3/29/2010 1 Bài giảng PowerPoint ® Môn Sinh Học Đại cương A1 Bùi Tấn Anh, Phạm Thị Nga Bùi Tấn Anh – Bộ môn Sinh Học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên CHƯƠNG 1CHƯƠNG 1 Cấu trúc của tế bào I. ĐẠI CƯƠNG • Các sinh vật có thể là: – Đơn bào: vi khuẩn – Đa bào: thực vật, động vật, nấm 1. Lược sử • Lần đầu tiên tế bào được phát hiện (1665) bởi Robert Hooke. • Anton van Leuwenhoek tạo ra kính hiển vi có độ chính xác gấp 10 lần → quan sát tế bào sống. 2. Thuyết tế bào • Matthias Schleiden (1838) và Theodor Schwann (1839) • Nhiều bằng chứng khoa học tích tụ dẫn đến hình thành thuyết tế bào: – Tất cả các sinh vật do một hoặc nhiều tế bào tạo thành. – Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của sinh vật. – Tất cả các tế bào đều do tế bào có trước sinh ra. Lactococcus lactis archaebacteria Tế bào máu Trứng khủng long Volvox aureus Tế bào thàn kinh Tế bào biểu mô Tế bào thực vật 3a. Hình dạng • Hình dạng có ý nghĩa gì đối với sinh vật đơn bào? 3b. Kích thước • Biến thiên tuỳ loại tế bào – Quan trọng là tỉ lệ giữa diện tích và thể tích của tế bào Chiều cao người Chiều dài tế bào cơ và thần kinh Trứng ếch Trứng gà Tế bào Nhân Vi khuẩn Ty thể Vi khuẩn nhỏ Viruses Ribosomes Proteins Lipids Phân tử nhỏ Nguyên tử 3/29/2010 2 • Dựa trên đặc điểm cấu trúc có thể chia tế bào thành hai loại: – Tế bào sơ hạch (Prokaryotic cells) – Tế bào chân hạch (Eukaryotic cells) 4. Các loại tế bào • Đặc điểm chung của tất cả các tế bào là: – Màng nguyên sinh – Dịch bào = bào tương (cytosol) – Nhiễm sắc thể (có mang gene) – Ribosome • Các tế bào sơ hạch: – Kích thước nhỏ hơn tế bào chân hạch – Không có các bào quan có màng – Không có màng nhân – ADN dạng vòng, không liên kết với protein, nằm trong vùng nhân (nucleoid) Sự khác nhau giữa TB sơ hạch và TB chân hạch Tế bào sơ hạch Vùng nhân Tế bào chân hạch Nhân Các bào quan Chiên mao Vùng nhân (DNA) Ribosomes Màng sinh chất Vách tế bào Vỏ Pili Tế bào vi khuẩn II. CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO CHÂN HẠCH 1. Màng tế bào 2. Tế bào chất & Các bào quan 3. Nhân 4. Vách tế bào và vỏ tế bào Peroxisome Ribosomes Chromatin NHÂN MẠNG NỘI CHẤT (MNC) MNC sần MNC láng Chiên mao Trung thể KHUNG XƯƠNG TB Vi sợi Sợi trung gian Vi ống Vi nhung mao Ty thể Hệ Golgi Màng nguyên sinh Màng nhân Hạch nhân Tiêu thể 3/29/2010 3 NHÂN Chromatin Ribosomes Peroxisome Màng nhân Hạch nhân Mạng NC sần Mạng NC láng Hệ Golgi Ty thể Màng nguyên sinh Vách tế bào Cầu liên bào Lục lạp Không bào trung tâm KHUNG XƯƠNG TB Vi sợi Sợi trung gian Vi ống Hệ thống nội màng (endomembrane system) 1. Màng tế bào 2. Mạng nội chất 3. Hệ Golgi 4. Tiêu thể 5. Không bào 6. Màng nhân Màng tế bào Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings • Là một màng thấm chọn lọc • Cấu trúc chung của màng là một lớp phospholipid kép 0.1 µm Phospholipid Proteins Carbohydrate Ngoài TB Trong TB Vùng ưa nước Vùng kỵ nước Vùng ưa nước Mạng nội chất (Endoplasmic Reticulum = ER) • Là một hệ thống ống và túi có màng bao, bên trong là khoang thông thương với nhau từ nhân đến màng tế bào. • Có 2 loại: – mạng nội chất sần có các ribosome trên bề mặt – mạng nội chất láng không có ribosome 200 nm MNC láng MNC sần Màng nhân Khoang Túi chuyên chở 3/29/2010 4 • Chức năng chung: đường vận chuyển bên trong TB • Mạng nội chất sần: – Sản xuất glycoprotein, tạo màng mới, tạo các túi chuyên chở • Mạng nội chất láng: – tổng hợp Lipid, chuyển hóa đường, khử độc, dự trữ Calcium. Chức năng của mạng nội chất • Là một hệ thống túi dẹp (gọi là cisternae) có màng bao, xếp song song. Mặt gần nhân gọi là mặt cis, đối diện là mặt trans. • Các túi chuyên chở tách từ màng của mạng nội chất hoà vào túi dẹp của hệ Golgi ở mặt cis. Các túi mới được tách ra từ mặt trans. • Chức năng: thu thập, đóng gói, biến đổi, và phân phối các chất từ một nơi trong tế bào đến nơi khác cần sử dụng. Hệ Golgi Cisternae 0.1 µm Mặt cis Mặt trans • Lysosome là một túi có màng kín – bên trong chứa các enzyme tiêu hoá – Các enzyme có tác dụng thuỷ phân các đại phân tử như protein, lipid, polysaccharid, acid nucleic. Tiêu thể (Lysosome) Chức năng của tiêu thể • Tiêu thể có thể thực hiện chức năng tiêu hoá theo một số cách khác nhau: – Chúng hoà nhập vào các không bào chứa thức ăn, enzyme sẽ tiêu hoá thức ăn. – Chúng tiêu huỷ các bào quan bị tổn thương Lysosome Nhân Không bào chứa thức ăn Màng nguyên sinh Các enzyme tiêu hóa Tiêu hóa 3/29/2010 5 Lysosome Các bào quan bị tổn thương Tiêu hóa Nhân MNC sần MNC láng Màng Nguyên sinh Nhân MNC sần MNC láng cis Golgi trans Golgi Nhân MNC sần MNC láng Màng Nguyên sinh cis Golgi trans Golgi Màng Nguyên sinh Nhân MNC sần MNC láng • Là một túi có màng bao, bên trong chứa dịch lỏng Không bào – Ở ĐV có các loại không bào co bóp, không bào tiêu hoá, không bào khí – Ở TV trưởng thành có không bào trung tâm Không bào co bóp Không bào co bóp ở động vật 3/29/2010 6 Không bào trung tâm Nhân 5 µm Vách tế bào Lục lạp Chức năng của không bào • Tích trữ các chất thải của quá trình biến dưỡng • Cấu trúc: tạo sức trương, độ cứng • Sinh sản: các sắc tố ở cánh hoa, trái giúp cho sự thụ phấn và phát tán của hạt. • Tiêu hoá: không bào chứa các enzyme tiêu hoá protein hạt dùng làm thức ăn cho phôi. Peroxisome • Là một túi nhỏ có màng đơn bao bọc, bên trong có các hạt chứa enzyme oxy hoá. • Chúng được sinh ra từ các peroxisome có trước. • Chức năng: – thu thập và tiêu huỷ các peroxide độc (chẳng hạn hydrogen peroxide H 2 O 2 ) – Thủy phân các acid béo Peroxisome 1 µm Ty thể Lục lạp Ty thể và Lục lạp • Ty thể và Lục lạp – Không thuộc hệ thống nội màng – Có màng kép – Có ADN riêng – Có protein được tổng hợp từ các ribosome tự do • Là nơi diễn ra quá trình hô hấp của tế bào, tổng hợp ATP từ các phân tử thức ăn Ty thể Màng ngoài Màng trong Cristae Matrix Ngăn ngoài 3/29/2010 7 • Là nơi diễn ra quá trình quang hợp, biến đổi quang năng thành hóa năng. Lục lạp Ribosomes Thylakoid Stroma Granum 1 µm Màng ngoài và màng trong Ribosome • Ribosome là các hạt được cấu tạo từ ARN ribosome và protein. – có thể lơ lững trong dịch bào (ribosome tự do) – Có thể gắn trên màng của mạng nội chất sần (ribosome gắn) 0.5 µm Mạng nội chất Ribosome tự do Ribosome gắn Tiểu phần lớn Tiểu phần nhỏ Khung xương tế bào (cytoskeleton) • Là một mạng lưới các sợi phân bố khắp tế bào chất • Gồm 3 thành phần: – Các vi ống (microtubule) – Các vi sợi (microfilament) – Các sợi trung gian (intermediate filament) Vi ống Các vi sợi 0.25 µm 10 µm Column of tubulin dimers Tubulin dimer 25 nm 3/29/2010 8 Actin subunit 10 µm 7 nm 5 µm Keratin proteins Fibrous subunit (keratins coiled together) 8–12 nm More permanent than microtubule and microfilament Chức năng của khung xương tế bào • Nâng đỡ và duy trì hình dạng tế bào • Vận động – Tương tác với các protein vận động sự cử động của tế bào – Các túi chuyên chở có thể di chuyển theo “đường ray” được tạo ra bởi khung xương • Điều hòa các hoạt dộng hóa sinh trong tế bào Túi chuyên chở ATP Thụ thể Vi ốngProtein vận động Vi ống Túi chuyên chở 0.25 µm Trung thể và trung tử • Ở TBĐV, các vi ống phát triển thành các trung thể (centrosome) nằm gần nhân. • Trung thể gồm hai trung tử (centriole), mỗi trung tử gồm 9 nhóm 3 vi ống xếp thành vòng. 0.25 µm Vi ống Trung tử Trung thể 3/29/2010 9 Tiêm mao và chiên mao Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings • Các đặc điểm chung: – Lõi là một bó vi ống bao bởi màng nguyên sinh – Một thể gốc (basal body) ở đáy – Một protein là dynein nối các vi ống với nhau 5 µm 15 µm Hướng bơi Chuyển động của chiên mao Chuyển động của tiêm mao Hướng chuyển động 0.1 µm Triplet 0.5 µm protein Dynein 0.1 µm Lát cắt ngang thể gốc Lát cắt ngang tiêm mao Lát cắt dọc tiêm mao Thể gốc Vi ống Cặp vi ống ngoài vi ống trung tâm Các tay protein Nhân tế bào (nucleus) • Là trung tâm của mọi hoạt động trong tế bào • Có vai trò quan trọng trong sự sinh sản, trong việc xác định các đặc điểm di truyền. • Nhân được bao bọc bởi một lớp màng kép gọi là màng nhân (nuclear envelope), bên trong có: – Nhiễm sắc chất (chromatin) – Dịch nhân = chất nhân (nucleoplasm) – Hạch nhân (nucleolus) Nhân 1 µm 1 µm 0.25 µm Ribosome Chromatin Bề mặt màng nhân Phức hệ lổ nhân Phức hệ lổ nhân Lổ nhân Màng ngoài Màng trong Hạch nhân Mạng nội chất sần Vách tế bào thực vật • Là đặc điểm để phân biệt giữa tế bào thực vật với tế bào động vật. • Thành phần cấu tạo chính là cellulose. • Cây non có vách sơ lập, giữa hai vách sơ cấp của các tế bào kế cận nhau là lớp chung giàu pectin. • TB trưởng thành có thêm vách hậu lập nằm giữa vách sơ cấp và màng tế bào. • Trên vách TB có những lỗ nhỏ gọi là cầu liên bào giúp thông thương các chất giữa các tế bào 3/29/2010 10 1 µm Vách hậu lập Vách sơ lập Phiến giữa Không bào trung tâm Màng nguyên sinh Vách tế bào Cầu liên bào Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Vỏ tế bào động vật • TBĐV không có vách nhưng được bao bọc bởi một lớp dịch ngoại bào (extracellular matrix – ECM) • ECM được cấu tạo từ các glycoprotein như collagen, proteoglycan và fibronectin hay glycolipid nên thường được gọi chung là glycocalyx. • Các protein của ECN gắn với intergrins là các protein thụ thể trên màng nguyên sinh. • TếAnimal cells lack cell walls but are covered by an elaborate extracellular matrix (ECM) • The ECM is made up of glycoproteins such as collagen, proteoglycans, and fibronectin • ECM proteins bind to receptor proteins in the plasma membrane called integrins Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Vỏ tế bào động vật Collagen Fibronectin Integrins Polysaccharide Carbo- hydrates lõi protein Proteoglycan Phức hệ proteoglycan Phức hệ proteoglycan DỊCH NGOẠI BÀO Màng nguyên sinh Vi sợi . hạch Tế bào sơ hạch Vùng nhân Tế bào chân hạch Nhân Các bào quan Chiên mao Vùng nhân (DNA) Ribosomes Màng sinh chất Vách tế bào Vỏ Pili Tế bào vi khuẩn II. CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO CHÂN HẠCH 1. Màng tế. đặc điểm cấu trúc có thể chia tế bào thành hai loại: – Tế bào sơ hạch (Prokaryotic cells) – Tế bào chân hạch (Eukaryotic cells) 4. Các loại tế bào • Đặc điểm chung của tất cả các tế bào là: –. một hoặc nhiều tế bào tạo thành. – Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của sinh vật. – Tất cả các tế bào đều do tế bào có trước sinh ra. Lactococcus lactis archaebacteria Tế bào máu Trứng