Bài giảng môn: SINH HỌC (Dùng cho ngành Công nghệ RHQ&CQ) docx

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI DỰ ÁN GIÁO DỤC ĐẠI HỌC ĐỊNH HƯỚNG CHUYÊN NGÀNH VIỆT NAM – HÀ LAN Bài giảng môn: SINH HỌC (Dùng cho ngành Công nghệ RHQ&CQ)    HÀ NỘI, THÁNG 10-2008 1 Chương I SINH HỌC TẾ BÀO 1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ TẾ BÀO Năm 1665, nhà khoa học nổi tiếng người Hà Lan Robert Hooke bằng kính hiển vi tự tạo của mình, quan sát trên nút bấc đã phát hiện thấy có những khoang nhỏ hình tổ ong trong đó và gọi chúng là tế bào (cella). Sau đó. học thuyết tế bào được ra đời vào thế kỷ 19 đã phát biểu rằng: - Mọi sinh vật được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào. - Các tế bào chỉ được tạo ra từ những tế bào trước đó. - Mọi chức năng sống của sinh vật được diễn ra trong tế bào. - Các tế bào chứa các thông tin di truyền cần thiết để điều khiển các chức năng của mình. - Có thể truyền vật liệu di truyền này cho các thế hệ tế bào tiếp theo. Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học, con người đã biết rõ tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của đa số sinh vật (trừ những dạng sống tiền tế bào chẳng hạn như virus). Những sinh vật đơn bào như vi khuẩn, cơ thể chỉ gồm một tế bào. Các sinh vật đa bào thì cơ thể được cấu tạo từ nhiều tế bào. Cơ thể con người có khoảng 10 14 tế bào. Dù có kích thước và chức năng khá đa dạng, song tế bào của tất cả các loài sinh vật lại đều có thể thức cấu trúc cơ bản, khá tương đồng, đó là: mỗi tế bào đều có màng tế bào (là bộ phận tiếp xúc với môi trường sống xung quanh), bên trong màng tế bào là chất nguyên sinh, nhân tế bào và các bào quan khác. Dựa vào mức độ tổ chức của tế bào, đặc biệt là nhân, các nhà khoa học đã phân chúng thành 2 nhóm chính đó là tế bào prokaryota (còn gọi là tế bào nhân sơ hay tế bào chưa có nhân chính thức) và tế bào eukaryota (còn gọi là tế bào nhân thật hay tế bào có nhân điển hình). 1.2. CẤU TRÚC TẾ BÀO PROKARYOTA Tế bào prokaryota còn được gọi là tế bào tiền nhân, tế bào nhân sơ hay tế bào chưa có nhân chính thức (theo tiếng Hylạp karyon là nhân, prokary là tiền nhân hay nhân sơ). Loại tế bào này chỉ có một đại diện sinh vật duy nhất là vi khuẩn. Tuy nhiên, vi khuẩn có vô cùng nhiều chủng loại và phân bố ở khắp mọi nơi trên trái đất. Hình I.1. Sơ đồ cấu tạo vi khuẩn điển hình 2 Đặc điểm nổi bật của loại tế bào này là: Chưa có nhân chính thức (mới chỉ có miền nhân), kích thước tế bào nhỏ, số lượng bào quan ít, vật chất di truyền chỉ gồm một phân tử ADN dạng vòng không được liên kết với protein hoặc có nhưng rất ít. Nó được cấu tạo gồm các thành phần sau: 1.2.1. Thành tế bào(vách tế bào) Thành tế bào là bộ phận nằm ngoài cùng của tế bào prokaryota. Nó là một lớp màng dày, được cấu tạo chủ yếu bởi hợp chất peptidoglycan, đôi khi có thêm một số axitamin không phổ biến hoặc thêm một số hợp chất lipit. Thành tế bào có tác dụng để tạo hình dạng cho tế bào và bảo vệ tế bào chống lại các tác nhân bất lợi từ môi trường (nhiệt độ, pH, hóa chất độc…). Năm 1884, H.C Gram đã tìm ra phương pháp nhuộm tế bào vi khuẩn. Dựa vào đó, vi khuẩn được chia thành hai nhóm là vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương. Vi khuẩn Gram âm có cấu tạo thành tế bào phức tạp hơn, có khả năng thích nghi với môi trường cao hơn vi khuẩn Gram dương. 1.2.2. Màng sinh chất (Màng tế bào) Màng sinh chất của tế bào prokaryota về cơ bản cũng giống với màng sinh chất của tế bào eukaryota. Nó được cấu tạo bởi hai lớp phospholipit, có cực kị nước quay vào nhau tạo thành vùng khô và cực ưa nước quay ra ngoài. Xuyên qua hai lớp hoặc trên mỗi lớp phospholipit có các phân tử protein. Trên màng còn có một số chỗ lõm sâu vào tạo thành mào để tăng diện tích tiếp xúc, nhờ đó làm tăng khả năng trao đổi chất giữa tế bào với môi trường. Nhiệm vụ của màng sinh chất là: Kiểm soát quá trình trao đổi chất, duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào, là nơi sinh tổng hợp các thành phần của thành tế bào và các hợp chất để tạo bao nhày phía ngoài cùng của thành tế bào, là nơi thực hiện quá trình phosphoryl hoá oxy hoá và phosphoryl hoá quang hoá ở những vi khuẩn quang hợp. 1.2.3. Chất nguyên sinh Là một hệ thống chất lỏng với khoảng 80% là nước, phần còn lại là các nguyên tố hóa học (có khoảng hơn 50 nguyên tố) và các hợp chất hữu cơ như protein, axit nucleic, lipit, hydratcácbon có phân tử lượng nhỏ. Ngoài ra, ở một số vi khuẩn, trong chất nguyên sinh còn chứa một số tinh thể độc. Đặc biệt, trong chất nguyên sinh của vi khuẩn còn có các phân tử ADN vòng, kích thước nhỏ gọi là plasmid, chúng có khả năng sao chép độc lập với ADN của vi khuẩn. Khác với tế bào eukaryota, các bào quan ở tế bào prokaryota hầu như không có màng riêng và nó nằm lẫn lộn với chất nguyên sinh, không có lưới nội chất và ty thể. 1.2.4. Mesosom Meosom là một bộ phận được hình thành từ màng tế bào. Nó tham gia vào việc tạo màng tế bào trong quá trình phân bào. Ngoài ra, nó còn có tác dụng làm tăng diện tiếp xúc của tế bào, qua đó làm tăng khả năng hấp thụ và vận chuyển các chất dinh dưỡng qua màng . Ở các loại vi khuẩn có khả năng quang hợp, thì trên mesosom còn có chứa các sắc tố cần cho quang hợp. 1.2.5. Ribosome Ở tế bào prokaryota, ribosome là bào quan chiếm tới 60% trọng lượng khô của tế bào. Nó được cấu tạo bởi 2 thành phần là ARNribosome (rARN) và protein. rARN của tế bào prokaryota có 3 loại với hằng số lắng đọng là 5s, 16s và 23s. Các phân tử rARN kết hợp với protein tạo thành 2 tiểu phần của ribosome với hằng số lắng đọng là 30s và 3 50s. Trong quá trình tổng hợp protein, 2 tiểu phần của ribosome kết hợp với nhau tạo thành ribosome hoàn chỉnh có hằng số lắng đọng là 70s. 1.2.6. Miền nhân Miền nhân hay còn gọi là thể nhân của tế bào prokaryota có thành phần chủ yếu là một phân tử ADN trần, xoắn kép, dạng vòng, là nơi chứa thông tin di truyền chủ yếu của vi khuẩn. Nó không có màng riêng để ngăn cách với các thành phần khác của tế bào. Ngoài ra, ở vi khuẩn còn có các ADN là plasmid như đã nói ở mục 1.2.3. 1.3. CẤU TRÚC TẾ BÀO EUKARYOTA Tế bào eukaryota hay còn gọi là tế bào nhân chuẩn, là tế bào của các sinh vật bậc cao. Loại tế bào này đã có nhân điển hình, kích thước tế bào lớn, số lượng bào quan nhiều và đa phần các bào quan đã có màng riêng ngăn cách với các bào quan khác. Hình I.2. Sơ đồ cấu tạo tế bào động vật Hình I.3. Sơ đồ cấu tạo tế bào thực vật 4 1.3.1. Màng tế bào (Plasma membrane) Màng tế bào còn gọi là màng sinh chất là một lớp màng mỏng, ngăn cách vật chất bên trong tế bào với môi trường ngoài. Ở tế bào động vật, màng tế bào nằm ngoài cùng, còn ở tế bào thực vật và vi khuẩn thì phía ngoài của màng còn có thêm vách tế bào, có tác dụng tạo khung và bảo vệ tế bào. a . Cấu tạo của màn g Màng sinh chất được cấu tạo bởi hai lớp phospholipit có cực kị nước quay vào nhau tạo thành vùng khô và cực ưa nước quay ra ngoài. Xuyên qua hai lớp phospholipit hoặc trên mỗi lớp có các phân tử protein. Ngoài ra, xen kẽ với lớp phospholipit còn có các phân tử cholesterol có tác dụng định vị màng. Màng của các bào quan khác (ty thể, lạp thể, golgi, lưới nội chất…) cũng có cấu trúc tương tự như màng tế bào, vì vậy màng tế bào còn được gọi là màng cơ bản. Mỗi lớp phospholipit được tạo bởi nhiều phân tử phospholipit, mỗi phân tử phospholipit có hai cực: cực ưa nước do nguyên tử các bon của phân tử glyxerin kết hợp với nhóm phosphatecholin; cực kị nước do hai nguyên tử cácbon của phân tử glyxerin đó kết hợp với hai phân tử axit béo. Khoảng cách giữa các phân tử phospholipit được gọi là lỗ màng, lỗ màng là nơi cho các chất hòa tan trong lipit đi qua. Các phân tử protein có trên màng tế bào được chia thành 2 loại: một loại xuyên từ mặt trong ra mặt ngoài của màng, xuyên qua 2 lớp phospholipit, chúng được gọi là protein xuyên màng; loại còn lại bám cố định ở một lớp phospholipit hoặc chỉ bám vào bề mặt của màng được gọi là protein bám màng. Các phân tử protein xuyên màng lại được chia thành 2 loại, một loại tạo thành kênh protein có chức năng vận chuyển các chất qua màng, loại còn lại thường liên kết với các phân tử đường để tạo thành các thụ quan, chúng có chức năng tiếp nhận và dẫn truyền thông tin qua màng. Các phân tử protein bám màng cũng được chia thành 2 loại: Các phân tử protein bám ở mặt ngoài thường liên kết với các hydrat các bon để tạo thành các thụ quan có tác dụng nhận biết các vật thể lạ xâm nhập vào tế bào, đồng thời tham gia vào quá trình vận chuyển các chất qua màng; Các phân tử protein bám ở mặt trong thì liên kết với vi sợi để tạo thành bộ khung nâng đỡ và tạo dạng cho tế bào. Hình I.4. Sơ đồ cấu tạo màng sinh chất b . Chức năng của màng Chức năng chính của màng tế bào là bảo vệ các bào bên trong tế bào, ngăn cách tế bào với môi trường, là nơi thực hiện các quá trình trao đổi chất giữa tế bào này với tế bào khác và trao đổi chất giữa tế bào với môi trường ngoài. 5 1.3.2. Lưới nội chất (Endoplasmic reticulum- ER ) Lưới nội chất là một hệ thống ống và túi rất phức tạp, chúng ăn thông với nhau, nối với nhân thông qua lỗ màng nhân và nối với lưới nội chất của tế bào bên cạnh thông qua sợi liên bào. Xoang của lưới nội chất rộng từ 50 -100nm, có một số chỗ phình to không giới hạn. Hình I.5. Sơ đồ cấu tạo mạng lưới nội chất Màng của lưới nội chất được cấu tạo theo thể thức màng cơ bản, trên màng nếu có các hạt ribosome đính vào thì được gọi là lưới nội chất có hạt, nếu không có các hạt ribosome thì gọi là lưới nội chất không hạt hay còn gọi là lưới nội chất trơn. Lưới nội chất là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein (ở lưới nội chất có hạt), tổng hợp lipit và nhiều các chất khác cần thiết cho tế bào(ở lưới nội chất trơn). Ngoài ra, nó còn đảm nhận việc vận chuyển các chất để thực hiện quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất, giữa tế bào này và tế bào khác. 1.3.3. Thể Golgi (Golgi body) Thể golgi (phức hệ golgi) là bào quan được hình thành từ hệ thống lưới nội chất. Nó có ở hầu hết các loại tế bào trừ tế bào hồng cầu, tinh trùng và nấm. Mỗi thể golgi gồm từ 5-7 túi dẹp xếp chồng lên nhau được gọi là túi golgi. Màng của túi golgi được cấu tạo theo kiểu màng cơ bản. Trong túi golgi có chứa protein, lipit, phospholipit. Ở tế bào thực vật trong túi golgi còn có thêm xenluloza và pectin. Nhiệm vụ của thể golgi là đón nhận các sản phẩm được đưa tới từ lưới nội chất (có thể là protein, lipit hoặc axitamin…), phân loại, bao gói và đưa đến những nơi cần thiết trong tế bào, vận chuyển các sản phẩm bài tiết ra ngoài tế bào. Ngoài ra, nó còn là nơi sản sinh ra lyxosome bên trong chứa đầy enzym tiêu hoá. Hình I.6. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của thể Golgi Hoạt động của thể golgi: Các sản phẩm ở các nơi trong tế bào được chuyển vào các túi golgi. Ở đây, các chất này sẽ được thể golgi phân loại, tinh chế và bao gói trong những bóng nhỏ được gọi là bóng golgi. Bóng golgi sẽ vận chuyển các chất này đến những nơi mà tế bào cần. Ví dụ: Ở kì cuối quá trình phân bào của tế bào thực vật, giai đoạn hình thành vách tế bào người ta thấy các bóng golgi tập trung nhiều ở mặt phẳng xích đạo của tế bào, vỡ ra, giải phóng chất pectin để xây dựng màng tế bào. 6 1.3.4. Nhân (Nucleus) Nhân là bào quan quan trọng nhất của tế bào. Nó thường nằm ở trung tâm tế bào. Tuy nhiên, đối với tế bào thực vật đã trưởng thành, do sự phát triển mạnh của không bào, nhân bị ép và thường nằm sát với màng tế bào. Mỗi tế bào thường có một nhân. Tuy nhiên, có những loại tế bào không có nhân như tế bào hồng cầu, tế bào mạch rây ở thực vật. Ngược lại, cũng có những loại tế bào lại có nhiều nhân như tế bào bạch cầu limpo, tế bào tuỷ xương hay tế bào của một số loại nấm. Hình I.7: Sơ đồ cấu tạo nhân tế bào, màng nhân và lỗ nhân Nhân được tạo bởi 4 thành phần: Màng nhân, dịch nhân, hạch nhân và nhiễm sắc thể. a. Màng nhân (Nuclear envelope) Màng nhân là màng kép gồm hai lớp màng có bản. Trên màng có lỗ thông với lưới nội chất và bộ máy golgi được gọi là lỗ nhân. Lỗ nhân là nơi thực hiện quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất (mARN và ribosome đi từ nhân ra tế bào chất; Protein, nucleotit đi từ tế bào chất vào nhân…). Vai trò của màng nhân là kiểm soát và thực hiện quá trình trao đổi chất giữa nhân với tế bào chất. Quá trình trao đổi chất qua màng nhân có tính chọn lọc rất cao, rất nhiều chất có thể đi qua được màng tế bào nhưng không đi qua được màng nhân. b. Dịch nhân (Nucleoplasm) Là một chất dịch lỏng, đặc hơn dịch của chất nguyên sinh. Trong dịch nhân có chứa nhiễm sắc thể là vật chất di truyền, các phân tử nuleotit, các loại enzyme sử dụng cho quá trình tổng hợp ADN và ARN, ngoài ra còn có một số ion kim loại như Mg ++ , Ca ++ . c. Hạch nhân ( Nucleolus ) Hạch nhân là phần đặc biệt của nhiễm sắc thể, nó không có màng riêng. Mỗi nhân thông thường chỉ có một hạch nhân, đôi khi có thể có hai hay nhiều hạch nhân. Khi tế bào tham gia vào quá trình phân chia, hạch nhân tiêu biến và xuất hiện trở lại khi quá trình phân bào hoàn thành. Vai trò chủ yếu của hạch nhân là nơi tổng hợp rARN và là nơi tạo thành các tiểu phần của ribosome. d. Nhiễm sắc thể (Chromosome) Là bộ phận quan trọng nhất của nhân, nhiệm vụ chủ yếu của nhễm sắc thể là lưu giữ và truyền đạt thông tin di truyền. Số nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào của các loài sinh vật luôn ổn định và đặc trưng cho loài. Tuy nhiên, hình dạng của nhiễm sắc thể thì không ổn định và thường xuyên thay đổi qua các kỳ của quá trình phân bào. 7 1.3.5. Chất nguyên sinh (Cytosol) Chất nguyên sinh là một hệ thống dịch lỏng nằm giữa màng sinh chất và nhân, nó cùng với các bào quan như ty thể, lạp thể, golgi, lưới nội chất… và các ion kim loại cấu thành nên tế bào chất (cytoplasm). Chất nguyên sinh có độ nhớt cao và có khả năng sol, gel thuận nghịch tuỳ thuộc vào sự tích điện của các hạt keo. Thành phần hóa học của chất nguyên sinh gồm nước, các chất hòa tan (đường, albumin…) và các chất không hoà tan (nucleoproteit, axitnucleic, lipoproteit, protein….). Trong đó, protein là thành phần rất quan trọng và chiếm tỉ lệ khá cao trong chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh là nơi dự trữ và cung cấp chất dinh dưỡng cho tế bào, là nơi diễn ra rất nhiều các phản ứng sinh lí, sinh hóa quan trọng của tế bào và là môi trường tồn tại của rất nhiều các bào quan khác như ti thể, lạp thể, lưới nội chất, thể golgi … 1.3.6. Ribosome Ribosome là những hạt rất nhỏ nằm trên bề mặt của lưới nội chất hoặc nằm tự do trong tế bào chất. Nó được cấu tạo từ hai thành phần là rARN và protein. Các ribosome khác nhau chủ yếu là do thành phần rARN khác nhau, còn thành phần protein thì ít có sự sai khác. Ở tế bào eukaryota, mỗi ribosome gồm 2 tiểu phần với hằng số lắng đọng là 40s và 60s. Các tiểu phần của ribosome được tổng hợp ở hạch nhân, sau đó được chuyển ra tế bào chất và tồn tại độc lập với nhau. Khi tham gia vào quá trình giải mã tổng hợp protein, 2 tiểu phần của ribosome kết hợp lại với nhau tạo thành phân tử ribosome hoàn chỉnh có hằng số lắng đọng là 80s. Hình I.8. Sơ đồ cấu tạo của ribosome Số lượng ribosome trong mỗi tế bào phụ thuộc vào từng loại tế bào và từng loài sinh vật. Trong mỗi tế bào của vi khuẩn E.coli có khoảng 6000 hạt ribosome, trong khi đó ở tế bào hồng cầu của thỏ có tới khoảng 100.000 hạt. Ribosome là bào quan quan trọng trong quá trình giải mã tổng hợp protein. 1.3.7.Ty thể (Mitochondrion) Ty thể là một loại bào quan rất nhỏ, có kích thước từ 0,2-0,5µm. Nó có nhiều hình dạng khác nhau như hình bầu dục, hình tròn, hình que…Trong tế bào nó thường xuyên chuyển động theo dòng chuyển động của tế bào chất, trong lúc chuyển động nó có thể thay đổi hình dạng. Màng ty thể là màng kép gồm 2 lớp màng cơ bản, màng ngoài nhẵn, màng trong có nhiều nếp nhăn ăn sâu vào xoang ty thể gọi là các mào răng lược (cristas). Trên mào có chứa hệ enzyme truyền điện tử rất quan trọng trong quá trình hô hấp và có chứa enzyme ATPsynthetaza( xúc tác cho quá trình hoá thấm tổng hợp ATP). Khoảng cách giữa 2 lớp màng là một xoang chứa dịch, trong đó có chứa các ion H + với nồng độ cao. Trong xoang của ty thể là một hệ thống chất lỏng được gọi là chất nền của ty thể(matrix), có chứa nhiều enzym (sử dụng cho chu trình krebs, cho quá trình tổng hợp ADN , sao mã tổng hợp ARN và tổng hợp protein), có ADN trần dạng vòng trần, có ribosome và protein riêng. 8 Hình I.9. Sơ đồ cấu tạo của ty thể Chức năng chủ yếu của ty thể là biến đổi các hợp chất hữu cơ thành năng lượng dưới dạng ATP để cung cấp cho mọi hoạt động sống của tế bào và cơ thể. Vì vậy, nó được coi là trạm năng lượng của tế bào. Ngoài ra, trong ty thể có chứa vật chất di truyền là ADN dạng vòng trần, có vai trò trong di truyền ngoài nhân. Về nguồn gốc của ty thể, có nhiều ý kiến cho rằng ty thể có nguồn gốc từ một loại vi khuẩn hiếu khí sống cộng sinh trong tế bào. 1.3.8. Lạp thể (Plastid) Lạp thể là loại bào quan chỉ có ở tế bào thực vật. Dựa vào mầu sắc và vai trò, người ta chia lạp thể thành ba loại là: vô sắc lạp, sắc lạp và lục lạp. a . Vô sắc lạp (Leucoplasts) Vô sắc lạp là loại lạp thể không màu. Chúng phân bố ở hầu khắp các tế bào trong cây, đặc biệt có nhiều ở những tế bào trong mô dự trữ (trong củ, hạt, các phần sâu của cây…). Lạp không màu có thể tạo ra tinh bột gọi là lạp bột, tạo ra dầu gọi là lạp dầu hoặc tạo ra protein thực vật gọi là những hạt alơron. Hình dạng của lạp không màu thường là hình cầu hoặc hình bầu dục. b. Sắc lạp (Chromoplasts) Là loại lạp thể có màu (trừ màu xanh). Sắc lạp thường chứa hai nhóm sắc tố chính là xantophyl( có màu vàng) và carotin (có màu đỏ da cam). Tùy thuộc vào hàm lượng và tỷ lệ của 2 loại sắc tố trên mà chúng biểu hiện những màu sắc khác nhau. Trong cây, sắc lạp phân bố chủ yếu ở hoa, quả chín, lá về mùa thu. Hình dạng của sắc lạp cũng rất khác nhau, có thể là hình que, hình cầu hoặc phân thuỳ…. Vai trò chủ yếu của sắc lạp là thu hút côn trùng. Ngoài ra, sắc lạp còn giúp cho quá trình quang hợp của cây xanh hiệu quả hơn. c. Lục lạ p (Chloroplasts) Lục lạp là loại lạp thể có màu xanh lục do có chứa sắc tố chlorophyll(diệp lục). Lục lạp cũng có chứa các sắc tố thuộc nhóm carotenoit nhưng hàm lượng ít nên bị màu xanh của diệp lục át đi. Trong cây, lục lạp phân bố chủ yếu ở lá, thân, cành non, đôi khi ở lá mầm của một số hạt (ví dụ hạt sen). Lục lạp ở thực vật thường có dạng hình đĩa dẹp hoặc hình hạt. Đối với tảo, lục lạp có thể có dạng bản, dạng đĩa hoặc dạng phiến mỏng xoắn ốc. Mỗi tế bào có thể chứa từ 20 đến 100 hạt lục lạp, đường kính mỗi hạt khoảng 4 – 10µm. Hình I.10. Sơ đồ cấu tạo của lục lạp Màng của lục lạp là màng kép được tạo bởi hai lớp màng cơ bản. Màng ngoài cũng nhẵn như màng ty thể, màng trong hơi nhăn. Trong xoang của lục lạp, có một hệ thống dịch lỏng được gọi là chất nền của lục lạp (stroma). Stroma có các hạt (cột) grana. Các cột grana được nối với nhau bằng những màng mỏng. Mỗi cột grana được tạo bởi 3-5 túi dẹt xếp chồng lên nhau được gọi là túi 9 thylacoit hay túi quang hợp. Màng của túi thylacoit là màng cơ bản, trên màng có gắn các hạt diệp lục, các sắc tố khác và các chất trong hệ dẫn truyền điện tử. Các thành phần kể trên liên kết với nhau theo những trật tự xác định tạo thành các hệ quang hợp. Vì vậy, màng thylacoit còn được gọi là màng quang hợp. Ngoài ra, stroma còn chứa nhiều các chất quan trọng khác như các enzyme, các chất dùng trong pha tối của quang hợp, các sản phẩm sơ cấp của quá trình quang hợp… Đặc biệt, nó còn có ADN dạng vòng trần, có ARN, ribosome và protein riêng. Chức năng chính của lục lạp là nơi diễn ra quá trình quang hợp tổng hợp hợp chất hữu cơ cho cây xanh, ngoài ra nó còn tham gia vào quá trình di truyền ngoài nhân. 1.3.9. Lysosome, peroxisome, glyoxysome a. Lysosome Là loại bào quan rất nhỏ, được tạo ra từ bộ máy golgi. Nó được Christan De Duve (Bỉ) phát hiện đầu tiên vào năm 1950 ở tế bào gan chuột. Sau đó, người ta tìm thấy nó trong tế bào của các loại động vật khác và trong một số loại nấm nhưng không tìm thấy trong tế bào thực vật. Màng của lysosome được cấu tạo theo kiểu màng cơ bản. Bên trong màng lysosome có chứa các enzyme mạnh phục vụ cho quá trình tiêu hoá nội bào. Nhiệm vụ của lysosome là phân huỷ những bào quan hỏng(nội thực bào) và phân huỷ các chất lấy từ bên ngoài vào(thực bào). Hình I.11. Sơ đồ vai trò lysosome b. Glyoxysome Là một loại bào quan nhỏ, có màng riêng. Bên trong chứa các enzyme phục vụ cho quá trình biến đổi lipit thành gluxit. Điều này có ý nghĩa đối với sự nảy mầm của hạt của cây có dầu. Vì khi nẩy mầm, nhờ sự hoạt động của glyoxysome, dầu dự trữ trong hạt sẽ được biến đổi thành gluxit để làm nguyên liệu xây dựng tế bào mới. c. Peroxisome Là bào quan được hình thành từ lưới nội chất,có màng riêng. Bên trong chứa nhiều enzyme oxyhoá có tác dụng giải độc cho cơ thể, ví dụ enzyme catalase giúp phân huỷ H 2 O 2 . Người ta thấy peroxisome có nhiều trong tế bào gan nơi chứa nhiều sản phẩm trung gian còn mang nhiều độc tính. 1.3.10. Khung nâng đỡ tế bào Bao gồm các sợi protein phân bố cạnh màng sinh chất và các bào quan, chúng tạo thành bộ khung có nhiệm vụ chống đỡ, tạo chỗ bám cho các bào quan và tạo dạng cho tế bào. Nó có ba loại là vi sợi, vi ống và sợi trung gian. 10 [...]... thể sinh vật * Năng lượng để tổng hợp ATP: Trong cơ thể sinh vật, năng lượng sử dụng để tổng hợp ATP được lấy từ năng lượng ánh sáng mặt trời (đối với các sinh vật tự dưỡng) và lấy từ thức ăn (đối với các sinh vật dị dưỡng) Có thể hình dung qua sơ đồ tóm tắt sau: Năng lượng mặt trời Thức ăn ATP Sinh trưởng, phát triển, hoạt động, thải nhiệt * Cơ chế tổng hợp ATP Có 2 cơ chế tổng hợp ATP trong cơ thể sinh. .. tế bào, người ta chia ra ba loại: Thủng lỗ đơn giản, thủng lỗ viền và thủng lỗ bán viền Vách tế bào có vai trò tạo dạng cho tế bào, bảo vệ tế bào và giúp cho cây chống đỡ được sức nặng của thân, cành và lá 14 Chương II NĂNG LƯỢNG SINH HỌC VÀ TRAO ĐỔI CHẤT 2.1 TRAO ĐỔI CHẤT Ở MÀNG SINH CHẤT 2.1.1 Vận chuyển thụ động các chất qua màng tế bào Vận chuyển thụ động là hình thức vận chuyển các chất qua màng... liên kết với nhau làm cho vách có độ bền vững cao Trong quá trình sinh trưởng, vách tế bào có thể biến đổi Vách của tế bào còn non mới được sinh ra gọi là vách sơ cấp có màng mỏng Khi tế bào đã trưởng thành, mặt tiếp giáp với chất nguyên sinh của vách sơ cấp lại hình thành nhiều lớp cellulose ăn sâu vào xoang tế bào làm thành vách thứ cấp Vách này có thể phát triển rất mạnh, làm cho xoang tế bào hẹp... ra phản ứng hóa học, có sự biến đổi năng lượng tự do được kí hiệu bằng ΔG Trong tế bào năng lượng tự do thường được tồn tại trong các mối liên kết hoá học b Năng lương hoạt hoá Là năng lượng tối thiểu cần cung cấp để cho một phản ứng có thể xảy ra Đối với các phản ứng thu nhiệt thì cần năng lượng hoạt hoá cao, ngược lại các phản ứng toả nhiệt cần năng lượng hoạt hoá thấp Trong cơ thể sinh vật, nhờ có... 2.2 NĂNG LƯỢNG SINH HỌC 2.2.1 Năng lượng tự do, năng lượng hoạt hoá và năng lượng entropy a Năng lượng tự do Là năng lượng vốn có của một hệ thống, khi cần nó được dùng để thực hiện công dưới các điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định Khái niệm về năng lượng tự do được Josiah Willard Gibbs nêu ra đầu tiên nên kí hiệu là G Nó là năng lượng tối đa tiềm ẩn trong hệ thống Các chất hóa học đều có chứa... của sinh học, cho đến nay chưa có giả thuyết nào khác thay thế nó Trong tế bào hay trong cơ thể, các enzyme thường phối hợp hoạt động với nhau, do vậy sản phẩm của phản ứng này có thể là cơ chất của phản ứng tiếp theo tạo thành chuỗi phản ứng Ví dụ: Tinh bột amilaza Mantoza mantaza Glucose e Tính đặc hiệu của enzyme 18 * Đặc hiệu phản ứng: Đó là biểu hiện của một enzyme chỉ thường xuyên xúc tác cho. .. thể theo kiểu này làm cho chuỗi phản ứng có thể dừng giữa chừng, các chất trung gian tạo ra nhiều gây nguy hại cho cơ thể Ngược lại, có những chất (như coenzyme) khi bám vào vị trí dị lập thể lại có khả năng làm cho enzyme có dạng thích hợp hơn để xúc tác có hiệu quả hơn 2.3 HÔ HẤP NỘI BÀO 2.3.1 Đại cương về hô hấp nội bào Hô hấp nội bào là một quá trình gồm nhiều các phản ứng hoá học, trong đó các hợp... thể sinh vật Hình thức vận chuyển này được thực hiện qua các kênh protein đặc biệt với tốc độ nhanh và tính đặc hiệu cao Quá trình vận chuyển Na+ và K+ qua màng hồng cầu được thực hiện theo cơ chế này Môi trường Na+ K+ ClHuyết tương 141 6 112 Tế bào hồng cầu 29 149 73 2.1.3 Vận chuyển vật thể lớn qua màng Đây là kiểu vận chuyển các chất qua màng (lấy thức ăn) của các sinh vật bậc thấp, các nguyên sinh. .. tuyệt đối là urease, enzyme này chỉ xúc tác cho phản ứng phân giải ure tạo ra NH3 và CO2 Hằng trăm thí nghiệm trên các dẫn xuất của ure đều cho thấy chúng không bị phân giải dưới tác động của enzyme urease Thực ra, người ta đã phát hiện khả năng phân giải cơ chất hydroxyure nhưng với tốc độ bé hơn khoảng 120 lần + Đặc hiệu tương đối: Kiểu đặc hiệu này đặc trưng cho các enzyme không có những yêu cầu đối... của màng tế bào và sức căng bề mặt tế bào Ở động vật nguyên sinh (protozoa), không bào tiêu hoá có tác dụng tiêu hoá thức ăn còn không bào co bóp giúp tế bào chuyển động Hình I.16 Không bào co bóp và không bào tiêu hoá ở động vật nguyên sinh 1.3.14 Vách tế bào (cell wall) Vách tế bào chỉ có ở tế bào thực vật, nó nằm ở phía ngoài của màng sinh chất(màng tế bào) Vách tế bào chủ yếu được cấu tạo từ cellulose, . DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI DỰ ÁN GIÁO DỤC ĐẠI HỌC ĐỊNH HƯỚNG CHUYÊN NGÀNH VIỆT NAM – HÀ LAN Bài giảng môn: SINH HỌC (Dùng cho ngành Công nghệ RHQ&CQ)    HÀ. tỉ lệ khá cao trong chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh là nơi dự trữ và cung cấp chất dinh dưỡng cho tế bào, là nơi diễn ra rất nhiều các phản ứng sinh lí, sinh hóa quan trọng của tế bào và. trò tạo dạng cho tế bào, bảo vệ tế bào và giúp cho cây chống đỡ được sức nặng của thân, cành và lá. 14 Chương II NĂNG LƯỢNG SINH HỌC VÀ TRAO ĐỔI CHẤT 2.1. TRAO ĐỔI CHẤT Ở MÀNG SINH CHẤT 2.1.1.