Hình 2.10. Các phản ứng của quá trình đường phân - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.10. Các phản ứng của quá trình đường phân (Trang 51)
Hình 2.11. Chu trình Krebs - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.11. Chu trình Krebs (Trang 53)
Hình 2.12. Chuỗi truyền điện tử ở ty thể - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.12. Chuỗi truyền điện tử ở ty thể (Trang 55)
Hình 2.15. Mô hình cấu trúc mô lá - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.15. Mô hình cấu trúc mô lá (Trang 59)
Hình 2.17. Cấu trúc phân tử carotene (a) và xanthophyll (b) - Bài giảng  sinh học SHĐC   huỳnh ngọc thành   hoàn chỉnh
Hình 2.17. Cấu trúc phân tử carotene (a) và xanthophyll (b) (Trang 61)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN