Đặc Điểm Tế Bào Nhân Sơ (Prokaryote)

Đặc điểm tế bào nhân sơ (Prokaryote) Đặc điểm tế bào nhân sơ (Prokaryote) Các cơ thể đại diện cho tế bào nhân sơ gồm vi khuẩn và vi khuẩn lam Tế bào nhân sơ thường có kích thước bé từ 1 3m Tế bào nhâ[.]

Đặc điểm tế bào nhân sơ (Prokaryote) Các thể đại diện cho tế bào nhân sơ gồm: vi khuẩn vi khuẩn lam Tế bào nhân sơ thường có kích thước bé từ 1-3m Tế bào nhân sơ có cấu tạo gồm: - Một màng sinh chất có chất hoá học lipoprotein bao quanh khối tế bào chất - Khối tế bào chất chứa ribosom, chất vùi chất dự trữ, mezosom phần màng sinh chất lõm vào khối tế bào chất liên hệ với nucleoid Các mezosom có vai trị tương tự ty thể có chứa số enzym nhân tố q trình oxyphotphoril hố - Chưa có màng nhân, có vùng nhân gọi nucleoid, phần tế bào chất chứa sợi ADN dạng siêu xoắn TBC chứa phân tử ADN dạng vòng chép độc lập với ADN vùng nhân plasmid - Bao màng sinh chất lớp thành vỏ dầy 8-30nm có thành phần sinh hố polisaccarit liên kết với axit amin Đặc điểm tế bào nhân chuẩn (Eukaryote) Đại diện tế bào nấm, thực vật động vật Tế bào nhân chuẩn có cấu tạo gồm: - Màng sinh chất có chất hoá học lipoprotein dầy 8,5nm bao quanh khối tế bào chất - Khối tế bào chất nằm nhân màng sinh chất, có cấu tạo phức tạp gồm: Các bào quan mạng lưới nội chất, ty thể, lục lạp, thể golgi, lyzosom, peroxysom, trung thể Trong tế bào chứa vi ống vi sợi tạo nên xương tế bào Các chất vùi chất tồn dư dự trữ tế bào chất dạng hạt (hạt glicogen, hạt tinh bột), giọt (giọt tinh dầu), tinh thể vô cơ, hữu cơ, sắc tố - Nhân bao bọc màng nhân lớp màng kép có nhiều lỗ nhỏ Bên màng nhân dịch nhân chứa chất nhiễm sắc có thành phần sinh hố nucleohiston Hạch nhân cấu tạo từ sợi hạt ribonucleoprotein, nơi sản sinh ribosom Phân biệt tế bào Prokaryote với tế bào Eukaryote: Tế bào Prokaryote Vi khuẩn, tảo lam Kích thước bé (1-3m) Cấu tạo đơn giản Vật chất di truyền phân tử ADN trần dạng vòng nằm phân tán tế bào chất Chưa có nhân, có nucleoid phần tế bào chất chứa ADN Tế bào chất chứa bào quan đơn giản như: riboxom, mezoxom Tế bào Eukaryote Nấm, thực vật, động vật Kích thước lớn (3-30 m) Có cấu tạo phức tạp Vật chất di truyền ADN liên kết với histon tạo nên NST nằm nhân tế bào Có nhân với màng nhân Trong nhân chứa chất nhiễm sắc hạch nhân Tế bào chất phân vùng chứa bào quan phức tạp mạng lưới nội chất, riboxom ty thể, lạp thể, thể golgi, lyzoxom, peroxixom, trung thể Phương thức phân bào đơn giản Phương thức phân bào phức tạp (mitosis, cách phân đôi meiosis) Có lơng, roi cấu tạo đơn giản Có cấu trúc lơng roi phức tạp theo kiểu 9+1 Ph©n biƯt tÕ bào thực vật tế bào động vật điểm sau: T bo thc vt T bo động vật Có thành xenlulo Khơng có thành xenlulo Có lục lạp – tự dưỡng Khơng có lục lạp – dị dưỡng Chất dự trữ tinh bột Chất dự trữ glicogen Phân bào khơng có Phân chia tế bào Phân bào có Phân chia tế bào chất chất vách ngang trung tâm hình thành eo thắt trung tâm Hệ thống không bào phát triển Ít có khơng bào III Cấu trúc tế bào vi khuẩn: Vách cứng cấu trúc đơn giản bên Đại diện: vi khuẩn (bacteria) vi khuẩn lam = TẢO LAM (cyanobacteria) - Kích thước bé từ 1-3m - Bao màng sinh chất lớp thành vỏ dày 8-30nm có thành phần sinh hố polisaccarit liên kết với axit amin => VÁCH CỨNG - Một màng sinh chất có chất hố học lipoproteit bao quanh khối tế bào chất - Khối tế bào chất chứa bào quan đơn gian, bao gồm : ribosom, chất vùi chất dự trữ, mezosom phần màng sinh chất lõm vào khối tế bào chất liên hệ với nucleoid Các mezosom có vai trị tương tự ty thể có chứa số enzyme nhân tố trình oxyphotphoril hố - Tế bào nhân sơ chưa có màng nhân, có vùng nhân gọi nucleoid, phần tế bào chất chứa phân tử ADN dạng vịng, siêu xoắn, khơng liên kết với protein IV CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO EUKARYOT V.I Cấu trúc chức màng sinh chất - Khái niệm : Màng sinh chất màng lipoproteit bao bọc khối tế bào chất tế bào - Thành phần : Lipit (25 – 75%); protein (25 – 75%), Gluxit (2 – 10%) - Mơ hình phân tử màng • Mơ hình cấu trúc màng Davson-Danielli (1952) thiết lập gồm phân tử protein tạo thành lớp, lớp kép lipit nằm lớp protein • Mơ hình màng khảm lỏng Singer-Nicolson (1972) cho phân tử protein lipit khảm vào Mơ hình hợp lý hơn, quan niệm phân tử protein định khu, phân tán linh hoạt nhờ kiểu khảm vào lớp kép lipit Lipit: chiếm khoảng nửa khối lượng màng (25-75%), gồm loại chủ yếu sau: Photpholipit; cholesterol; glicolipit Đặc tính lipit màng +) Lipit loại phân tử lưỡng tính, có đầu ưa nước, gọi đầu phân cực đầu kỵ nước gọi đầu không phân cực Ví dụ: Phân tử photpholipit có đầu ưa nước cấu tạo từ cholin, photphat glicerol, hai “đi” ghét nước, mạch hydrocacbon no (CH – CH2 – CH2 ) chưa no (CH – CH = CH – CH2 ) thường có 12-24 ngun tử C +) Trong mơi trường nước, tính lưỡng cực mà phân tử lipit xếp thành lớp kép có đầu phân cực quay phía nước ghét nước quay vào +) Khi mạch hydrocabon chưa no (có liên kết đơi) lớp kép lipit trạng thái lỏng, gọi trạng thái sol, cịn mạch hydrocacbon no lớp kép lipit trở nên đặc hơn, độ nhớt tăng lên, tức chuyển sang trạng thái gel +) Cholesterol loại lipit quan trọng màng Trong màng sinh chất tế bào nhân chuẩn xếp theo cách phân tử photpholipit có phân tử cholesterol, thay đổi tỷ lệ ảnh hưởng đến tính chất sol ↔ gel Protein : chiếm khoảng 25-75%, trung bình 50% Chức năng: Cấu trúc, hoạt tính enzyme, vận chuyển chất qua màng, thụ quan màng (receptor) nhận biết tế bào khác, thu nhận thông tin, ức chế tiếp xúc, miễn dịch, Phân biệt loại protein cấu trúc màng protein xuyên màng protein rìa màng (ở phía ngồi phía màng) • Protein xuyên màng: liên kết chặt với lớp kép lipit qua chuỗi axit béo • Protein rìa màng: liên kết với cực ưa nước lớp lipit kép xếp rìa ngồi (tiếp xúc với mơi trường ngoại bào) rìa màng (tiếp xúc với tế bào chất) Protein rìa ngồi thường liên kết với gluxit tạo nên glicoproteit, cịn protein rìa thường liên kết với protein tế bào chất ankyrin qua liên hệ với khung xương tế bào, tạo hệ thống neo màng có tác dụng điều chỉnh hình dạng tế bào • Các glicoproteit lớp áo tế bào Các glicoproteit glicolipit phía ngồi màng tạo nên tính bất đối xứng màng thành phần lớp áo tế bào (cell coat) Gluxit: chiếm khoảng 2-10%, gồm mạch oligosaccarit polisaccarit liên kết với protein màng tạo nên glicoproteit, liên kết với lipit tạo nên glicolipit ln bám mặt ngồi màng Phần gluxit thị ngồi màng tạo nên lớp cấu trúc sợi, lớp áo có chức bảo vệ màng, tạo kháng nguyên bề mặt, liên kết với tế bào bên cạnh Chức màng sinh chất (!) Ngăn cách tế bào với môi trường, làm cho tế bào thành hệ thống riêng biệt (!!) Màng sinh chất giữ cho tế bào có hình dạng ổn định, tính linh hoạt màng tế bào thay đổi hình dạng đáp ứng chức thể, chuyển động amip, thực bào, uống bào (!!!)Thực trao đổi chất tế bào mơi trường (!!!!) Màng sinh chất vi khuẩn cịn có vai trị hơ hấp tham gia phân chia tế bào V.2 CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC BÀO QUAN (1) Ribosom Thành phần hoá học: Gồm protein rARN => B/C: ribonucleoprotein ARN ribosom (rARN) chiếm khoảng 80%-90% tổng số ARN tế bào Protein rARN liên kết với tạo thành ribosom nhờ liên kết hydro ion Mg2+ Cấu trúc siêu hiển vi: • Gồm hai tiểu phần (tiểu phần lớn tiểu phần nhỏ) Ví dụ: ribosom prokaryote có số lắng 70S gồm đơn vị nhỏ cấu thành đơn vị 50S 30S; ribosom eukaryote có kích thước lớn hơn, thành phần rARN protein phức tạp số lắng 80S gồm tiểu đơn vị 60S (rARN loại 28S; 5,8S; 5S 45 phân tử protein) 40S (rARN 18S 33 phân tử protein) • Các tiểu phần lớn nhỏ ribosom tách mơi trường có nồng độ cation (Mg, Ca, Co, Mn) giảm xuống nồng độ cation lại tăng cao hai tiểu phần lại liên kết với tạo thành ribosom hồn chỉnh • Trên tiểu phần lớn ribosom có vùng (điểm) đáng lưu ý: - Vùng liên kết peptidil-tARN (vùng P) có vai trò cố định tARN lắp ráp axit amin vào mạch polipeptid - Vùng liên kết amino-acyl - tARN (vùng A) có vai trị cố định tARN mang axit amin chuyển vào ribosom - Vùng E (exit): Vị trí chờ tARN Chức • Ribosom nơi tổng hợp protein, xem phân xưởng tổng hợp protein tế bào sống Tại ribosom axit amin môi trường nội bào tập hợp, lắp ráp tạo thành mạch polipeptid thông tin di truyền mạch mARN quy định Sự tổng hợp protein ribosom gọi dịch mã hay giải mã • Ribosom gắn với mARN lạ loại protein tổng hợp mật mã chứa mARN quy định Ví dụ virus xâm nhập vào vi khuẩn ribosom vi khuẩn tổng hợp protein virus Nguồn gốc Các rARN tổng hợp nhân tế bào khuôn ADN, sau tích luỹ nhân con, rARN liên kết với protein hình thành tiền ribosom, nhờ liên kết hydro ion Mg 2+ Tiền ribosom chuyển qua màng nhân tế bào chất hình thành tiểu phần ribosom 3.2.2 CÊu tróc siªu hiển vi thành phần hóa học ty thể Cấu trúc siêu hiển vi thành phần hóa học ty thể tế bào Eukaryot t-ơng đối ổn định ã Cấu trúc siêu hiển vi Cấu trúc màng ty thĨ gåm líp lµ mµng ngoµi vµ mµng trong, lớp màng khe gian màng - Màng màng lipoproteit có độ dày nm, chứa nhiều protein xuyên màng (chiếm 60%) phân bố lớp lipit kép (40%) - Màng có đặc tính cấu trúc, tổ chức phân tử thành phần hóa sinh khác với màng ngòai Thực chất màng lipoproteit dày nm, bên lõm vào tạo thành ống túi đ-ợc gọi mào lược (cristae) Cấu trúc làm tăng bề mặt tiếp xúc màng, tăng hiệu xúc tác enzym, tăng c-ờng hệ thống chuyển điện tử tổng hợp ATP Xoang mào chứa chất cđa ty thĨ Mµng vµ mµng cđa “mµo” chøa 80% protein 20% lipit Những p rotein xuyên màng protein rìa màng tạo nên chất chuyển điện tử hạt Các hạt có dạng hình cầu đ-ờng kính khoảng 11 nm đ-ợc gắn sâu vào màng cuống Các hạt có tên phức hệ Fo F1 , protein có cấu trúc phức tạp cã häat tÝnh enzym adenozintriphotphosynthetaza - Xoang hay xoang chất có nhiều cấu trúc hạt, chứa đầy mào ã Thành phần hóa sinh tổ chức phân tử ty thể Màng ngòai màng ty thể có vai trò giữ cho ty thể có hình dạng cấu trúc ổn định, nh-ng thể tính đàn hồi, linh hoạt tổ chức phân tử chúng liên hệ mật thiết với chức ty thể Màng Màng chứa 60% protein vµ 40% lipit, tû lƯ cholesterol/ photpholipit = 1/ 18 Các protein màng xếp tạo nên lỗ, qua chất có khối l-ợng phân tử d-ới 10 000 dalton dễ dàng qua Màng chøa nhiỊu enzym: C¸c transferaza nh-: lysolecithinnacyltransferaza glycerol photphatacyltranferaza, lysophotphatacyl-transferaza, - C¸c kinaza- ATP – acyl-coA-synthetaza - Cytochrom b, NADH – cytochrom b – reductaza - Photphotidaza-photphataza, c¸c photpholipaza Mµng Mµng chøa 80% protein vµ 20% lipit, tỷ lệ cholesterol/ photpholipit = 1/ 53 Thành phần protein màng mào đa dạng Bao gồm: - Các protein có vai trò quan trọng vận chuyển chất qua màng, permease đặc tr-ng - Các enzym xúc tác phản ứng oxy hóa để giải phóng l-ợng cần thiết cho oxy photphorin hóa, tạo thành ATP từ ADP P Nh- ATP đ-ợc tạo thành màng cđa ty thĨ, råi vËn chun vµo xoang ngoµi vµ vào tế bào chất, đáp ứng nhu cầu sử dụng tế bào - Các transferaza, nh- carnitin-acyltransferaza - Các enzym xúc tác tổng hợp axit béo Hầu hết protein tập trung màng trong, số khác protein xuyên màng, nh- protein hô hấp - chun ®iƯn tư Phøc hƯ F0 - F1 (Adenozin triphotphatsynthetaza) tạo thành hạt có cuống rìa màng h-ớng phía xoang Xoang Xoang xoang chứa chất nền, giới hạn màng mào Thành phần chất xoang tuỳ thuộc trạng thái chức ty thể, gồm thành phần sau: - Các phân tử ADN ARN (có loại ARN) - Các ribosom ty thể - Các hạt có kích th-ớc 50 nm, tích tụ cation Ca ++ Mg ++ - Tất hệ enzym chu trình Crebs - Các enzym tổng hợp axit béo 3.2.3 Chức ty thể Ty thể có mặt tất tế bào Eukaryot hô hấp hiếu khí Ty thể trạm chuyển hóa l-ợng chứa phân tử dinh d-ỡng (gluxit, lipit, axit amin) thành l-ợng tích ATP đ-ợc sử dụng tất trình sống tế bào Trong ty thể diễn qóa tr×nh oxy photphoril hãa bao gåm chu tr×nh Crebs (giải phóng điện tử), dÃy hô hấp (truyền điện tử) photphoril hoá (tổng hợp ATP) Chu trình Crebs Chu tr×nh Crebs diƠn ë xoang (chÊt nỊn) ty thĨ nhê hƯ enzym chøa nã Piruv ic (sản phẩm trình đ-ờng phân từ glucose) từ tế bào chất đ-ợc chuyển vào xoang Gốc acetyl CH2O piruvat đ-ợc liên kết với coenzym A tạo thành acetyl CoA Từ acetyl - CoA bắt đầu hàng loạt phản ứng oxy hoá Mỗi gốc acetyl chuyển hoá thành phân tử CO 2, proton hydrro vµ electron nhê hƯ enzym chÊt nỊn ty thể Các chất nhận NAD (nicotinamitadenindinucleotit) FAD (flavinenindinucleotit) cã chÊt nỊn ty thĨ sÏ nhËn c¸c proton H + electron để tạo thành NADH2 FADH2 DÃy hô hấp Các enzym nhân tố d·y trun electron khu tró mµng cã nhiƯm vơ tiÕp nhËn vµ chun electron tõ NADH2 vµ FADH2 ®Õn chÊt nhËn cuèi cïng lµ O2 Enzym NADH dehydrogenaza oxy hoá NADH2 thành NAD H+ electron (e-) e- ®-ỵc chun qua coenzym Q (ubiquinon), hƯ cytochrom b + c1, cytochrom c, cytochromoxydaza Cytochromoxydaza lÊy c¸c e _ tõ O2 khử chúng thành supeoxyt O2- D-ới tác dụng cđa enzym supeoxytdismutaza, O 2- sÏ biÕn thµnh H2O2 H2O2 đ-ợc khử biến thành H2O nhờ enzym catalaza Quá trình photphoril hóa Quá trình chuyển e đ-ợc kèm theo trình photphoril hoá trình tổng hợp ATP từ ADP P xảy phức hệ Fo-F1 (đ-ợc cấu tạo ATP synthetaza) Sự truyền e từ chất sang chất khác (NADH dehydrogenaza oxy hoá NADH2 thµnh NAD H+ vµ e → coenzym Q → cytochrom b + c1 → cytochrom c → cytochromoxydaza sÏ giải phóng l-ợng phản ứng Năng l-ợng đ-ợc dùng cho trình chuyển proton H+ từ chất đến mặt màng Dòng proton hoạt hoá hạt (phức hệ Fo-F1) ATP- synthetaza xúc tác phản ứng ADP + P ATP ATP đ-ợc chuyển tế bào chất 3.2.4 ADN ty thể nguồn gốc phát sinh ty thể Ty thể đ-ợc hình thành phân chia ty thể có tr-ớc Các ty thể đ-ợc tạo thành có kích th-ớc bé, sau chúng tăng tr-ởng đạt tới kích th-ớc bình th-ờng ADN ty thể hệ thống di truyền tự lập, khác với hệ thống di truyền nhân tế bào Trong ty thể có ribosom lọai ARN cần thiết cho ty thể có tổng hợp protein riêng biệt ã ADN ty thể (mtADN) ADN ty thể sợi xoắn kép có cấu trúc vòng, dài khoảng m, nấm men mtADN đạt kích th-ớc 26 m ADN ty thể chiếm khoảng 1-5% l-ợng ADN tế bào Ví dụ tế bào gan có phân tử mtADN, chúng nằm chất cạnh mào thường liên kết với mào Các phân tử mtADN tái theo kiểu bán bảo toàn nhờ enzym ADN-polimeraza có chất ty thể xảy ë gian kú cđa chu kú tÕ bµo ADN ty thể có dạng vòng không liên kết với protein histon, điều cho thấy mtADN khác ADN nhân t-ơng tự nh- ADN vi khuẩn ADN ty thể nhân tố quy định di truyền tế bào chất ã ARN ty thể Trong ty thể có dạng ARN, nh- rARN, mARN tARN Ribosom cđa ty thĨ cã kÝch th-íc bÐ, kho¶ng 60S gồm đơn vị 35S 45S liên kết tạo thành, gần giống ribosom vi khuẩn Trong chất ty thể có đủ tARN cần thiết cho tổng hợp protein ty thể Các mARN đ-ợc phiên mà chất nhờ enzym ARN-polimeraza từ khuôn mtADN ã Sự tổng hợp protein ty thể Sù tỉng hỵp protein ty thĨ diƠn theo chế chung, nh-ng axit amin khởi động giống nh- vi khuẩn N-formyl-methionin, methionin nh- tế bào nhân chuẩn Ty thể không tự tổng hợp đ-ợc tất protein ty thể, mtADN đủ để mà hóa cho khoảng 5000 axit amin Do vËy nhiỊu protein cđa ty thĨ đ-ợc tổng hợp từ mạng l-ới nội chất có hạt theo mà di truyền gen nhân, sau đ-ợc vận chuyển vào ty thể Ty thể tự tổng hợp số protein cần cho màng số protein có chức điều chỉnh qúa trình hoạt hóa gen ty thể nhân tế bào (gen mà hóa protein ty thể) Nh- có liên hệ chức nhân ty thể tổng hợp protein ty thể, nh-ng có khác hoạt động tổng hợp protein ty thể tổng hợp protein tế bào chÊt Gièng nhë vi khuÈn, chÊt chloramphenicol øc chÕ sù tổng hợp protein ty thể, nh-ng lại không tác động lên tổng hợp protein tế bào chất Trái lại chất cycloheximid có tác dụng ức chế mạnh tổng hợp protein tế bào chất, nh-ng lại không tác dụng tới tổng hợp protein ty thể Chủng lọai phát sinh ty thể Một số giả thuyết: ã Trong trình tiến hóa tế bào, ty thể đ-ợc hình thành phân hoá màng sinh chất ăn sâu vào tế bào chất, sau tách phức tạp hoá hệ thống mào, trở thành bào quan độc lập Nhiều vi khuẩn có cấu trúc mezosom phần màng sinh chất gấp nếp ăn sâu vào tế bào chất mà tạo thành, chứa enzym nhân tố tham gia hô hấp hiếu khí Có thể xem ty thể dạng nguyên thuỷ ã Giả thuyết cộng sinh” cho r»ng sù xt hiƯn ty thĨ tÕ bào Eukaryot kết cộng sinh số dạng vi khuẩn hiếu khí với tế bào Bằng chứng lµ ADN ty thĨ gièng ADN cđa vi khn, ribosom có kích th-ớc thành phần rARN giống ribosom vi khuẩn, đặc biệt chế tái họat động tổng hợp protein ty thể có nhiều đặc điểm giống vi khuẩn (axit amin khởi động N-formylmethionin, tổng hợp bị ức chế chloramphenicol ) 3.2.5 Mét sè biĨu hiƯn bƯnh lý cđa ty thĨ Khi tế bào bị bệnh lý, ty thể bị biến đổi hình dạng, kích th-ớc, cấu trúc phân bố mào Ty thể từ dạng hình trứng biến đổi thành dạng chuỳ, chẻ đôi Kích th-ớc tăng lên teo lại Khi ty thể thoái hoá, hệ mào bị biến đổi co ngắn tiêu biến, hệ màng ty thể biến đổiNhững trường hợp biến đổi dẫn đến tích luỹ chất dư thừa trạng thái hạt, tinh thể 3.3 Lạp thể (Plastide) Lạp thể đ-ợc Schimper mô tả năm 1885, bào quan đặc tr-ng cho tế bào thực vật Có hai nhóm lạp thể: - Bạch lạp loại lạp thể không màu gồm có: lạp bột (amiloplast) - nơi tổng hợp tinh bột, lạp dầu (oleoplast) nơi tổng hợp dầu lạp đạm (proteinplast) nơi tập trung protein - Sắc lạp loại lạp thể có chứa sắc tố gồm có lục lạp sắc lạp khác Các loại lạp thể có liên hệ di truyền với chuyển từ loại sang loại trình phát triển cá thể thực vật 3.3.1 Lục lạp ã Cấu trúc lục lạp Lục lạp loại lạp thể phổ biến có vai trò quan trọng đặc biệt chúng thực chức quang hợp, chuyển l-ợng ánh sáng mặt trời sang l-ợng hóa học, cung cấp cho toàn thể sống trái đất, sở tồn thể động vật thực vật Hình dạng, kích th-ớc phân bố khác loại tế bào, loài cây, phạm vi mô t-ơng đối ổn định Ví dụ: tế bào thực vật bậc cao chứa nhiều lục lạp hình cầu, hình trứng hình đĩa Tế bào tảo th-ờng chứa lục lạp hình l-ới, hình giải xoắn hình dẹp Số l-ợng lục lạp tế bào mô khác khác nhau, nh-ng đặc tr-ng cho loài Khi số l-ợng thiếu lục lạp có khả phân chia thừa số lục lạp bị thoái hoá Đây chế bảo đảm ổn định số l-ợng lục lạp đặc tr-ng Tế bào thực vật bậc cao th-ờng có 20 - 40 lục lạp Hiếm tr-ờng hợp gặp loại tế bào chứa lục lạp Một số tr-ờng hợp, nh- tế bào giao tử thể Anthoceros tế bào mô phân sinh Selaginella chØ chøa mét lơc l¹p KÝch th-íc lơc l¹p cã thể thay đổi lớn, đặc tr-ng cho loại tế bào loài Trong tế bào thực vật bậc cao, lục lạp có đ-ờng kính trung bình 4-6 m Trong tÕ bµo cđa sinh vËt cïng loµi, kÝch th-ớc lục lạp không thay đổi, nh-ng có sai khác liên quan tới bội số nhiễm sắc thể Ví dụ: tế bào đa bội có lục lạp to so với lục lạp tế bào đơn bội loài Những mọc râm có lục lạp lớn chứa nhiều chlorofil so với đ-ợc chiếu sáng th-ờng xuyên Lục lạp th-ờng phân bố đồng tÕ bµo chÊt, nh-ng cã tËp trung ë gần nhân vùng ngoại biên gần thành tế bào Đặc tính phân bố lục lạp tế bào phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, nh- c-ờng độ chiếu sáng Ng-ời ta xác định mm2 Ricinus communis có tới 400 000 lục lạp Các lục lạp chuyển chỗ, thay đổi hình dạng ảnh h-ởng dòng chảy tế bào chÊt Lơc l¹p cã thĨ chun vËn theo kiĨu amip, kiểu co rút tuỳ thuộc c-ờng độ chiếu sáng Cấu trúc siêu hiển vi thành phần hóa học lục lạp Cấu trúc siêu hiển vi lục lạp Lục lạp đ-ợc cấu tạo hai lớp màng lipoproteit màng màng Giữa hai màng khe gian màng Khác với ty thể, màng lục lạp màng trơn, mào Phần dịch hay chất đ-ợc giới hạn màng Trong chÊt nỊn cđa lơc l¹p chøa nhiỊu ribosom víi kÝch th-ớc 15-20 nm hạt tinh bột có kích th-íc rÊt kh¸c CÊu tróc quan träng nhÊt cđa lục lạp hệ thống cột hình mạng l-ới phân bố chất Các cột (grana) đ-ợc nối với bëi tÊm gian cét gäi lµ intergrana lamella Cét có đ-ờng kính khoảng 0,6 m số l-ợng cột đạt tới 50 tuỳ loại lục lạp Cột hệ thống túi dẹt xếp chồng lên nhau, tạo nên cấu trúc tấm, gọi cột hình (grana lamella) hay tilacoit Tói dĐt cã ®-êng kÝnh 0,6 m, bề dày 20 nm đ-ợc cấu tạo từ màng lipoproteit dày nm, giới hạn xoang túi Các cột thông với nhờ gian cột cấu trúc màng lipoproteit Màng tilacoit chứa cấu trúc hạt hình nấm có kích th-ớc 10-20 nm, phức hệ ATP-synthetaza Trong màng tilacoit chứa phân tử chlorofil carotinoit Các phân tử chlorofil xếp màng theo trình tự phần ưa nước chlorofil liên kết với protein đặc trưng màng, đuôi kị nước liên kết với photpholipit Các phân tử chlorofil tập hợp thành phức hệ khoảng 200 phân tử hoạt động nh- dàn anten thu nhận photon ánh sáng, gọi phức hệ anten Mỗi phức hệ anten tập trung l-ợng ánh sáng vào phân tử chlorofil đặc biệt phức hệ gọi trung tâm phản ứng Chức trung tâm phản ứng liên kết với chất nhận cho điện tử dÃy truyền điện tử hệ quang hợp Màng tilacoit chứa nhân tố enzym dÃy truyền điện tử tổng hợp ATP hệ quang hợp I II, enzym xúc tác tổng hợp glucozơ, ADN, ARN ribosom định khu chất lục lạp Thành phần hóa học lục lạp Trong lục lạp có 80% protein không hòa tan liên kết với lipit dạng lipoproteit Đa số protein thuộc protein cấu trúc, phần lớn protein enzym Các enzym lục lạp dạng hòa tan có cấu trúc màng lục lạp Trong số lipit có mỡ trung tính, steroit photpholipit Thành phần hóa sinh quan trọng lục lạp chlorofil Phân tử chlorofil có cấu trúc không đối xứng gồm đầu ưa nước hình thành từ vòng piron xếp xung quanh phân tử Mg đuôi dài mạch ghét n-ớc, gọi mạch fitol Chlorofil giống số sắc tố động vật, nh- hemoglobin cytochrom, pocfirin, khác chỗ phân tử chúng nguyên tử Fe đ-ợc thay Mg Ngoài ra, có carotinoit sắc tố có màu khác nh-ng th-ờng bị màu chlorofil che lấp phát điều kiện hàm l-ợng chlorofil giảm xuống Thuộc nhóm carotinoit có carotin xantofil Trong thành phần cấu trúc carotin có mạch hidrocacbua ch-a no ngắn, có tính chất ghét n-ớc ;còn xantofil trái lại, có chứa vài nhóm -a n-ớc Lục lạp chứa axit nucleic, ARN có hàm l-ợng 2-4% trọng l-ợng khô ADN có hàm l-ợng thấp khoảng 0,2 0,5%, nh-ng giữ vai trò quan trọng, có mặt ADN lục lạp có liên hệ với hệ thống di truyền tế bào chất có hệ thống tự tổng hợp protein lục lạp Trong lục lạp có c ác chất truyền l-ợng enzym, NADP, cytochrom, plastokinon, plastoxianin, ferredoxin, reductaza, ATPsynthetaza enzym chu trình Calvin ã Chức lục lạp Lục lạp bào quan thực trình quang hợp, chức sinh học quan trọng thực vật Nhờ chlorofil lục lạp mà xanh hấp thụ đ-ợc l-ợng ánh sáng mặt trời dạng photon biến đổi thành l-ợng hóa học phân tử ATP, dạng l-ợng đ-ợc sử dụng để tổng hợp chất hữu họat động sống khác tế bào thể Nếu ty thể thực chức oxy photphoril hóa, sử dụng chuyển hóa l-ợng có phân tử thức ăn, quang hợp trình ng-ợc lại, nghĩa hấp thụ chuyển hóa l-ợng ánh sáng mặt trời tích vào phân tử thức ăn ã Sự phát sinh lục lạp Trong trình phát sinh, lục lạp có phức tạp hóa dần cÊu tróc Mµng sinh chÊt bao quanh tÕ bµo vi khuẩn cấu trúc có chức hấp thụ chuyển hóa l-ợng ánh sáng mặt trời Hệ thống màng tảo lam có chức quang hợp đà đ-ợc tách khỏi màng lớp tế bào chất Tảo lục đà có lục lạp phân hóa, nh-ng cấu trúc đơn giản, ch-a có hệ thống cột Từ rêu, d-ơng xỉ lục lạp đà có hình thái cấu tạo điển hình giống lục lạp thực vật bậc cao Lục lạp có khả tự sinh sản cách phân chia, nh- lục lạp đ-ợc hình thành cách phân chia từ lục lạp có tr-ớc Khả tự phân chia lục lạp liên hệ chỈt chÏ víi sù cã mỈt cđa hƯ thèng di truyền tự lập lục lạp (có ADN) hệ thống tổng hợp protein tự lập (có ribosom ARN) Ribosom lục lạp giống ribosom tế bào Prokaryot, có số lắng 70S gồm đơn vị nhỏ 50S 30S Đơn vị 50S chứa rARN 5S 23S, 26-34 protein Đơn vị 30S chứa rARN 16S 19-25 protein ADN lục lạp có cÊu tróc gièng ADN cđa Prokaryot (vi khn, vi khn lam) có cấu trúc vòng, không chứa histon, có chiều dài 150 m, với hàm l-ợng 10-15 10-16 Khoa học đà xác định ADN lục lạp mang thông tin mà hóa số protein mà lục lạp tự tổng hợp ribosom ADN lục lạp nhân tố di truyền tế bào chất ... Chu kỳ tế bào phân bào nguyên nhiễm - Khái niệm chu kỳ tế bào: Chu kỳ sống tế bào thời gian diễn kể từ thời điểm tế bào hình thành nhờ phân bào tế bào mẹ kết thúc phân bào để hình thành tế bào Người... (màng nhân) Màng nhân phân chia tế bào phần - nhân tế bào chất Màng nhân thực chức trao đổi chất nhân tế bào chất Mối t-ơng quan nhân tế bào chất phần lớn phụ thuộc vào hoạt tính màng nhân Về... màng nhân Màng nhân có chức phân lập cách ly nhiễm sắc thể khỏi tế bào chất, thời kỳ phân bào màng nhân biến nhiễm sắc thể di chuyển cực tế bào Màng nhân thực chức trao đổi chất nhân với tế bào