chuyên đề ôn học sinh giỏi phần tế bào

CHUYÊN ĐỀ: SINH HỌC TẾ BÀO THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO: I/ NÖÔÙC & VAI TROØ CUÛA NÖÔÙC CUÛA TEÁ BAØO: 1.Caáu truùc vaø ñaëc tính hóa-lí cuûa nöôùc : -Cấu trúc:1 ngtöû ôxi + 2 ngtöû hydro baèng lieân keát cộng hóa trị -Ñaëc tính: coù tính phaân cöïc(do hạt nhân nguyên tử oxy có điện tích dương mạnh nên có xu hướng kéo điện tử bật khỏi nguyên tử hidro có điện tích bé hơn vì vậy nó có ưu thế trong lk cộng hóa trị nên nước có điện tích dương ở gần hidro và điện tích âm ở gần O), sự hấp dẫn tỉnh điện các phân tử nước tạo mối lk hidro yếumạng lưới nước(do đó 1 số loài SV nhỏ có thể đậu trên nước hoặc treo dưới mặt nước,....) Caáu truùc cuûa phaân töû nöôùc 2.Vai troø cuûa nöôùc ñoái vôùi teá baøo: -Thaønh phaàn caáu taïo chủ yếu neân teá baøo. -Dung moâi hoaø tan các chất -Moâi tröôøng caùc phaûn öùng sinh hoaù -Tham gia các phản ứng sinh hóa (thủy phân) -Đảm bảo sự cân bằng và ổ định nhiệt độ trong tb, cơ thể. -Nước liên kết có tác dụng bảo vệ cấu trúc tb, giữ ổn định hình dạng tb nhờ sức căng bề mặt,... (?)Giải thích tại sao cây hoa trinh nữ bị cụp lá lại khi ta đụng, hoặc cây bị héo,...) II.CACBOHIDRAT (SACCARIT) 1.Cấu tạo cacbohdrat: là chất hữu cơ cấu tạo từ 3 nguyên tố C,H, O theo công thức (CH2O)n, tỉ lệ H:O là 2:1 2.Chức năng cacbohidrat: Nội dung Đường đơn Đường đôi (Đisaccarit) Đường đa (Polisaccarit) (Monosaccarit) Cấu tạo -Có từ 37 nguyên tử C 2 phân tử đường đơn liên kết Nhiều phân tử đường đơn lk (phổ biến và quan trọng nhau bằng lk glicozit loại bỏ nhau bằng lk glicozit (mỗi liên đường hecxozo: 6C; 1 phân tử nước kết loại bỏ 1 phân tử nước) pentozo: 5C -Nếu mạch thẳngxenlulozo -Có tính khử mạnh -Nếu mạch nhành: ở ĐV  glicogen, ở TVtinh bột Ví dụ Glucozo(đường nho, trong Xenlulozo, tinh bột, kitin, Galactoâzô + glucoâzô máu), Fructozo (đường glicogen =>Lactoâzô (ñöôøng söõa). quả), galactozo -Glucoâzô + fructoâzô => Saccaroâzô (ñöôøng mía). -Glucoâzô + glucoâzô => Mantoâzô (Ñöôøng maïch nha). 1 Chức năng -Cung cấp NL ( phổ biến Vào cơ thể phân giải thành -Dự trữ NL: tinh bột(TV), nhất glucozo) đường đơn và cung cấp NL glicogen(ĐV) -Cấu tạo nên các chất và các -Thành phần cấu tạo tb, bộ phận thành phần của tb như : cơ thể : thành tb TV: xelulozo, đường pento (ribozo, thành tb nấm và bộ xương ngoài deoxiribozo) cấu tạo các côn trùng, giáp xác: kitin) nucleotit đơn phân cấu tạo -Polisaccarit +protein có vai trò ADN,ARN ; các hợp chất vận chuyển các chất qua màng ADP, ATP,.... và góp phần ‘nhận biết’ các vật - Cấu tạo đường đôi, đường thể lạ lúc qua màng. đa III. LIPIT (CHAÁT BEÙO) Lipit là chất hữu cơ không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ (ête, benzen, clorofooc) cấu tạo từ 3 nguyên tố C,H,O liên kết nhau bằng lk hóa trị 1.Cấu trúc lipit: a.Daàu, môõ & saùp (Lipit ñôn giaûn):có chứa các nguyên tố hóa học C, H và O (giống cacbohidrat) nhưng lượng O ít hơn Nội dung Mỡ Dầu Sáp Thành phần 1glixerol(3C)+3 axit béo no 1glixerol(3C)+3 axit béo 1 đơn vị nhỏ axit béo+1 (mỗi axit béo gồm từ 16-18 không no (mỗi axit béo rượu mạch dài(thay glixerol) nguyên tử C) gồm từ 16-18 nguyên tử C) Trạng thái t0 phòng Nữa lỏng, nữa rắn Lỏng Rắn b.Photpholipit và steroit : -Cấu trúc photpholipit: 2axit béo+1glixerol+1 nhóm P. Có tính lưỡng cực(đầu ancol phức liên kết nhóm P ưu nước, đuôi kị nước do mạch cacbua hidro dài của axit béo, và do vừa chứa nhóm axit là gốc photphat, vừa chưa nhóm có tính bazo nên có tính chất lưỡng tính về điện) -Steroit: goàm caùc nguyeân toá C, H, O coù caáu truùc voøng.(VD:cấu tạo colesterol,Ostrogen,Progesterol) 2.Chức năng của lipit: -Thành phần cấu tạo các màng sinh học(photpholipit, colesterol) -Nguồn dự trữ NL cho tb(mỡ, dầu) -Dự trữ nước rất tốt và tham gia nhiều chức năng sinh học khác (ví dụ như :tạo các hoocmon: Ostrogen, Progesterol,... ; các loại sắc tố như diệp lục; 1 số loại vitamin: A, D,E,K),... -Dưới da ĐV và người chất béo tích tụ làm giảm sự mất nhiệt, tăng tính đàn hồi da và bảo vệ cơ học cho các phần mềm (mỡ) IV. CAÁU TRUÙC PROTEIN: Protein laø ñaïi phaân töû höõu cô coù caáu truùc ña phaân, gồm caùc ñôn phaân laø aa. 1.Axit amin – đơn phân của protein: - aa gồm: Goác R, nhoùm cacboxyl (COOH), nhoùm amin(-NH 2) và nguyên tử C ở trung tâm (có khoảng 20 loại aa) - Dựa vào vai trò aa đối với cơ thể động vật và người chia 2 nhóm : +Nhóm aa thay thế gồm các aa mà cơ thể người và động vật có thể tự tổng hợp. +Nhóm aa không thay thế là những aa mà cơ thể người và động vật có thể không tổng hợp được (VD : lizin, treonin, valin, lơxin, metionin,...), phải lấy từ bên ngoài qua thức ăn (gọi là những aa thiết yếu), thiếu aa này quá trình tổng hợp protein đình trệ, TĐC rối loạn, nhu cầu hàng ngày aa không thay thế tùy vào giai đoạn phát triển, trong thời kì mắc bệnh, mang thai, cho con bú,.... 2. Cấu trúc không gian protein: Loại cấu trúc Đặc điểm Trình tự các Axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit tạo chuỗi pôlipeptit dài có dạng mạch thẳng. (đầu mạch là nhóm amin của aa thứ nhất, cuối mạch là nhóm cacboxyl của aa Bậc 1 cuối cùng) Sự sắp xếp theo những cách khác nhau sự đa dạng và đặc trưng loài. Chuỗi pôlipeptit xoắn anpha hoặc gấp nếp bêta, cấu hình này trong không gian được giữ Bậc 2 vững nhờ lk hidro giữa các aa ở gần nhau. Bậc 3 Hình dạng phân tử protein trong không gian 3 chiều, do xoắn bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc 2 trưng mỗi loại proteinkhối cầu (có thể có các lk đisunphua –S – S – hay lk hidro yếu,…) Hai hay nhiều chuỗi pôlipeptit cùng loại hay khác loại liên kết tạo nên cấu trúc bậc 4 (VD Bậc 4 hemoglobin gồm 4 mạch polipeptit,…) 2. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán caáu truùc protein: môi trường: Nhieät ñoä, pH,… phá vở cấu trúc không gian ba chiều protein biến tính, mất chức năng. 3. CHÖÙC NAÊNG CUÛA PROTEIN: -Caáu trúc neân teá baøo vaø cô theå (cấu tạo màng sinh chất, các bào quan, chất nguyên sinh,…) VD:protein cấu trúc như: Colagen tham gia caáu taïo moâ lieân keát, tơ nhện; keratin lông, tóc,… -Döï tröõ caùc aa(proâteâin söõa cazeâin, proâteâin trong haït caây,…) -Vaän chuyeån caùc chaát (Hb), các chất mang(protein màng) vận chuyển các chất qua màng -Baûo veä cô theå (khaùng theå, interferon) -Thu nhaän thoâng tin (thuï theå) -Xuùc taùc các phản ứng sinh hóa (enzim) -Ñieàu hoaø trao ñoåi chaát (hoocmon) -Vaän ñoäng:actin, miozin,… -Vai trò cung cấp năng lượng,… IV/ Axit nucleâic: là chất hữu cơ, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm các đơn phân là các Nucleotit liên kết nhau chuỗi polinucleotit. A.CAÁU TRUÙC & CHÖÙC NAÊNG ADN(axit ñeâoâxiribo nucleic) : 1. Nucleâoâtit – Ñôn phaân cuûa ADN. -1 Nu goàm 3 thaønh phaàn: 1 phân tử đường ñeâoâxiriboâzô (C5H10O4); 1 phân tử axit photphoric(H3PO4); 1 trong 4 loại bazo nito(A, T, G, X) => Coù 4 loaïi Nu : Añeânin (A), Timin (T), Guanin (G), Xitoâzin (X), trong đó A, G là bazo purin(có cấu trúc vòng kép), T,X,U (là bazo pirimidin(có cấu trúc vòng đơn) 2.Caáu truùc cuûa ADN: (mô hình Watson-Crick đưa ra 1953 được giải nobel) -Caùc Nu cùng mạch lieân keát vôùi nhau baèng lk photphoñieste -ADN goàm 2 maïch polinucleâoâtit xoaén ñeàu quanh 1 truïc theo chieàu töø traùi sang phaûi, song song và ngược chiều -Caùc Nu mạch này lk vôùi các Nu mạch kia bằng lk hidro theo nguyeân taéc boå sung: A lk T baèng 2 lk hidroâ; G lk X baèng 3 lk hidroâ. -Các bazo nito purin và pirimidin xếp chồng khít lên nhau vuông gốc với trục vòng xoắn. -Đường kính vòng xoắn: 2nm -Chiều dài 1 Nu = 0,34nm -Chiều cao vòng xoắn(1 chu kì xoắn gồm 10 cặp Nu)= 3.4nm 3.Chức năng của ADN: Lưu trữ (hay chưa thông tin di truyền), bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền (ADNARNProtein). B.CAÁU TRUÙC & CHÖÙC NAÊNG CUÛA ARN(axit ribo nucleic): 1.Nucleâoâtit – Ñôn phaân cuûa ARN. -1 Nu ARN goàm 3 thaønh phaàn: 1 phân tử đường riboâzô (C5H10O5); 1 phân tử axit photphoric(H3PO4); 1 trong 4 loại bazo nito(A, U-uraxin, G, X) -Gồm 4 loại Nu:A,T,G,X 2.Caáu truùc cuûa ARN : được tổng hợp từ mạch khuôn của gen Nội dung mARN tARN rARN Cấu trúc -1 chuỗi polinucleotit mạch 1 chuỗi polinucleotit gồm 80-100 1 chuỗi polinucleotit thẳng sao mã từ mạch Nu, có đoạn lk bổ sungcấu trúc 3 (chứa hàng trăm đến khuôn ADN thùy: hàng nghìn đơn phân) , -Thời gian tồn tại ngắn -Đầu 3’OH(XXA) mang aa, đầu 5’P có 70% số nucleotit có lk tự do bổ sung -1 thùy đối diện đầu 3’: mang bộ ba đối mã(anticodon) -1 thùy tác dụng với ripoxom -1 thùy chức năng nhận diện ezim 3 gắn aa đặc hiệu. Truyền đạt thông tin di Vận chuyển aa đặc hiệu tới Rib tổng Thành phần cấu tạo Rib, truyền từ ADN tới Rib hợp protein nơi tổng hợp protein protein V/ ATP:(Ađênôzin triphôtphat) 1.Cấu trúc: -Một phân tử đöôøng riboâzô (C5H10O5). -Một phân tử bazo nito añeânin. -Ba goác photphat(có 2 lk cao năng, phá vỡ 1 lk cho 7.3kcal) ATP ADP + Pvc + 7.3kcal 2.Chöùc naêng: Nguoàn NL sinh hoïc cho caàn cho moïi hoaït ñoäng soáng cuûa tb, cơ thể (gọi là đồng tiền năng lượng của tb vì ATP chứa các liên kết cao năng, mang nhiều năng lượng nhưng lại có NL hoạt hóa thấp nên dễ dàng bị phá hủy và giải phóng NL): +Toång hôïp caùc chaát cần thiết cho tb +Sinh công cơ học:co cô,… + Daãn truyeàn xung thaàn kinh. + Vaän chuyeån chuû ñoäng caùc chaát.…… VI/ Enzim: 1.Khái niệm: Enzim laø chaát xuùc taùc sinh hoïc ñöôïc toång hôïp trong teá baøo soáng, bản chất là protein, giảm năng lượng hoạt hóa (NL hoạt hóa là năng lượng cần thiết để cho 1 phản ứng hóa học bắt đầu). 2.Cấu trúc của enzim: -Enzim một thành phần hay enzim đơn giản: bản chất là protein đơn giản, được cấu tạo từ hai hoặc nhiều mạch polipeptit (VD: enzim pepsin trong dạ dày, tripsin trong ruột người và động vật,… -Enzim hai thành phần hay enzim phức tạp: một phần là protein (gọi là apoenzim) và phần không phải là protein (gọi là cofacto hay yếu tố phối hợp) có thể là: các ion kim loại (như: Cu2+, Zn2+, Mo2+,…); hoặc các coenzim (như: là những dẫn xuất của vitamin tan trong nước,…)phần lớn enzim thuộc hai thành phần - Enzim có phần quan trọng là trung tâm hoạt động có cấu trúc không gian đặc biệt tại đây ezim kết hợp với cơ chất để biến đổi cơ chất thành sản phẩm. Mỗi trung tâm hoạt động gồm hai vùng: +Vùng gắn cơ chất đảm bảo việc gắn cơ chất ở vị trí xác định tạo điều kiện cho vùng xúc tác hoạt động. +Vùng xúc tác làm nhiệm vụ biến đổi, chuyển hóa cơ chất thành sản phẩm cuối cùng. 3.Cơ chế hoạt động của enzim: -E + S  E_S (phức hợp trung gian)sản phẩn + E (nguyên vẹn và tiếp tục hoạt động) -Sự tương tác giữa cơ chất và ezim có thể theo các cơ chế sau: +Giả thuyết “chìa khóa và ổ khóa”: tức là enzim và cơ chất có hình dạng và diện tích hoàn toàn phù hợp với nhau hình thành phức hợp bền vững. +“Phù hợp do phản ứng” cơ chế này có sức thuyết phục hơn, là sự gắn cơ chất vào enzim làm thay đổi cấu hình của enzim và đặc toàn bộ phức hợp vào 1 trạng thái thuận lợi cho phản ứng xúc tác, khi sản phẩm tách ra enzim quay lại hình dạng bình thường. 4. Đaëc tính enzim: - Hoaït tính maïnh: E làm tăng tốc độ phản ứng lên rất lớn (VD:5 triệu H2O2 catalazaH2O + O2 trong 1 phút, 1H2O2 xúc tác FeH2O + O2 trong 300 năm) - Tính chuyeân hoaù cao hay tính đặc hiệu cao: mỗi ezim chỉ xúc tác cho 1 chất (đặc hiệu tuyệt đối) hay 1 số chất nhất định (đặc hiệu tương đối); hoặc theo 1 kiểu phản ứng nhất định (đặc hiệu kiểu phản ứng) VD:Đặc hiệu cơ chất như Lipitlipazaglixerin + a.béo; T.bộtamilazamantozo),… - Tính phoái hôïp hoaït ñoäng trong TÑC gồm các enzim xúc tác cho 1 dây truyền phản ứng. Tuy nhiên không phải lúc nào các phản ứng cũng xảy ra liên tục mà có những lúc hệ thống đa enzim ngừng hoạt động khi sản phẩm cuối đạt mức đủ cao thì nó kìm hãm hoạt động của enzim đầu tiên của hệ thống enzimngừng hoạt động toàn bộ hệ thốngsự điều hòa bằng sản phẩm cuối cùng này gọi là sự kìm hãm ngược hay gọi là ức chế ngược (Nếu điều chỉnh xảy ra không đúngchất nào đó tăng caobệnh) 5.Caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán hoaït tính cuûa enzim: Chức năng 4 a.Nhieät ñoä: t0 tăng thì tốc độ phản ứng tăng lên nhưng nếu vượt quá giới hạn nào đó về t0 thì các phản ứng do enzim xúc tác bị ảnh hưởng là giảm xuống hoặc ngừng do protein của enzim bị biến tính. t0 mà tại đó ezim mất hoạt tính gọi là nhiệt độ tới hạn. Các ezim khác nhau có nhiệt độ tới hạn khác nhau và cũng tùy thuộc vào loài. (VD: Đa số enzim có t0 tối ưu là 400500, tuy nhiên 1 số loài Vk sống ở suối nước nóng t0 đến 850 và có các enzim đặc biệt bền, các loài ở các cực trái đất E hoạt động hiệu quả ở -20 C. b.Ảnh hưởng của pH môi trường: Moãi enzim hoạt động ở pH toái öu rieâng(đa soá enzim coù pH toái öu = 6 – 8), ngoài pH thích hợp thì hoạt tính của mỗi enzim đều bị giảm thấp. VD:pepsin trong daï daøy laø hoaït ñoäng toát nhaát ôû khoảng pH = 2; Enzim tripsin hoaït ñoäng toát nhaát ôû khoảng pH = 8,5; amilaza pH=4,4 – 5; catalaza pH = 6,8 – 7;…. c.Noàng ñoä cô chaát : löôïng enzim xaùc ñònh, t0, pH khoâng ñoåi, khi taêng noàng ñoä cô chaát thì hoaït tính enzim taêng daàn nhöng ñeán 1 luùc naøo ñoù thì khoâng taêng nöõa.(vì E có giới hạn và 1 E chỉ lk phản ứng 1 cơ chất do đó tăng nồng độ cơ chất thêm thì E không đủ để phản ứng, phải chờ E phản ứng xong rồi quay lai phản ứng tiếp tục) d.Noàng ñoä enzim :löôïng cô chaát xaùc ñònh, t0, pH khoâng ñoåi, khi taêng noàng ñoä enzim thì toác ñoä pöù taêng. e.Chaát hoaït hoùa & chaát öùc cheá : laøm cho enzim hoaït ñoäng (Chaát hoaït hoùa. VD HCl hoạt hóa E pepsin trong dạ dày người hoạt động,…) hoaëc ngöøng hoaït ñoäng (chaát öùc cheá). -Ức chế gồm: +Ức chế cạnh tranh: khi chất ức chế có cấu trúc tương tự như cơ chất nên chất ức chế có thể kết hợp ngay vào trung tâm hoạt động của E, chiếm chỗ của cơ chất. +Ức chế không cạnh tranh: khi chất ức chế gắn vào vị trí khác với vị trí gắn cơ chất trên phân tử E (các chất ức chế có cấu tạo khác cơ chất và có thể kìm hãm nhiều loại E),… f/Vai trò E: -Nhờ E các quá trình sinh hóa trong cơ thể diễn ra rất nhạy với tốc độ lớn trong điều kiện bình thường. -Khi có mặt enzim tốc độ phản ứng tăng lên hàng triệu lần (giảm NL hoạt hóa). -TB có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất để thích nghi với mt bằng cách điều chỉnh hoạt tính của các loại E (điều chỉnh bằng chất ức chế hoặc hoạt hóa hoặc ức chế ngược là sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu con đường chuyển hóa) VD:Ea Ec Eb  D Phần I . TẾ BÀO NHÂN SƠ (PROKARYOTA) 1.Thành tế bào, màng sinh chất, lông và roi a. Thành tế bào: -Vị trí: Bao bên ngoài tb -Cấu tạo bởi chất peptiđôglycan( bao gồm polisaccrit liên kết với peptit) tuỳ theo tính chất nhuộm màu với thuốc nhuộm Gram của thành tế bào, người ta phân biệt 2 loại vi khuẩn Gram dương(G+) và vi khuẩn (G-). Sự khác biệt này có tầm quan trọng trong việc sử dụng các loại kháng sinh đặc hiệu để chống từng nhóm vi khuẩn gây bệnh. Baèng pp nhuoäm gram: VK gram döông coù maøu tím, VK gram aâm coù maøu ñoû khi nhuộm màu phụ đỏ fuchsin -Chức năng: Giữ Vk có hình dạng ổn định -Khác nhau giữa VK gram dương và gram âm VK gram dương VK gram âm -Không có màng ngoài - Có màng ngoài -Lớp peptidoglican dày -Lớp peptidoglican mỏng -Có axit teicôic -Không có axit teicôic b.Vỏ nhầy : Ở một số loài vi khuẩn bao bọc ngoài thành tế bào còn có lớp vỏ nhầy dày, mỏng khác nhau, có chức năng khác nhau như: giúp tăng sức tự vệ, bám vào bề mặt tb vật chủ, gây bệnh,… c.Màng sinh chất: Tiếp ngay dưới thành tế bào là màng sinh chất hay màng lipôprôtêin, có cấu trúc (lớp kép photpholipit và protein) và chức năng (Trao đổi chất chọn lọc và bảo vệ) tương tự màng sinh chất của tế bào nhân thực. d.Lông và roi: -Roi: Caáu taïo laø protein flagelin, chức năng giuùp VK di chuyeån A  B  C 5 -Lông: Caáu taïo laø protein flagelin, chức năng: thụ thể tiếp nhận virut, hoặc giúp trong quá trình tiếp hợp, 1 số VK gây bênh ở người lông giuùp VK baùm chaët treân maøng teá baøo vaät chuû. 2.Tế bào chất -Vị trí:naèm giöõa maøng sinh chaát vaø vuøng nhaân -Cấu tạo gồm 2 phaàn: +Baøo töông: laø một dạng chaát keo baùn loûng chöùa nhieàu chaát höõu cô vaø chaát voâ cô khaùc nhau +Riboâxoâm: c/taïo riboxom là proâ vaø rARN, ko coù maøng bao boïc, laø nôi toång hôïp proâteâin, kích thước nhỏ hơn của TBNT (ngoài ra trong tế bào chất còn có các hạt dự trữ các chất hữu cơ) * Chú ý: Nhiều chỗ màng sinh chất gấp nếp lồi lõm vào tế bào chất tạo nên các hạt mêzôxôm có vai trò trong sự phân bào hoặc hô hấp hiếu khí ( vi khuẩn hiếu khí) hoặc quang hợp (tạo nên tilacôit ở vi khuẩn lam). 3. Vùng nhân - Cấu trúc: Bộ máy di truyền của vi khuẩn là phân tử ADN trần ( không liên kết với protein), là chuỗi xoắn kép dạng vòng khu trú ở vùng tế bào chất, không có màng bao bọc được gọi là vùng nhân. -Chức năng: +Mang vật chất di truyền +Điều khiển mọi hoạt động sống của tb * Ngoài ra, ở vi khuẩn còn có ADN trần dạng vòng ở ngoài vùng nhân trong tế bào chất được gọi là plasmit (là một phân tử ADN dạng vòng nhỏ có khả năng nhân đôi 1 cách độc lập với hệ gen của TB dùng làm thể truyền trong kỹ thuật cấy gen,....) Phần II. TẾ BÀO NHÂN THỰC (EUKARYOTA) I/ Nhân tế bào: 1/ Caáu truùc : -Vị trí: nhân ĐV thường trung tâm tb, nhân TV ngoại biên (do không bào lớn) ; đa số tb có 1 nhân(trừ tb hồng cầu người không nhân, tb gan hai nhân,...) -Hình dạng:hình cầu hay bầu dục -Đường kính: 5 µ m. -Cấu trúc: +Màng nhân: màng kép (lớp kép photpholipit+ protein), màng ngoài thường nối với lưới nội chất, mỗi màng dày 6-9nm, trên có lỗ nhân (ĐK= 50-80nm), lỗ nhân gắn với nhiều phân tử protein (cho phép các phân tử nhất định vào và ra khỏi nhân) +Dịch nhân:gồm chất nhiễm sắc chứa ADN+protein histon (protein kiềm tính)xoắnNST (số lượng NST mang tính đặc trưng loài) Nhân con(hạch nhân):1 hay nhiều nhân con bắt màu đậm hơn chất NS, gồm protein (80-85%) và rARN 2.Chöùc naêng: -Nơi lưu trữ thông tin di truyền (TN 1:Lấy trứng ếch loài A bỏ nhân, lấy nhân trứng ếch loài B chuyển qua trứng ếch loài A,phát triểnloài B) -Trung tâm điều khiển, định hướng và giám sát mọi hoạt động trao đổi chất trong quá trình sinh trưởng, phát triển của tb(TN 2:Cắt amip thành hao phần, phần không nhân tiêu biến, phần có nhâncơ thể mới) II. Riboâxoâm: -Cấu trúc: +Không màng bao bọc +Kích thước: 15-25nm, mỗi tb có hàng vạn đến hàng triệu riboxom +Thành phần hóa học chủ yếu: rARN+protein (gồm hạt lớn và hạt bé) -Chức năng: nôi toång hôïp các loại proâteâin. III. Khung xöông tb: -Cấu trúc: Heä thoáng maïng sôïi & oáng proâteâin đan chéo nhau (gồm: vi oáng, vi sôïi, sôïi trung gian : là thành phần bền nhất gồm 1 hệ thống các sợi protein bền). -Chức năng: +Duy trì hình daïng tb ÑV (tröø tb baïch caàu) +Neo giöõ, coá ñònh caùc baøo quan (như: ti thể, lục lạp, nhân,...) +Vi ống tạo thoi vo sắc +Vi ống và vo sợi thành phần cấu tạo nên roi tb 6 IV.Trung theå:(TBĐV) -Cấu trúc: +Không có màng bao bọc +Nơi lấp ráp và tổ chức của các vi ống. + Goàm 2 trung töû xeáp thaúng goùc theo chieàu doïc.( Trung töû laø oáng hình truï daøi, roãng, goàm nhieàu boä ba vi oáng xeáp thaønh voøng, ĐK 0,13 µm ) -Chức năng: Hình thaønh thoi voâ saéc trong phaân baøo. V. Lục lạp và ti thể : Nội dung Ti thể Lục lạp Hình dạng Thường hình cầu hoặc thể sợi ngắn Thường hình bầu dục Loại tế bào tồn tại Mọi tb nhân thực Chỉ có tb nhân thực quang hợp Cấu trúc: -Bên ngoài: màng kép (tạo ra xoang ngoài -Bên ngoài: màng kép: Màng ngoài và màng giới hạn giữa 2 màng) trong trơn nhẵn +Màng ngoài trơn nhẵn +Màng trong ăn sâu vào khoang ti thể hướng vào chất nềncác màotrên mào có nhiều loại enzim hô hấp -Bên trong:+Chất nền (strôma) khối cơ chất -Bên trong(xoang trong):Chất nền bán lỏng không màu. (strôma) chứa protein, lipit, axit Nu (ADN +Các hạt nhỏ(grana): nhiều tilacôit xếp vòng, ARN), riboxom(giống của VK) chồng lên nhau, trên màng tilacôit chứa hệ -Hình dạng, kích thước và số lượng ti thể sắc tố (chất diệp lục và sắc tố vàng) và các hệ phụ thuộc vào loại hoạt động sinh lí tb và enzim sắp xếp có trật tự tạo vô số đơn vị cơ điều kiện môi trường cần nhiều năng lượng sở dạng hạt hình cầu, kích thước 10-20nm hay không. gọi là đơn vị quang hợp +ADN và riboxomcó khả năng tổng hợp protein cần thiết cho mình. -Số lượng lục lạp tùy thuộc vào điều kiện chiếu sáng mt sống và loài (cây ưa bóng số lượng nhiều hơn cây ưa sáng vì tận dụng nguồn ánh sáng chiếu xuống) Chức năng -Nơi cung cấp năng lượng cho tb dưới dạng -Thực hiện quá trình quang hợp(chuyển năng ATP) lượng ánh sánghóa năng ATP) -Tạo nhiều sản phẩm trung gian có vai trò -Di truyền tb chất quan trọng trong quá trình chuyển hóa vật chất. -Di truyền tb chất. -Lạp thể gồm: lục lạp, sắc lạp(lạp màu ở cánh hoa, quả,…); vô sắc lạp (không sắc tố tạo tinh bột, mỡ, protein) -Những điểm giống và khác nhau giữa lục lạp và ti thể: +Giống nhau:màng kép, tạo năng lượng ATP cho tb, di tuyền tế bào chất, có khả năng tự sinh sản (lạp thể sinh ra từ lạp thể; ti thể sinh sản kiểu nhân đôi) +Khác nhau: ti thể có màng ngoài trơn nhẵn, màng trong ăn sâu vào khoang ti thể hướng vào chất nềncác màotrên mào có nhiều loại enzim hô hấp; lục lạp có màng ngoài và màng trong trơn nhẵn, trong hạt nhỏ(grana): nhiều tilacôit xếp chồng lên nhau, trên màng tilacôit chứa hệ sắc tố (chất diệp lục và sắc tố vàng) và các hệ enzim, khác nhau về chức năng: ti thể cung cấp NL và các sản phẩm trung gian, lục lạp thực hiện quan hợp tạo cacbohdrat, ti thể tạo nhiều ATP, lục lạp rất ít ATP. -Tính chất nữa tự trị của ty thể: (hay nguồn gốc của ty thể từ TBNS-Prokaryota) người ta thấy cấu trúc của ti thể giống như của prokaryota, nên người ta nghỉ rằng từ xưa tb prokaryota đã xâm nhập vào tb chất của tb eukaryota và cộng sinh với nhau. Một số gen của ti thể tách dàn và sát nhập vào bộ gen tb chủ. Ngày nay, ti thể chỉ còn 1 phần nhỏ số gen riêng cho mình mã hóa cho protein riêng của mình theo kiểu độc lập 1 phần về mặt di truyền. -Giải thích nguồn gốc của lục lạp: Lục lạp được hình thành do kết quả cộng sinh của 1 loài vk lam trong TBNT. +Màng ngoài của lục lạp tương ứng với màng của bóng màng thực bào, màng trong tương ứng với màng sinh chất của tb vi khuẩn bị thực bào. 7 +ADN của lục lạp tương ứng với ADN của vi khuẩn lam, đó lá phân tử ADN dạng vòng trần, không chứa histon. +Trong lục lạp có đủ các loại ARN, riboxom nên có thể tổng hợp 1 số protein cho mình. Riboxom của lục lạp giống với riboxom của vi khuẩn có hằng số lắng 70S. VI.Löôùi noäi chaát: Là 1 hệ thống màng trong tb nhân thực, tạo thành hệ thống các xoang dẹp và ống thông với nhau, ngăn cách với phần còn lại của tb chất. Lưới nôi chất gồm hai loại : Nội dung Lưới nội chất hạt Lưới nội chất trơn Vị trí Gần nhân, 1 đầu lk màng nhân, 1 đầu lk với Xa nhân, nối lưới nội chất hạt LNC trơn Cấu trúc Trên bề mặt màng gắn nhiều riboxom Có rất nhiều loại enzim Chức năng Tổng hợp protein đưa ra ngoài tb và các Tổng hợp lipit, chuyển hóa đường, phân hủy các protein cấu tạo màng tb chất độc hại cho tb Số lượng lưới nội chất hạt, lưới nội chất trơn trong tb nhiều hay ít là tùy thuộc vào loại tb cần tạo ra sản phẩm gì nhiều VD:Lưới nội chất hạt phát triển: tb gan, bạch cầu,...(tổng hợp nhiều protein), Lưới nội chất trơn phát triển: tb ruột non(chuyển hóa đường), tinh hoàn, vỏ thượng thận(tổng hợp lipit), gan,… VII. Perôxixôm : Sinh ra từ LNC trơn trong chứa enzim đặc hiệu chuyển hóa lipit và khử độc VIII. Boä maùy gôngi: -Cấu trúc: hệ thống túi màng dẹp xếp chồng lên nhau, tách biệt nhau theo hình vòng cung -Chức năng: +thu gom, bao gói, biến đổi và phân phối các sản phẩm (protein, cacbohidrat) mới được tổng hợp LNC ở dạng túi vận chuyển ra ngoài hay tới nơi khác của tb. +Tổng hợp 1 số hoocmon +Gắn nhoùm cacbohidrat vaøo proâteâin từ LNC hạt glicoproteintúi và vận chuyển +TBTV còn tổng hợp polisaccarit cấu trúc thành tb +Thu gom các chất độc, các thể lạ và thải ra ngoài. IX. Lizoâxoâm(tiêu thể): -Caáu truùc:+Baøo quan daïng tuùi, kích thöôùc 0.25 – 0.6 µ m. +Chæ coù 1 lôùp maøng bao boïc, chöùa nhieàu enzim thuyû phaân. +Ñöôïc hình thaønh töø boä maùy Golgi. -Chöùc naêng:Phaân huyû caùc tb già, các tb bị tổn thương cũng như các bào quan hết hạn sử dụng X. Khoâng baøo: (TV) -Nguồn gốc: taïo ra töø löôùi noäi chaát & boä maùy gongi. -Cấu trúc: +Có 1 lớp màng bao bọc +Bên trong dịch không bào chứa CHC và các ion khoáng tạo áp suất thẩm thấu -Chức năng:tùy loại có chức năng khác nhau VD:Điều tiết áp suất thẩm thấu của tb, tham gia hấp thụ nước, vận chuyển và hấp thụ các muối khoáng, các chất hữu cơ. +Khoâng baøo chöùa caùc saéc toá thu huùt coân truøng (tb caùnh hoa).Döï tröõ dinh döôõng. Chöùa caùc chaát ñoäc ñeå töï veä, chaát thaûi) XI. Maøng sinh chaát:(Hai nhà khoa học Singer và Nicolson 1972 đưa ra mô hình khảm – động) 1/ Caáu truùc : -Lớp kép photpholipit (dày khoảng 9nm) có thể di động tự do với điều kiện giữ nguyên hướng phân bố trong 1 nữa lớp kép của chúng. -Proâteâin(gồm protein bám màng, xuyên màng,…) khảm động trong lớp kép photpholipit -Proâ lk vôùi cacbohidrat (gọi là glicoâproâteâin)  ”dấu chuẩn” nhận biết đặc hiệu của tb ; còn có cacbohidrat lk với lipit. -Ngoài ra (TBĐV) còn có côlestêrôn: tỉ lệ nhỏ hạn chế sự di chuyển của photpholipitTaêng cường sự oån ñònh cuûa maøng. 8 2/ Chöùc naêng: -Vận chuyển các chất. -Tiếp nhận và truyền thông tin từ ngoài trong tb để điều chỉnh hoạt động sống giữa các tb -Nơi định vị nhiều enzim -Nhờ các protein màng ghép nối các tb nhau trong 1 mô -Nhờ glicoâproâteâin ”dấu chuẩn” nhận biết nhận diện tb,... -Bao bọc tb ngăn cách tb với môi trường, trao đổi chất chọn lọc *Ngoài ra gọi là Áo tế bào (cell coat): cả ba thành phần: lipid màng, protein xuyên màng và protein ngoại vi. XII.Caùc caáu truùc beân ngoaøi maøng sinh chaát : 1/ Thaønh teá baøo :(TBTV, nấm) -Cấu trúc: Tb TV laø xenluloâzô bao bọc ngoài cùng, trên thành tb có các cầu nối sinh chất, (Phần lớn Tb naám laø kitin). -Chức năng: +Baûo veä teá baøo. +Xác định hình dạng, kích thước tb + Ñaûm baûo caùc tb gaén dính & lieân laïc vôùi nhau qua caàu sinh chaát. 2/ Chaát neàn ngoaïi baøo:(TBĐV) -Vị trí:beân ngoaøi MSC -Cấu trúc: các loại sợi glicoâproâteâin (protein+ cacbohidrat) kết hợp vôùi caùc chaát höõu cô hoaëc voâ cô khaùc. -Chức năng: +Giuùp tb lk vôùi nhau taïo thaønh moâ +Thu nhaän thoâng tin cho tb. *Tóm tắt cấu trúc và chức năng các bào quan : Bào quan Cấu trúc Chức năng Ti thể Màng kép Hô hấp tế bào Lục lạp Màng kép Quang hợp Lưới nội chất trơn Màng đơn Vận chuyển nội bào, chuyển hoá lipit, đường Lưới nội chất hạt Màng đơn có gắn ribôxôm Vận chuyển nội bào; Tổng hợp protein Bộ máy Gôngi Màng đơn Đóng gói, chế tiết các sản phẩm protein, glicôprôtein Lizôxôm Màng đơn,dạng bóng Tiêu hoá nội bào Không bào Màng đơn, dạng bóng Tạo sức trương, dự trữ các chất Ribôxôm Không màng Tổng hợp prôtêin Trung thể Không màng Phân bào Nhân Màng kép -Nơi lưu trữ thông tin di truyền -Trung tâm điều khiển, định hướng và giám sát mọi hoạt động trao đổi chất trong quá trình sinh trưởng, phát triển của tb VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT I. Một số khái niệm : -Khuếch tán là các chất hòa tan trong nước sẽ được vận chuyển qua màng theo građien nồng độ (từ nơi có nồng độ cao nơi có nồng độ thấp – cơ chế khuếch tán) -Thẩm thấu: là hiện tượng nước qua màng theo građien áp suất thẩm thấu (từ nơi có thế nước cao đến nơi có thế nước thấp – theo dốc nồng độ) -Môi trường ưu trương: là môi trường bên ngoài có nồng độ chất tan>nồng độ chất tan trong tb (tb ĐV trong đó sẽ bị teo bào, TV sẽ bị co nguyên sinh, lí do làm TV héo) -Môi trường nhược trương: là môi trường có nồng độ chất tan[...]... tuỳ thuộc từng loại tế bào trong cơ thể và tuỳ thuộc từng loại tế bào (Ví dụ như chu kì các tế bào ở gian đoạn sớm phơi chỉ 15 – 20 phút, trong khi đó tế bào ruột cứ 1 ngày phân chia 2 lần, tế bào gan phân bào 2 lần trong 1 năm, còn tế bào thần kinh ở cơ thể người trưởng thành hầu như khơng phân bào, TB hồng cầu khơng có nhân khơng phân bào, …) - Chu kì tế bào diễn ra qua các q trình sinh trưởng, phân... S 2 Các hình thức phân chia tế bào nhân thực (Ecaryote) 2.1 Ngun phân:gọi là phân bào ngun nhiễm (xảy ra ở tb xoma, tb sinh dục sơ khai) a/ Khái niệm: Là hình thức phân bào ngun nhiễm, nghĩa là từ 1 tế bào mẹ qua ngun phân cho 2 tế bào con có bợ NST giớng nhau và giớng với tế bào mẹ Trong q trình ngun phân xảy ra sự phân chia nhân gồm 4 kì và phân chia tế bào chất b/ Quá trình ngun... ni cấy mơ Việc ni cấy trong ống nghiêm các mơ và tế bào thực vật có hiệu quả lớn: nhân nhanh các giống tốt, nhân giống sạch virut, góp phần chọn, tạo dòng tế bào thực vật có khả năng chống chịu sâu, bệnh Cơ chế của ni cấy mơ: một tế bào tách ra khỏi cây, trong điều kiện mơi trường thích hợp, có thể ngun phân thành 2 tế bào, sau đó tạo thành một khối tế bào, đồng thời diễn ra sự phân hố tạo ra các tổ... thành các bộ phận rễ, mầm dần dần phát triển thành một cây hồ chỉnh Từ mơ sẹo trong ni cấy invitro( từ tế bào thuần hoặc tế bào lai, hoặc tế bào được chuyển gen ) sẽ tái sinh ra các chồi non, chồi non được cắt nhỏ thành nhiều đoạn, mỗi đoạn lại tái sinh thành chồi, chồi lại được căt nhỏ lại được tái sinh và như vậy các nhà tạo giống có thể tạo nên một ‘’ngân hàng cây giống’’ theo đơn đặt hàng của thị... loài sinh sản hữu tính -Ở đợng vật: +TBSD đực (2n) GP4tb (n)4tinh trùng +TBSD cái(2n) GP4tb(n)1 trứng(n) và 3 thể cực nhỏ(n) (tiêu biến) -Ở thực vật: sau khi giảm phâncác TB con NP 1 sớ lầnhạt phấn hoặc túi phơi (trong có noãn) 3 Ý nghĩa và khả năng ứng dụng sự phân chia tế bào trong cơng nghệ tế bào 3.1 Ý nghĩa ngun phân - Ý nghóa sinh học: 13 Là phương thức sinh. .. thành eo thắt (do sợi actin hình thành 1 vòng co rút ) ở giữa tb, chia tb mẹ thành 2 tb con 12 2.2 Giảm phân: phân bào giảm nhiễm(xảy ra TB sinh dục chín) - Khái niệm: là hình thức phân bào xảy ra qua 2 lần phân chia liên tiếp ở tế bào sinh dục chín dẫn tới kết quả là hình thành các giao tử có bộ NST đơn bội (bợ NST giảm đi 1 nữa) Q trình giảm phân - Giảm phân 1 Các kì Diễn biến... chia nhân, phân chia tế bào chất và kết thúc là sự phân chia tế bào - Chu kì TB gờm hai thời kì: kì trung gian (gờm 3 pha: pha G1, S, G2) và ngun phân kí hiệu M (gờm 4 kì: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì ći) - Phân bào gờm: phân bào trực tiếp (khơng hình thành thoi phân bào), phân bào gián tiếp (ngun phân và giảm phân) 1 Kì trung gian: đây là thời kì sinh trưởng của... thành thêm các bào quan, phân hóa cấu trúc & chức năng tế bào - Chuẩn bò tiền chất, điều kiện để tổng hợp ADN - Cuối pha G1, có điểm kiểm soát R, tb cần vượt qua điểm này mới đi vào pha S và diễn ra ngun phân b/ Pha S: - Sao chép ADN, nhân đôi NST (NST đơn NST kép gờm 2 cromatit hay 2 nhiễm sắc tử chị em giớng nhau dính ở tâm đợng) - Trung tử nhân đôi hình thành thoi phân bào sau này... I Chu kì tế bào - Chu kì TB: trình tự nhất định các sự kiện mà TB trải qua và lập lại giữa các lần phân bào kiên tiếp - Thời gian chu kì TB được xác định bằng khoảng thời gian giữa hai lần ngun phân liên tiếp, nghĩa là từ khi TB hình thành ngay lần ngun phân thứ nhất cho tới khi nó kết thúc lần ngun phân tiếp theo (thứ hai) Thời gian của chu kì tế bào tuỳ... năng ứng dụng sự phân chia tế bào trong cơng nghệ tế bào 3.1 Ý nghĩa ngun phân - Ý nghóa sinh học: 13 Là phương thức sinh sản của tb ở SV đơn bào nhân thực và các TB ở SV đa bào (VD tủy đỏ xương, mơ da, tb ṛt,… NP giúp cho cơ thể SV đa bào lớn lên (sinh trưởng) & thay thế các tb già chết NP đảm bảo bộ NST được duy trì & ổn đònh qua các thế hệ TB, các thế hệ cơ thể (SV đơn bào nhân thực) ... gian chu kì tế bào tuỳ thuộc loại tế bào thể tuỳ thuộc loại tế bào (Ví dụ chu kì tế bào gian đoạn sớm phơi 15 – 20 phút, tế bào ruột ngày phân chia lần, tế bào gan phân bào lần năm, tế bào thần... trưởng thành khơng phân bào, TB hồng cầu khơng có nhân khơng phân bào, …) - Chu kì tế bào diễn qua q trình sinh trưởng, phân chia nhân, phân chia tế bào chất kết thúc phân chia tế bào - Chu kì TB gờm... sẹo ni cấy invitro( từ tế bào tế bào lai, tế bào chuyển gen ) tái sinh chồi non, chồi non cắt nhỏ thành nhiều đoạn, đoạn lại tái sinh thành chồi, chồi lại căt nhỏ lại tái sinh nhà tạo giống tạo