TIÊU THỂ potx

TIÊU THỂ Tiêu thể (lysosom, - lysis = tiêu tan), có thể coi là bào quan tiêu hóa của tế bào. Đó là những bào quan hình cầu hoặc gần cầu, có màng bao bọc, bên trong chứa đầy các enzym thủy phân và môi trường acid. Mỗi tế bào có thể có đến hàng trăm tiêu thể nằm rải rác trong bào tương. Tiêu thể chia làm 2 loại: tiêu thể sơ cấp (mới hình thành) và tiêu thể thứ cấp (đang tiêu hóa vật thể cần loại bỏ). I. CẤU TẠO: 1. Tiêu thể sơ cấp:  Tiêu thể sơ cấp là những túi hình cầu mới tách khỏi Trans-Golgi, kích thước khoảng 1 micron, bên trong chứa các enzym thủy phân (hydrolaza). Các enzym này thuộc loại ưa acid (hoạt tính cao nhất khi pH 3 - 5). Môi trường bên trong tiêu thể có pH 4,8 phù hợp cho các enzym này hoạt động để phân hủy các thành phần hóa học khác nhau của vi khuẩn, virus, cũng như bản thân tế bào.  Môi trường acid bên trong tiêu thể được duy trì nhờ sự hoạt động liên tục của các bơm H + trên màng tiêu thể. Màng tiêu thể chỉ có một lớp lipit kép, xét theo cấu tạo thì bề mặt màng hướng vào trong tiêu thể tương đương với bề mặt màng tế bào hướng ra ngoài tế bào. Trên bề mặt màng hướng vào trong tiêu thể, cũng có thành phần glycoprotein và glycolipid. Màng tiêu thể cũng chứa các thụ thể khác nhau, các protein tải và các thành phần khác chưa được biết rõ. 2. Tiêu thể thứ cấp:  Tiêu thể thứ cấp có kích thước lớn hơn tiêu thể sơ cấp. Trong thành phần của tiêu thể thứ cấp, ngoài các yếu tố đã kể trên, còn có các cơ chất khác nhau. Có 2 loại tiêu thể thứ cấp: không bào tiêu hóa là sự kết hợp của tiêu thể sơ cấp với túi thực bào, do đó bên trong ta có thể thấy các vi sinh vật hoặc xác tế bào vi sinh vật, hoặc các vật thể lạ mà tế bào đã nuốt vào theo cơ chế thực bào. Không bào tự thực tạo thành do sự hòa nhập của tiêu thể với túi tự thực (trong đó chứa các bào quan hay các vật chất hư hỏng không sử dụng nữa của tế bào). Bên trong không bào tự thực có thể thấy các mảnh bào quan còn sót lại. Tiêu thể thứ cấp được gọi là các không bào vì các vật thể đã bị enzym tiêu hủy và hòa tan tạo thành các khoảng trống thấu quang. Một số enzym tiêu thể và cơ chất mà chúng thủy phân Nhóm enzym Tên enzym Cơ chất Proteaza Peptidaza Collagenaza Cathepsin Peptid Collagen Protein Lipaza Esteraza Phospholipaza Ester acid béo (Triglycerid) Phospholipid Nucleaza Ribonucleaza Deoxyribonucleaza ARN ADN Phosphataza acid Phosphomonoester Enzym thủy phân glucid Galactozidaza Glucozidaza Mannozidaza Glucuronidaza Hyaluronidaza Galactozid Glycogen Glycoprotein có gốc Mannoza Mucopolysaccharid Chondroitinsulphat và hyaluronic acid II. SỰ HÌNH THÀNH TIÊU THỂ VÀ HOẠT ĐỘNG: 1. Tiêu thể sơ cấp:  Các enzym thủy phân của tiêu thể có nguồn gốc tổng hợp từ trên lưới nội sinh chất hạt dưới dạng glycoprotein-tiền enzym, sau đó được vận chuyển qua Golgi. Tiêu thể sơ cấp được hình thành từ những vùng đặc biệt của Trans-Golgi. Trên màng Golgi có chứa nhiều thụ thể đối với gốc mannozo-phosphat của glycoprotein-tiền enzym. Các thụ thể này tập trung các phân tử tiền enzym lại. Màng Trans-Golgi thắt ra các túi bên trong chứa đầy tiền-enzym, còn màng bao bọc ngoài thì chứa các thụ thể của chúng.  Khi các túi tách ra, hệ thống các bơm H + trên màng của tiêu thể bắt đầu hoạt động, chuyển H + từ ngoài dịch bào tương vào trong làm cho pH môi trường bên trong túi giảm xuống. Trong môi trường acid, glycoprotein bị phân ly khỏi thụ thể, đồng thời được hoạt hóa trở thành enzym. Các thụ thể tự do theo một cơ chế chưa biết rõ được hoàn trả lại Golgi. Vì các thụ thể này luôn luôn gắn trên màng, có thể các thụ thể được vận chuyển trả lại Golgi cũng bằng các nang nhỏ có màng bao bọc. 2. Tiêu thể thứ cấp:  Tiêu thể thứ cấp hình thành do sự kết hợp của một hay nhiều tiêu thể sơ cấp với túi thực bào hay túi tự thực. Túi thực bào hình thành do sự “nuốt” các vật thể lạ từ ngoài tế bào, còn túi tự thực được tạo thành do lưới nội bào trơn phát triển bao quanh các bào quan hư cũ. Cơ chế để lưới nội bào trơn nhận biết bào quan hư cũ còn chưa rõ. Cả túi thực bào, túi tự thực hoặc tiêu thể sơ cấp đều là các cấu trúc có màng bao bọc và có thể kết hợp với nhau theo cơ chế hợp màng (membrane fusion).  Quá trình hình thành và hoạt động của tiêu thể được trình bày như theo sơ đồ: Sơ đồ hình thành và hoạt động của tiêu thể Túi thực bào Th ực bào Không bào tiêu hoá (tiêu thể thứ c ấp) Tiêu thể sơ c ấp Xu ất b ào Th ể cặn bã Trans- Golgi Không bào tự thực (tiêu thể thứ c ấp) Bào quan hư cũ Tái h ấp thu Túi t ự thực LNSC trơn  Nhờ hoạt động thực bào và không bào tiêu hóa, tế bào tiêu hủy các vật thể lạ (có hại) lọt vào cơ thể, tham gia cơ chế đề kháng của cơ thể. Để thực hiện chức năng này, ngoài các enzym thủy phân và môi trường acid, trong tiêu thể có chứa một số tác nhân khác cũng có tác dụng khử hoạt và tiêu diệt vi khuẩn, như lysozym, lactoferrin v.v Sản phẩm phân rã của vi sinh vật được xuất bào nhờ cơ chế hợp màng của không bào tiêu hóa với màng tế bào. Nhiều khi các sản phẩm này được giữ lại trên mặt ngoài màng tế bào, ví dụ như trong cơ chế trình diện kháng nguyên trên bề mặt đại thực bào cho các lympho bào nhận biết.  Tuy nhiên, nhiều khi các quá trình khử hoạt và tiêu hủy tác nhân gây bệnh trong tiêu thể không có hiệu quả. Vi sinh vật bị thực bào không những không chết mà còn phân chia bên trong tiêu thể. Trong thực tế, đại thực bào cũng thường là “cửa ngõ” để tác nhân gây bệnh xâm nhập cơ thể.  Trong quá trình hoạt động của không bào tự thực, các bào quan và cấu trúc hư cũ của tế bào được phân hủy thành các vật liệu xây dựng như acid amin, nucleotid, đường đơn v.v Các chất này được tái hấp thu trở lại dịch bào tương để sử dụng trở lại. Nhờ hoạt động này, tế bào luôn luôn được đổi mới thành phần, đặc biệt là với những bào quan tự sinh sản được như ti thể.  Kết thúc hoạt động của mình, tiêu thể thứ cấp tạo thành thể cặn bã. Bên trong thể cặn bã là những sản phẩm có hại cho tế bào, chúng được thải ra ngoài nhờ cơ chế xuất bào. III. BỆNH DO TIÊU THỂ: Sự rối loạn các quá trình xảy ra ở tiêu thể là cơ chế bệnh sinh nhiều bệnh khác nhau. Sau đây là một vài ví dụ:  Bệnh bụi phổi (silicosis, pneumoconiosis). Đây là loại bệnh nghề nghiệp mà các công nhân khai thác đá và một số nghề khác hay mắc phải. Các hạt bụi đá có kích thước rất nhỏ thì không bị các lông và màng nhầy của phế quản giữ lại. Chúng lọt vào các phế nang và tại đây, sẽ bị các đại thực bào hấp thu. Tuy nhiên, thành phần hóa học chủ yếu của bụi đá là silicat, là một chất vô cơ không tan mà cũng không thể bị enzym tiêu hủy. Kết quả là chúng tích lũy lại và làm vỡ màng tiêu thể, gây ra sự giải phóng các enzym. Các enzym này kích thích phản ứng viêm. Quá trình viêm kéo dài dẫn đến xơ hóa mô phổi.  Bệnh Tay-Sachs. Đây là một bệnh di truyền, do thiếu gen mã hóa tổng hợp enzym hexozaminidaza A. Đây là một enzym ưa acid nằm trong tiêu thể, có tác dụng phân hủy gangliozid GM 2 . Gangliozid GM 2 là glycolipid thành phần chính của vỏ bao myelin thần kinh. Do không có enzym phân hủy, glycolipid này tích lũy và ứ đọng gây ra hiện tượng chậm phát triển, rối loạn tâm thần. Bệnh nhi thường chết khi khoảng 5 tuổi. Tóm lại: Tiêu thể là những bào quan có một lớp màng bao bọc, chứa các enzym thủy phân ưa acid và các thành phần hóa học khác cần thiết cho việc tiêu hủy các vật thể mà tế bào cần loại bỏ. Tiêu thể sơ cấp hình thành từ Trans-Golgi với sự tham gia của các thụ thể mannozo-phosphat và các bơm H + trên màng. Thụ thể mannozo-phosphat tập trung các phân tử tiền enzym vào khu vực Trans-Golgi chuẩn bị tách ra tiêu thể sơ cấp, còn bơm H + tạo ra pH 4,8 trong tiêu thể. Tiêu thể sơ cấp hòa nhập với túi tự thực hoặc túi tiêu hóa, tạo thành tiêu thể thứ cấp (không bào tự thực và không bào tiêu hóa). Sản phẩm của tiêu thể được tái hấp thu trở lại bào tương hoặc xuất bào dưới dạng thể cặn bã. Nhờ hoạt động của các tiêu thể, tế bào loại bỏ được các vật thể lạ đã được thực bào và các bào quan hư cũ. PEROXISOMES I. CẤU TẠO:  Peroxisomes (Per: nhiều - Oxus: nhọn - Soma: cơ thể; bào quan có trong tế bào với số lượng nhiều và dưới kính hiển vi quang học có hình dạng mũi nhọn nằm trong một túi tròn) có mặt trong tất cả các tế bào Eukaryote, có hình cầu, chỉ có một màng đơn bao bọc và không chứa ADN hay ribosomes. Peroxisomes không có bộ gen riêng cho nó, do đó, tất cả protein của peroxisomes đều được đưa vào từ bào tương. [...]... hay enzymes của tiêu thể được đưa vào từ bào tương CÂU HỎI TỰ LƯỢNG GIÁ: 1 Tiêu thể có các đặc điểm sau, TRỪ MỘT: A Bệnh bụi phổi dẫn đến xơ phổi B Bệnh Tay-Sachs là do di truyền C Bẻ gãy acid béo để cho Acetyl CoA D Chứa men thủy phân E Gồm tiêu thể sơ cấp và tiêu thể thứ cấp 2 Peroxisomes có các đặc điểm sau, TRỪ MỘT: A Nhập với túi thực bào để cho ra không bào tiêu hoá B Chứa men... bào tiêu hoá B Chứa men catalase và urate oxidase C Không có bộ gien riêng D Tạo ra H2O2 E Mỗi tế bào có nhiều peroxisomes 3 Tiêu thể có các đặc điểm sau, TRỪ MỘT: A Gồm hai loại: sơ cấp và thứ cấp B Là những bào quan hình cầu hoặc gần cầu C Có hai lọai tiêu thể sơ cấp: không bào tiêu hóa và không bào tự thực D Có màng đơn bao bọc E Bên trong chứa enzyme thủy phân 4 Peroxisomes có các đặc điểm sau, TRỪ... các chất hữu cơ khác gồm phenol, acid formic, formaldehyde và rượu bằng phản ứng oxy hoá khử Phản ứng này thấy nhiều ở tế bào gan và thận (các cơ quan có nhiệm vụ “giải độc” cho cơ thể) Khoảng 1/4 lượng rượu uống vào trong cơ thể sẽ được giải độc theo cách này R’H2 + H2O2  R’ + 2 H2O Một chức năng quan trọng khác của peroxisomes là bẻ gãy các acid béo để cho ra các acetyl CoA bằng phản ứng  oxy hoá,...II CHỨC NĂNG: Peroxisomes chứa rất nhiều men oxy hoá như catalase và urate oxidase, do đó, dưới kính hiển vi điện tử người ta thấy hiện diện các dạng lõi tinh thể trong peroxisomes Peroxisomes là cơ quan sử dụng oxy và H2O2 để thực hiện các phản ứng oxy hoá Chuỗi phản ứng được tuần tự xảy ra như sau: (1) Các enzymes chứa trong peroxisomes sẽ khử hydro (H2) ra... chứa enzyme thủy phân 4 Peroxisomes có các đặc điểm sau, TRỪ MỘT: A Có mặt trong tất cả các tế bào B Chỉ có một màng đơn bao bọc C Không chứa ADN hay ribosome D Không có bộ gien riêng E Sử dụng oxy để tiêu hóa vi sinh vật . acid. Mỗi tế bào có thể có đến hàng trăm tiêu thể nằm rải rác trong bào tương. Tiêu thể chia làm 2 loại: tiêu thể sơ cấp (mới hình thành) và tiêu thể thứ cấp (đang tiêu hóa vật thể cần loại bỏ) ra pH 4,8 trong tiêu thể. Tiêu thể sơ cấp hòa nhập với túi tự thực hoặc túi tiêu hóa, tạo thành tiêu thể thứ cấp (không bào tự thực và không bào tiêu hóa). Sản phẩm của tiêu thể được tái hấp. hoạt động của tiêu thể Túi thực bào Th ực bào Không bào tiêu hoá (tiêu thể thứ c ấp) Tiêu thể sơ c ấp Xu ất b ào Th ể cặn bã Trans- Golgi Không bào tự thực (tiêu thể thứ c ấp)