Chương 2: Tế bào và chức năng của tế bào

Chương 2: Tế bào chức tế bào Mỗi số 100 triệu tỷ tế bào thể cấu trúc sống mà tồn vài tháng vài năm, với điều kiện cung cấp chất dinh dưỡng thích hợp Tế bào đơn vị cấu trúc thể, cung cấp cấu trúc cho mô quan thể, tiêu hóa chất dinh dưỡng biến chúng thành lượng, thực chức riêng biệt Tế bào chứa mã di truyền thể, chúng kiểm soát chất tổng hợp tế bào cho phép tế tạo Để hiểu chức quan cấu trúc khác thể, cần hiểu cấu trúc tế bào chức phận cấu thành nên Cấu tạo tế bào Một tế bào điển hình, nhìn kính hiển vi quang học, trình bày hình 2-1 phần tế bào nhân tế bào chất Nhân tế bào ngăn cách với tế bào chất màng nhân, tế bào chất ngăn cách với dịch xung quanh màng tế bào, hay gọi màng plasma Những chất khác tạo nên tế bào gọi chung nguyên sinh chất Nguyên sinh chất chủ yếu bao gồm chất bản: nước, chất điện giải, protein, lipid carbohydrat Nước Môi trường dịch chủ yếu tế bào nước, có mặt hầu hết tế bào, trừ tế bào mỡ, chiếm 70-85% tế bào Rất nhiều chất hóa học tế bào tan nước Một số chất khác lơ lửng nước hạt rắn Những phản ứng hóa học xảy chất hòa tan bề mặt hạt lơ lửng màng Ion Những ion quan trọng tế bào bao gồm kali, magie, phosphate, sulfat, bicarbonate, lượng nhỏ natri, clo calci Những ion bàn kỹ chương 4, mối quan hệ dịch nội bào dịch ngoại bào Những ion cung cấp thành phần hóa học vơ cho phản ứng tế bào cần thiết cho trình hoạt động số chế kiểm sốt tế bào Ví dụ, ion hoạt động màng tế bào cần thiết cho truyền xung điện hóa tế bào thần kinh sợi Protein Sau nước, chất có nhiều hầu hết tế bào protein, thơng thường chiếm từ 10-20% tế bào Protein chia thành loại: protein cấu trúc protein chức Protein cấu trúc diện tế bào dạng sợi dài trùng hợp từ phân tử protein riêng biệt Tác dụng bật sợi tế bào cấu thành nên sợi vi quản tạo nên khung xương bào quan vi nhung mao, sợi trục thần kinh, thoi phân bào tế bào thời kỳ phân bào, ống dạng sợi mỏng giữ phần tế bào chất nhân sinh chất lại với ngăn riêng chúng Những protein dạng sợi tìm thấy ngồi tế bào, đặc biệt sợi collagen elastin mô liên kết thành mạch, gân, dây chằng Protein chức loại protein hoàn toàn khác biệt thường bao gồm tổ hợp phân tử dạng ống-cầu Những protein chủ yếu enzym tế bào, khác với protein dạng sợi, thường di động dịch tế bào Mặc dù, nhiều số chúng bám vào cấu trúc dạng màng tế bào Những enzym tiếp xúc trực tiếp với chất khác dịch nội bào xúc tác cho phản ứng hóa học tế bào Ví dụ, phản ứng hóa học phân hủy glucose thành thành phần cấu tạo sau kết hợp với oxy để tạo thành CO2 nước lúc cung cấp lượng cho tế bào xúc tác chuỗi enzym Lipid Lipid kiểu chất nhóm lại với tính chất tan dung môi béo Những phân tử lipid đặc biệt quan trọng phospholipid cholesterol, chất chiếm tổng cộng 2% tế bào Sự quan trọng phospholipid cholesterol chúng phần lớn không tan nước dùng để tạo nên màng tế bào màng tế bào để phân cách ngăn khác tế bào Một vài tế bào chứa lượng lớn triglyceride, gọi chất béo trung tính Trong tế bào mỡ, triglyceride thường chiếm lượng lớn khoảng 95% tế bào Mỡ tích trữ tế bào tượng trưng cho nhà kho chứa chất dinh dưỡng thể mà sau sử dụng để cung cấp lượng thể cần Carbohydrat Carbohydrat có chức cấu trúc tế bào ngoại trừ phân tử glycoprotein, chúng đóng vai trị dinh dưỡng tế bào Hầu hết tế bào thể người không chứa lượng lớn carbohydrat, chúng thường chiếm trung bình 1% tế bào lên đến 3% tế bào cơ, 6% tế bào gan Dù sao, carbohydrat dạng glucose hòa tan thường xuất dịch ngoại bào chúng sẵn sàng cung cấp cho tế bào Ngoài ra, lượng nhỏ glucose chứa tế bào dạng glycogen, dạng polymer không tan glucose, thủy phân để đáp ứng nhu cầu lượng tế bào Cấu trúc tế bào Tế bào chứa nhiều cấu trúc, gọi bào quan Tính chất tự nhiên bào quan quan trọng cấu trúc hóa học tế bào cho chức tế bào Ví dụ, khơng có số bào quan, ti thể, 95% lượng tế bào giải phóng từ chất dinh dưỡng biến bào quan quan trọng cấu trúc khác trình bày hình 2-2 Cấu trúc màng tế bào Hầu hết bào quan tế bào che phủ màng bao gồm lipid protein Những màng gồm màng tế bào, màng nhân, màng lưới nội sinh chất, màng ti thể, lysosome,và máy golgi Thành phần lipid màng tạo nên hàng rào cản trở di chuyển nước chất tan nước từ ngăn tế bào sang ngăn khác nước khơng tan lipid Tuy nhiên, phân tử protein màng xuyên qua màng tế bào, tạo nên đường cho chất qua Ngoài ra, nhiều protein màng enzyme xúc tác cho phản ứng hóa học khác Màng tế bào Màng tế bào (cũng gọi màng plasma) bao phủ tế bào màng mỏng, mềm dẻo, linh hoạt, dày 7,5-10 nm Chúng cấu tạo gần toàn lipid protein Khoảng 55% protein, 25% phospholipid, 13% cholesterol, 4% lipid khác, 3% carbohydrat Hàng rào lipid màng tế bào ngăn cản xuyên qua chất tan nước Hình 2-3 trình bày cấu trúc màng tế bào Cấu trúc lớp lipid kép, màng mỏng, gồm lớp lipid, lớp có bề dày phân tử, bề mặt toàn tế bào Rải rác lớp lipd phân tử protein lớn Lớp lipid kép tạo nên loại lipid chính: phospholipid, sphingolipid, cholesterol Phospholipid thành phần chiếm số lượng lớn Một đầu phân tử phospholipid tan nước, đầu ưa nước Đầu lại tan mỡ, đầu kỵ nước Đầu phosphate đầu ưa nước đầu acid béo đầu kỵ nước Vì đầu kỵ nước phân tử phospholipid bị đầy nước hút lẫn nhau, chúng có xu hướng tự nhiên gắn với màng, hình 2-3 Đầu phosphate ưa nước, đó, tạo thành mặt màng tế bào hoàn chỉnh, với dịch nội bào màng dịch ngoại bào mặt Lớp lipid màng không thấm với chất tan nước ion, đường, urea Ngược lại, chất tan mỡ oxy, CO2, rượu xuyên qua phần màng cách dẽ dàng Sphingolipid, có nguồn gốc từ sphingosine, có nhóm ưa nước nhóm kỵ nước, chiếm lượng nhỏ màng tế bào, đặc biệt tế bào thần kinh Những phân tử sphingolipid phức tạp màng cho có vài chức năng, bao gồm bảo vệ khỏi yếu tơ mơi trường có hại, truyền tín hiệu, vị trí bám protein ngoại bào Phân tử cholesterol màng lipid nhân steroid tan mỡ Những phân tử này, tan lớp kép màng Chúng chủ yếu giúp xác định tính thấm màng với thành phần tan nước dịch thể Cholesterol kiểm soát độ lỏng màng Protein xuyên màng protein ngoại biên Hình 2-3 cho thấy khối hình cầu lên bề mặt màng lipid Những protein màng chủ yếu glycoprotein Có loại protein màng: protein xuyên màng xuyên qua toàn màng protein ngoại biên gắn vào mặt màng không xuyên qua màng Nhiều protein xuyên màng tạo thành cấu trúc kênh xuyên qua màng, nơi mà phân tử nước chất tan nước, đặc biệt ion, khuếch tán dịch ngoại bào nội bào Những protein kênh có tính chọn lọc, ưu tiên khuếch tán số chất chất khác Những protein xuyên màng khác hoạt động protein mang để vận chuyển chất khuếch tán qua lớp lipid kép Đôi protein mang vận chuyển chất ngược chiều gradient nồng độ, gọi vận chuyển tích cực Một số khác hoạt động enzyme Protein xuyên màng hoạt động receptor cho chất tan nước, hormone peptide, chất dễ dàng qua màng tế bào Tác động qua lại receptor màng với gốc kết hợp riêng biệt tạo nên thay đổi cấu tạo receptor Q trình hoạt hóa enzyme phần nội bào protein, gây tác động receptor protein bào tương, hoạt động tín hiệu thứ hai, chuyển tiếp thơng tin từ phần ngoại bào receptor vào phần tế bào Theo cách này, protein xuyên màng bắc cầu qua màng tế bào tạo nên phương tiện vận chuyển thông tin môi trường vào tế bào Protein ngoại biên thường gắn với protein xuyên màng Những protein hầu hết có chức enzyme kiểm soát việc vận chuyển chất qua kênh màng Carbohydrat màng-Glycocalyx Carbohydrat màng tìm thấy gần không thay đổi tổ hợp với protein lipid dạng glycoprotein glycolipid Sự thật hầu hết protein xuyên màng glycoprotein, khoảng phần mười lipid màng glycolipid Phần “glyco” phân tử gần lồi không thay đổi phía ngồi tế bào, treo lủng lẳng từ bề mặt tế bào Nhiều carbohydrat khác gọi proteoglycan-chủ yếu carbohydrat gắn vào nhân protein nhỏ-gắn lỏng lẻo vào mặt ngồi tế bào Do tồn mặt ngồi tế bào có lớp áo carborhydrat lỏng lẻo gọi glycocalyx Những nửa carbohydrat gắn vào mặt ngồi tế bào có vài chức năng: Nhiều số chúng tích điện âm, làm cho hầu hết tế bào có tồn mặt ngồi tích điện âm đẩy vật tích điện âm khác Lớp glycocalyx số tế bào gắn với lớp glycocalyx tế bào khác gắn tế bào với tế bào khác Nhiều phân tử carbohydrat hoạt động receptor cho hormone gắn vào, insulin, gắn vào, phức hợp hoạt hóa protein gắn màng, sau hoạt hóa chuỗi enzyme nội bào Một số carbohydrate tham gia vào phản ứng miễn dịch, thảo luận chương Tế bào chất bào quan Tế bào chất chứa đầy hạt lớn nhỏ bào quan Phần đông thạch tế bào chất mà hạt rải rác gọi dịch bào tương chứa chủ yếu protein, điện giải glucose Rải rác tế bào chất giọt mỡ trung tính, hạt glycogen, ribosome, túi tiết bào quan đặc biệt quan trọng: lưới nội sinh chất, máy golgi, ty thể, lysosome, peroxisome Lưới nội sinh chất Hình 2-2 trình bày mạng lưới hệ thống hình ống phẳng bào tương, lưới nội sinh chất Cơ quan giúp xử lý phân tử tạo thành tế bào chuyển chúng tới nơi riêng biệt bên bên tế bào Những túi ống nối liền với Ngoài ra, thành chúng tạo nên màng lipid kép chứa lượng lớn protein, giống màng tế bào Tổng diện tích cấu trúc số tế bào-ví dụ tế bào gan-có thể gấp 30 đến 40 lần diện tích màng tế bào Cấu trúc chi tiết phần nhỏ lưới nội chất trình bày hình 2-4 Khoảng khơng bên ống túi lấp đầy endoplasmic matrix, mơi trường lỗng khác với dịch bào tương phía ngồi lưới nội chất Kính hiển vi điện tử cho thấy khoảng khơng phía lưới nội chất nối liền với khoảng không màng màng nhân Những chất tạo thành số phần tế bào vào khoảng không lưới nội chất sau gửi tới nơi khác tế bào Như vậy, diện tích rộng lớn mạng lưới nhiều hệ thống enzyme gắn màng cung cấp máy cho chức chuyển hóa tế bào Ribosome lưới nội chất hạt Gắn với mặt nhiều lưới nội chất số lượng lớn hạt nhỏ gọi ribosome Nơi hạt có mặt, lưới nội chất gọi lưới nội chất hạt ribosome bao gồm hỗn hợp RNA protein, chức tổng hợp protein tế bào, trình bày chương chương Lưới nội chất trơn Là phần lưới nội chất không gắn ribosome Phần gọi lưới nội chất không hạt trơn Chức lưới nội chất trơn tổng hợp lipid số chức khác thúc đẩy enzyme Bộ máy golgi Bộ máy golgi, trình bày hình 2-5, có mối quan hệ mật thiết với lưới nội chất Nó có màng giống lưới nội chất trơn Bộ máy golgi thông thường bao gồm nhiều lớp mỏng, phẳng, chứa túi nằm cạnh phía nhân tế bào Bộ máy phát triển tế bào tiết, chúng nằm phía tế bào mà từ chất tiết đẩy ngồi Chức máy golgi có mối quan hệ với lưới nội chất Như hình 2-5, hạt vận chuyển nhỏ ( gọi túi lưới nội chất) tiếp tục tách từ lưới nội chất sau hịa vào máy golgi Theo cách này, chất túi lưới nội chất vận chuyển từ lưới nội chất đến máy golgi Những chất vận chuyển sau xử lý máy golgi để tạo thành lysosome, túi tiết, nhiều thành phần khác tế bào chất trình bày chương Lysosome Lysosome, trình bày hình 2-2, bào quan dạng túi, tạo thành máy golgi phân tán vào khắp tế bào chất lysosome cung cấp hệ thống tiêu hóa nội bào cho phép tế bào tiêu hóa cấu trúc có hại cho tế bào, thức ăn ăn tế bào chất không mong muốn vi khuẩn Lysosome khác loại tế bào khác nhau, chúng thường có đường kính 250-750 nm Chúng bao quanh màng lipid kép đặc trưng lấp đầy lượng lớn hạt nhỏ có đường kính 5-8 nm, protein tập hợp 40 loại enzyme tiêu hóa khác Enzyme thủy phân có khả tách hợp chất thành nhiều phần cách kết hợp hydro từ phân tử nước với phần hợp chất gắn phần hydroxyl phân tử nước với phần lại hợp chất Ví dụ, protein bị thủy phân thành amino acid, glycogen bị thủy phân để tạo thành glucose, lipid bị thủy phân để tạo thành acid béo glycerol Các enzyme thủy phân tập trung nhiều lysosome Thông thường, màng lysosome ngăn cản enzyme thủy phân kết hợp với chất khác tế bào ngăn cản hoạt động tiêu hóa chúng Tuy nhiên, vài tình trạng tế bào làm phá hủy màng lysosome, cho phép giải phóng enzyme tiêu hóa Những enzyme sau tách chất hữu thành chất nhỏ hơn, có khả khuếch tán cao amino acid glucose Một số chức lysosome thảo luận sau chương Peroxisome Peroxixome giống với lysosome, chúng khác biệt điểm quan trọng Thứ nhất, chúng cho hình thành cách tự tái tạo lại ( nảy chồi từ lưới nội chất trơn) từ máy golgi Hai là, chứa nhiều enzyme oxidase hydrolase Một vài enzyme oxidase có khả kết hợn oxy với hydro lấy từ chất hóa học khác tế bào để tạo thành hydro peroxide( H2O2) Hydro peroxide chất oxy hóa mạnh dùng kết hợp với catalase, enzyme oxy hóa khác có mặt với số lượng lớn peroxisome, để oxy hóa chất gây độc cho tế bào Ví dụ, khoảng nửa số rượu người uống vào giải độc thành acetaldehyde peroxisome tế bào gan theo cách Chức peroxisome chuyển hóa acid béo chuỗi dài Túi tiết Một chức quan trọng tế bào tiết chất hóa học đặc biệt Gần tất chất tiết hình thành lưới nội chất máy golgi sau giải phóng từ máy golgi vào bào tương dạng túi gọi túi tiết hạt tiết Hình 26 trình bày túi tiết điển hình bên tế bào tụy, túi chứa tiền enzyme( enzyme chưa hoạt hóa) Những tiền enzyme sau tiết ngồi màng tế bào vào ống tụy từ vào tá tràng, nơi chúng hoạt hóa thực chức tiêu hóa thức ăn hệ tiêu hóa Ty thể Ty thể, trình bày hình 2-2 2-7, gọi nhà máy lượng tế bào Khơng có chúng, tế bào khơng có khả lấy lượng từ chất dinh dưỡng, tất chức tế bào dừng lại Ty thể xuất nơi bào tương, số lượng ty thể tế bào thay đổi từ 100 tới vài nghìn, phụ thuộc vào nhu cầu lượng tế bào Tế bào tim,ví dụ, sử dụng lượng lớn lượng nên có lượng ty thể lớn nhiều so với tế bào mỡ, tế bào thực hoạt động sử dụng lượng Hơn nữa, ty thể tập trung phần tế bào mà phần đố chịu trách nhiệm chuyển hóa lượng Chúng biến đổi nhiều kích thước hình dạng Một số ty thể có đường kính vài nanomet có hình cầu, số kéo dài có đường kính 1micromet, dài 7micromet, số khác phân nhánh mảnh sợi Cấu trúc ty thể, hình 2-7, bao gồm màng lipid kép, màng ngồi màng Màng có nhiều phần lộn vào tạo nên ngăn ống nhỏ gọi mào mà enzyme oxy hóa gắn vào Mào ty thể tạo nên diện tích lớn cho phản ứng hóa học xảy Thêm vào đó, khoang ty thể lấp đầy ma trận chứa lượng lớn enzyme phân hủy cần thiết để lấy lượng từ chất dinh dưỡng Những enyme hoạt động kết hợp với enzyme oxy hóa mào ty thể để oxy hóa chất dinh dưỡng, tạo nên CO2 nước lúc giải phóng lượng Năng lượng phóng thích sử dụng để tổng hợp chất giàu lượng gọi adenosine triphosphate(ATP) ATP sau ATP vận chuyển ty thể khuếch tán khắp tế bào để giải phóng lượng nơi cần để thực chức tế bào Cấu trúc hóa học chi tiết ATP tạo ty thể cung cấp chương 68, vài chức ATP tế bào giới thiệu chương Ty thể có khả tự chép, có nghĩa ty thể tạo ty thể thứ hai, thứ ba, nữa, nơi có yêu cầu tế bào lượng lớn ATP Thật vậy, ty thể chứa DNA tương tự DNA nhân tế bào Ở chương 3, thấy DNA thành phần hóa học nhân kiểm soat tái tạo tế bào DNA ty thể đóng vai trị tương tự, kiểm soát tái tạo ty thể Tế bào phải đối mặt với nhu cầu lượng tăng cao- điều xay ra, ví dụ hệ xương thực tập lặp lặp lại-có thể tăng mật độ ty thể để đáp ứng nhu cầu nằng lượng Bộ khung xương tế bào-cấu trúc dạng ống dạng sợi Bộ khung xương tế bào mạng lưới protein dạng sợi xếp lại thành sợi ống cấu trúc khởi đầu từ phân tử protein tổng hợp ribosome bào tương Những phân tử sau trùng hợp lại để tạo thành sợi Ví dụ, lượng lớn sợi actin thường xuyên tìm thấy vùng bào tương, gọi ngoại bào tương, để hình thành độ mềm dẻo cho màng tế bào Ngoài ra, tế bào cơ, sợi actin myosin tạo thành máy co rút đặc biệt sở cho co cơ, thảo luận chương Một loại sợi cứng đặc biệt gồm phân tử dạng ống trùng hợp lại sử dụng tất tế bào để tạo nên cấu trúc dạng ống vững chắc, gọi ống vi tiểu quản hình 2-8 trình bày ống vi tiểu quản điển hình phần tinh trùng Một ví dụ ống vi tiểu quản cấu trúc xương ống trung tâm vi nhung mao tỏa từ tế bào chất đến đỉnh vi nhung mao Cấu trúc thảo luận sau chương minh họa hình 2-18 Ngoài ra, trung thể thoi phân bào tế bào phân chia gồm vi tiểu quản Như vậy, chức vi tiểu quản hoạt động khung xương tế bào, cung cấp cấu trúc vững cho tế bào Bộ khung xương tế bào xác định hình dạng tế bào mà cịn tham gia vào phân chia tế bào, cho phép tế bào di chuyển, cung cấp hệ thống đường ray để điều khiển di chuyển bào quan tế bào Nhân tế bào Nhân tế bào, trung tâm điều khiển tế bào, gửi tín hiệu đến tế bào để phát triển trưởng thành, để tái tạo, chết Nhân tế bào chứa lượng lớn DNA, bao gồm gene Gene định tính đặc trưng protein tế bào, bao gồm protein cấu trúc, enzyme nội bào kiểm soát hoạt động bào tương nhân Gene kiểm soát đẩy mạnh sinh sản tế bào Gene chép để tạo thành gene, sau tế bào chia q trình đặc biệt gọi phân bào để tạo thành tế bào con, số chúng nhận gene Tất hoạt động nhân tế bào bàn luận chi tiết chương Không may, xuất nhân tế bào kính hiển vi khơng cung cấp manh mối chế nhân tế bào thực hoạt động điều khiển Hình 2-9 cho thấy nhân tế bào kỳ trung gian kính hiển vi quang học(khoảng thời gian lần phân bào), cho thấy chất nhiễm sắc nhuộm màu tối khắp nhân sinh chất Trong phân bào, chất nhiễm sắc tạo nên cấu trúc nhiễm sắc thể, dễ dàng nhận thấy kính hiển vi quang học, mô tả chương Màng nhân Màng nhan, gọi vỏ nhân, màng kép, màng bên lại Màng bên liên tiếp với lưới nội chất bào tương, khoảng không màng tiếp nối với khoảng khơng lưới nội chất, hình 2-9 Màng nhân bị xuyên thủng hàng nghìn lỗ nhân Những phân tử protein phức tạp gắn vào cạnh lỗ vùng trung tâm lỗ có đường kính nm Dù lỗ đủ lớn để phân tử có trọng lượng 44000 qua dễ dàng Hạch nhân hình thành ribosome Nhân hầu hết tế bào chứa nhiều cấu trúc bắt màu gọi hạch nhân Hạch nhân, không hầu hết bào quan khác nhắc đến đây, khơng có màng giới hạn Thay vào đó, đơn giản tập trung số lượng lớn RNA loại protein tìm thấy ribosome Hạch nhân trở nên lớn tế bào tích cực tổng hợp protein Sự hình thành hạch nhân (và ribosome bào tương ngồi nhân) bắt đầu nhân tế bào Đầu tiên, gene DNA riêng biệt nhiễm sắc thể tổng hợp nên RNA Một số RNA tổng hợp chứa hạch nhân, hầu hết chúng vận chuyển qua lỗ nhân tới bào tương Tại đây, chúng kết hợp với protein đặc biệt để tạo thành ribosome trưởng thành đóng vai trị chủ yếu tổng hợp protein bào tương, thảo luận rõ chương So sánh tế bào động vật với dạng sống tế bào Tế bào tổ chức phức tạp đòi hỏi hàng trăm triệu năm để phát triển sau dạng sống sớm nhất, tổ chức giống virus bây giờ, xuất trái đất Hình 2-10 cho thấy mối quan hệ kích thước virus nhỏ biết với virus lớn nhất, rickettsia, vi khuẩn tế bào có nhân, cho thấy tế bào có đường kính gấp khoảng 1000 lần virus nhỏ tích gấp tỷ lần Tương ứng với đó, chức tổ chức tế bào phức tạp nhiều so với virus Bản chất cấu tạo virus acid nucleic bọc lớp áo protein Acid nucleic cấu tạo thành phần (DNA RNA) giống tế bào động vật có vú, chúng có khả tự sinh sản điều kiện thuận lợi Do virus truyền lại vật chất di truyền từ hệ đến hệ khác cấu trúc sống theo cách giống tế bào người sống Những chất hóa học bên cạnh acid nucleic protein đơn giản trở thành phần sinh vật, chức chuyên biệt bắt đầu phát triển nhiều phần khác virus Một màng bao bọc bên virus, bên màng, xuất dịch Những chất hóa học đặc biệt sau phát triển bên dịch để thực chức riêng, nhiều protein enzyme xuất có khả xúc tác phản ứng hóa học, định hoạt động sinh vật Ở bậc sống, đặc biệt rickettsia vi khuẩn, bào quan phát triển bên sinh vật, tượng trưng cho tập hợp cấu trúc hóa học thực chức theo cách có hiệu phân tán chất khắp dịch tế bào Cuối cùng, tế bào có nhân, bào quan phát triển phức tạp nữa, bào quan quan trọng nhân Nhân tế bào phân biệt loại tế bào với dạng sống thấp nó, nhân tế bào cung cấp trung tâm điều khiển tất hoạt động tế bào, chúng chuẩn bị cho sinh sản hệ mới, tế bào có gần xác cấu trúc tổ tiên Hệ thống chức tế bào Trong phần lại chương này, thảo luận vài chức tế bào mà làm cho chúng trở thành tổ chức sống Sự ăn tế bào-sự thực bào Nếu tế bào muốn sống, phát triển sinh sản, chúng phải kiếm thức ăn chất khác từ môi trường xung quanh Hầu hết chất qua màng tế bào khuếch tán vận chuyển tích cực Sự khuếch tán bao gồm di chuyển đơn giản qua màng tế bào di chuyển tự phân tử chất, chất chuyển qua lỗ màng hoặc qua lớp lipid kép với chất tan mỡ Vận chuyển tích cực bao gồm vận chuyển chất qua màng protein cấu trúc xuyên qua màng Cơ chế vận chuyển tích cực quan trọng với chức tế bào thể chi tiết chương Những hạt lớn vào tế bào chức đặc biệt màng tế bào gọi nhập bào Hình thức nhập bào ẩm bào thực bào Ẩm bào nghĩa ăn hạt nhỏ tạo thành túi dịch ngoại bào hạt cấu thành vào bào tương Thực bào nghĩa ăn hạt lớn vi khuẩn, tế bào ngun vẹn phần mơ thối hóa Sự ẩm bào Ẩm bào xảy liên tục màng hầu hết tế bào, chúng đặc biệt nhanh số tế bào Ví dụ, xảy nhanh đại thực bào, khoảng 3% màng đại thực bào chìm vào thành túi phút Mặc dù vậy, túi ẩm bào nhỏ-thường có đường kính 100-200 nmhầu hết số chúng nhìn thấy kính hiển vi điện tử Ẩm bào cách để phân tử lớn nhất, hầu hết protein, vào tế bào Trên thực tế, tốc độ ẩm bào tăng lên đại phân tử gắn vào màng tế bào Hình 2-11 giải thích bước ẩm bào, cho thấy phân tử protein gắn vào màng Những phân tử thường gắn vào receptor đặc biệt bề mặt màng đặc trưng cho loại protein hấp thụ Những receptor thường tập trung hố màng tế bào, gọi coated pits Ở bên màng tế bào hố mạng lưới protein dạng sợi gọi clathrin, giống protein khác, bao gồm sợi co actin myosin Một phân tử protein gắn với receptor, tính chất bề mặt màng thay đổi theo cách toàn hố lõm vào protein dạng sợi xung quanh hố tạo thành hàng rào bao chặt lấy protein gắn, bao lấy lượng nhỏ dịch ngoại bào Ngay sau đó, phần lõm vào màng tách từ bề mặt tế bào, tạo thành túi ẩm bào vào bào tương Điều nguyên nhân làm cho màng tế bào lõm vào để tạo thành túi ẩm bào đến chưa rõ Quá trinh yêu cầu lượng bên tế bào, cung cấp ATP, phân tử giàu lượng thảo luận sau Quá trình yêu cầu có mặt ion calci dịch ngoại bào, thứ phản ứng với protein co bên hố để tạo lực tách túi khỏi màng tế bào Sự thực bào Sự thực bào xảy giống với ẩm bào, ngoại trừ chúng bao gồm hạt lớn phân tử Chỉ vài tế bào có khả thực bào, đặc biệt đại thực bào mô số tế bào bạch cầu Sự thực bào bắt đầu hạt vi khuẩn, tế bào chết, mảnh vụn mô gắn với receptor thực bào Trong trường hợp vi khuẩn, vi khuẩn thường gắn với kháng thể riêng biệt, kháng thể gắn với receptor thực bào, kéo theo vi khuẩn với Sự làm trung gian kháng thể gọi opsonin hóa, thảo luận chương 34 35 Sự thực bào xảy ta theo bước sau: Receptor màng tế bào gắn với phối tử bề mặt hạt Bờ màng xung quanh điểm gắn lộn phần giây để bao xung quanh tồn hạt, sau ngày nhiều receptor màng gắn với phối tử hạt Tất xảy đột ngột theo cách khóa kéo để tạo thành túi thực bào Actin sợi co khác bào tương bao quanh túi thực bào co lại quanh bờ ngồi nó, đẩy túi thực bào vào bên Các protein co sau bó chặt lấy túi để hồn thành việc tách túi thực bào khỏi màng tế bào, để lajic ác túi bên tế bào theo cách mà túi ẩm bào thực Các chất túi ẩm bào thực bào tiêu hóa lysosome Gần sau khí túi ẩm bào thực bào xuất bên tế bào, hoặ nhiều lysosome gắn vào túi giải phóng enzyme thủy phân vào túi, hình 2-12 Như vậy, túi tiêu hóa hình thành bên bào tương nơi mà enzyme bắt đầu thủy phân protein, carbohydrate, lipid, chất khác túi Sản phẩm tiêu hóa phân tử nhỏ acid amin, glucose, phosphate, nhiều chất khác khuếch tán qua màng túi bào bào tương Phần cịn lại túi tiêu hóa, gọi phần dư, chứa chất khó tiêu hóa Trong đa số trường hợp, phần dư cuối thải qua màng tế bào trình gọi xuất bào, chất ngược lại với trình nhập bào Như vậy, túi ẩm bào thực bào bao gồm lysosome gọi quan tiêu hóa tế bào Sự thối hóa mơ phân hủy tế bào bị tổn hại Các mơ thể thường thối hóa thành kích thước nhỏ Ví dụ, thối hóa xảy tử cung sau mang thai, sau thời gian dài vận động, tuyến vú sau thời kỳ cho bú Lysosome chịu trách nhiệm lớn thối hóa Một vai trị lysosome loại bỏ tế bào bị tổn hại phần mô bị tổn thương Những yếu tố có hại cho tế bào-nóng, lạnh, chấn thương, chất hóa học, yếu tố khác-làm vỡ lysosome Sự giải phóng enzyme thủy phân bắt đầu tiêu hóa chất hữu xung quanh Nếu tổn thương nhỏ, phần tế bào bị loại bỏ tế bào sau sửa chữa Nếu tổn thương nghiêm trọng, toàn tế bào bị tiêu hóa, q trình gọi tự phân Theo cách này, tế bào bị loại bỏ hoàn toàn tế bào loại sinh bên cạnh tế bào cũ thay cho Lysosome bao gồm tác nhân diệt khuẩn diệt vi khuẩn thực bào trước gây tổn thương tế bào Những tác nhân bao gồm lysozyme- phân hủy màng vi khuẩn, lysoferrin-gắn sắt chất khác trước chúng thúc đẩy phát triển vi khuẩn, acid pH 5.0-hoạt hóa enzyme thủy phân ức chế chuyển hóa vi khuẩn Tái tạo bào quan-sự tự tiêu Lysosome đóng vai trị chìa khóa q trình tự tiêu, theo nghĩa đen “ăn thân mình” Sự tự tiêu q trình mà cách bào quan cũ protein lớn giáng cấp tái tạo (hình 2-13) Những bào quan khơng cịn sử dụng được chuyển tới lysosome cấu trúc màng kép gọi autophagosome hình thành phần bào tan Sự lõm vào màng lysosome hình thành túi tiêu hóa cung cấp cách để vận chuyển chất vào khoang lysosome Một bên lysosome, bào quan bị tiêu hóa chất dinh dưỡng tái sử dụng tế bào Sự tự tiêu góp phần vào quay vịng của thành phần bào tương chế chìa khóa cho phát triển mô, sống tế bào chất dinh dưỡng khan hiếm, để trì định nội mơi Ở tế bào gan, ví dụ, trung bình ty thể có đời sống kéo dài 10 ngày trước bị phá hủy Sự tổng hợp cấu trúc tế bào lưới nội chất máy golgi Chức lưới nội chất Sự rộng lớn lưới nội chất máy golgi tế bào tiết nhấn mạnh Những cấu trúc hình thành chủ yếu màng lipid kép tương tự màng tế bào, thành chúng chứa nhiều enzyme xúc tác cho tổng hợp nhiều chất cần thiết cho tế bào Đa số tổng hợp bắt đầu lưới nội chất Sản phẩm hình thành sau chuyển tới máy golgi, nơi chúng xử lý them trước giải phóng bào tương Đầu tiên, dù sao, ghi nhớ sản phẩm cụ thể tổng hợp phần lưới nội chất máy golgi Protein tạo thành lưới nội chất hạt Phần hạt lưới nội chất đặc trưng số lượng lớn ribosome gắn mặt màng lưới nội chất Như thảo luận chương 3, phân tử protein tổng hợp ribosome Ribosome chuyển số protein tổng hợp trực tiếp tới phần bào tan, gửi phần lớn qua thành lưới nội chất vào bên túi ống lưới nội chất Sự tổng hợp lipid lưới nội chất trơn Lưới nội chất tổng hợp lipid, đặc biệt phospholipid cholesterol Những lipid nhanh chóng sáp nhập vào lớp lipid kép lưới nội chất, thể làm cho lưới nội chất trở nên lớn Quá trình xảy chủ yếu phần trơn lưới nội chất Những chức khác lưới nội chất Những chức quan trọng khác lưới nội chất, đặc biệt lưới nội chất trơn bào gồm: Nó cung cấp enzyme điều khiển trình phân hủy glycogen tế bào sử dụng glycogen để sinh lượng Nó cung cấp số lượng lớn enzyme có khả khử độc chất, ví dụ thuốc, gây hại cho tế bào Thực trình khử độc đơng vón, oxy hóa, thủy phân, kết hợp với acid glycuronic, cách khác Chức máy golgi Chức tổng hợp máy golgi Mặc dù chức máy golgi cung cấp trình xử lý chất tổng hợp lưới nội chất, có khả tổng hợp carbohydrat tổng hợp lưới nội chất Điều đặc biệt với dạng polymer saccharide lớn gắn với lượng nhỏ protein, ví dụ quan trọng acid hyaluronic chondroitin sulfate Một vài số nhiều chức hyaluronic acid chondroitin sulfate thể là: (1) chúng thành phần proteoglycan tiết chất nhầy nhiều tuyến ngoại tiết khác, (2) thành phần chất nền, phần khơng sợi lưới ngoại bào, bên tế bào khoảng kẽ, hoạt động vật lấp chỗ trống sợi collagen tế bào, (3) thành phần chất hữu sụn xương, va (4) chúng đóng vai trị quan trọng hoạt động tế bào, bao gồm di chuyển phát triển Sự tiết máy golgi Hình 2-14 tóm tắt chức lưới nội chất máy golgi Những chất tổng hợp lưới nội chất, đặc biệt protein, vận chuyển qua ống tới phần lưới nội chất trơn nằm bên cạnh máy golgi Tại đây, túi vận chuyển nhỏ bao gồm phần nhỏ vỏ lưới nội chất trơn tách khuếch tán vào lớp sâu máy golgi Trong túi protein tổng hợp sản phẩm khác lưới nội chất Những túi vận chuyển sau hịa vào máy golgi đổ chất vào khoang máy golgi Tại đây, gốc carbohydrat them vào tiết Như vậy, chức quan trọng máy golgi chứa đựng sản phẩm lưới nội chất gói với mật độ cao Như chất tiết vận chuyển tới màng ngồi máy golgi, gói chuyển Cuối cùng, gói lớn nhỏ liên tục tách khỏi máy golgi, đem theo chúng gói chất tiết, lần lượt, túi khuếch tán khắp tế bào Ví dụ phía cho thấy quan điểm thời gian trình: tế bào tuyến tắm amino acid phóng xạ, dạng protein phóng xạ tìm thấy lưới nội chất hạt sau 3-5 phút Trong vòng 20 phút, protein xuất máy golgi, 1-2 giờ, protein tiết bề mặt tế bào Những loại túi hình thành máy golgi-túi tiết lysosome Ở tế bào tiết mức độ cao, túi tạo thành máy golgi chủ yếu túi tiết chứa protein tiết màng tế bào Các túi tiết khuếch tán tới màng tế bào, hòa vào màng tống chất ngồi theo chế gọi xuất bào Sự xuất bào, đa số trường hợp, kích thích ion calci tế bào, ion calci ảnh hưởng qua lại với màng túi tiết theo vài cách chưa biết, làm cho chúng hịa lẫn với màng tế bào, xuất bào- mở màng tế bào mặt ngoài, đẩy chất Tuy nhiên, vài túi sử dụng riêng tế bào Tác dụng túi tế bào để bổ sung cho màng tế bào Một vài túi tế bào tạo máy golgi hòa vào màng tế bào màng cấu trúc tế bào ty thể chí lưới nội chất Sự hòa màng làm màng trở nên lớn cách bổ sung cho màng chúng sử dụng Ví dụ, màng tế bào nhiều chúng tạo thành túi ẩm bào thực bào, màng túi máy golgi liên tục bổ sung cho màng tế bào Tóm lại, hệ thống màng lưới nội chất máy golgi đại diện cho quan chuyển hóa với mức độ cao có khả tạo nên cấu trúc mới, chất tiết tiết tế bào Ty thể lấy lượng từ chất dinh dưỡng Các chất từ mà từ tế bào tạo lượng thức ăn phản ứng với oxy- carbohydrat, chất béo, protein Trong thể người, tất carbohydrat chuyển thành glucose hệ thống tiêu hóa gan trước đến tế bào khác Tương tự, protein chuyển thành amino acid chất béo chuyển thành acid béo Hình 2-15 cho thấy oxy thức ăn-glucose, acid béo, amino acid-tất vào tế bào Trong tế bào, thức ăn phản ứng với oxy, tác động enzyme điều khiển phản ứng lượng giải phóng theo điều khiển riêng Chi tiết tất q trình tiêu hóa chứng chuyển hóa cung cấp chương 63 73 Tóm lại, tất phản ứng oxy hóa xảy ty thể, lượng sử dụng để tjao nên chất giàu lượng ATP Sau đó, ATP, khơng phải thức ăn, sử dụng khắp tế bào để tạo lượng hầu hết hoạt động chuyển hóa tế bào Chức đặc trưng ATP ATP nucleotide bao gồm (1) base nitro adenine, (2) đường ribose, (3) gốc phosphate gốc phosphate cuối nối với phần lại phân tử liên kết phosphate giàu lượng, biểu liên kết hóa học dấu ~ Trong điều kiện vật lý hóa học thể, liên kết hóa học chứa lượng khoảng 12000 calo mol ATP, lớn nhiều lần lượng trung bình chứa liên kết hóa học, gọi liên kết giàu lượng Hơn nữa, liên kết phosphate giàu lượng dễ bị phân hủy bị tách yêu cầu nơi để đẩy mạnh phản ứng tế bào Khi ATP giải phóng lượng, gốc acid phosphoric tách adenosine diphosphate(ADP) tạo thành Năng lượng giải phóng dùng cho nhiều chức khác tế bào, tổng hợp chất co Để tổng hợp lại ATP mà tế bào sử dụng, lượng nhận từ chất dinh dưỡng kết hợp ADP acid phosphoric để tạo thành ATP, tồn q trình lặp lặp lại Vì lý đó, ATP gọi đồng tiền lượng tế bào liên tục tiêu kiếm lại, luân chuyển diễn vịng vài phút Q trình hóa học hình thành ATP-vai trị ty thể Trong lúc vào tế bào, glucose đưa tới enzyme bào tương để chuyển thành acid pyruvic( trình gọi glycolysis) Một lượng nhỏ ADP chuyển thành ATP lượng giải phóng từ q trình này, lượng lượng chiếm 5% tổng lượng chuyể hóa tế bào Khoảng 95% ATP tế bào tổng hợp ty thể Acid pyruvic lấy từ carbohydrat, acid béo lấy từ lipid, amino acid lấy từ protein cuối chuyển thành acetyl-coenzym A(CoA) ma trận ty thể Chất này, phân hủy thêm nữa( với mục đích lấy lượng nó) chuỗi enzyme ty thể , trải qua chuỗi phản ứng phân hủy nối tiếp gọi chu trình acid citric chu trình kreb Những phản ứng hóa học quan trọng giải thích cụ thể chương 68 Trong chu trình acid citric, acetyl-CoA tách thành nhiều phần, hydro carbon dioxide Carbon dioxide khuếch tán khỏi ty thể sau khỏi tế bào, cuối thải khỏi thể qua phổi Nguyên tử hydro, ngược lại, tác động trở lại thể, chúng kết hợp với oxy, khuếch tán vào ty thể Phức hợp giải phóng nhiều lượng, sử dụng ty thể để chuyển lượng lớn ADP thành ATP Quá trinhg phản ứng phức tạp, yêu cầu tham gia nhiều enzyme toàn ngăn màng ty thể lồi vào ty thể Ban đầu, phải loại bỏ electron khỏi nguyên tử hydro, tạo thành ion hydro Sau kết hợp ion hydro với oxy để tạo thành nước giải phóng lượng lớn lượng tới protein hình cầu lớn mà lồi vào ty thể núm Quá trình gọi ATP synthetase Cuối cùng, enzyme ATP synthetase sử dụng lượng từ ion hydro để chuyển ADP thành ATP ATP hình thành chuyển ta khỏi ty thể đến tất phần bào tương nhân sinh chất, nơi mà lượng cần thiết để thực chức tế bào Tất trình tạo thành ATP gọi chemiosmotic mechanism tổng hợp ATP Chi tiết trình trình bày chương 68 chi tiết chức chuyển hóa ATP trình bày từ chương 68 đến 72 Sử dụng ATP cho chức tế bào Năng lượng từ ATP sử dụng cho chức tế bào: (1) vận chuyển chất qua màng tế bào, (2) tổng hợp hợp chất hóa học khắp tế bào, (3) vận động Những chức ATP minh họa ví dụ hình 2-16: (1) để cung cấp lượng cho vận chuyển natri qua màng tế bào, (2) tổng hợp protein ribosome, (3) cung cấp lượng cho co Ngoài việc màng tế bào vận chuyển natri, lượng từ ATP sử dụng để vận chuyển ion kali, calci, magie, phosphate, clo, urate, hydro, nhiều ion chất khác Sự vận chuyên chất màng tế bào quan trọng với chức tế bào, số tế bào, ví dụ tế bào ống thận, sử dụng đến 80% ATP cho mục đích Ngồi việc tổng hợp protein, tế bào tổng hợp phospholipid, cholesterol, purin, prymidine, nhiều chất khác Sự tổng hợp chất yêu cầu lượng Ví dụ, phân tử protein riêng lẻ bao gồm hàng nghìn amino acid gắn với cầu nối peptide Sự hình thành liên kết yêu cầu lượng từ bẻ gãy liên kết giàu lượng, vậy, hàng nghìn phân tử ATP phải giải phóng lượng để hình thành phân tử protein Thực tế là, vài tế bào sử dụng đến 75% ATP để tổng hợp chất hóa học, đặc biệt phân tử protein, điều thời kỳ phát triển tế bào Tác dụng cuối ATP cung cấp lượng cho số tế bào đặc biệt để thực chức vận động Chúng ta thấy chương lần co sợi yêu cầu lượng lớn lượng ATP Các tế bào khác thực chức vận động theo cách khác nhau, đặc biệt vận động theo kiểu vi nhung mao kiểu amip, mơ tả phía sau Nguồn gốc lượng cho tất kiểu vận động ATP Tóm lại, ATP ln sẵn sàng để giải phóng lượng gần nơi tế bào cần lượng Để thay ATP sử dụng tế bào, phản ứng hóa học chậm nhiều bẻ gãy carbohydrat, chất béo, protein sử dụng lượng từ q trình để tạo nên ATP Hơn 95% ATP taọ thành ty thể, lý ty thể gọi nhà máy lượng tế bào Sự vận động tế bào Những kiểu vận động rõ ràng tế bào xảy thể tế bào xương, tim, trơn, phần chiếm tới 50% trọng lượng thể Chức tế bào thảo luận chương chương kiểu vận động khác – vận động kiểu amib nhung maoxảy tế bào khác Chuyển động kiểu amib Chuyển động kiểu amib vận động tồn tế bào mơi trường xung quanh, chuyển động tế bào bạch cầu mơ Nó có tên dựa thật amib chuyển động theo cách này, amib cung cấp công cụ tốt cho việc nghiên cứu tượng Một cách điển hình, chuyển động amib bắt đầu thò chân giả từ đầu tế bào Chân giả lồi xa thân tế bào tự đến vùng khác mơ, sau phần lại tế bào kéo đến vị trí chân giả Hình 2-17 minh họa cho q trình này, cho thấy tế bào hình thon dài, tay phải tế bào kết thúc việc thò chân giả Màng tế bào đầu liên tục di chuyển, sau màng tay trái tế bào liên tục theo tạo nên di chuyển tế bào Cơ chế chuyển động kiểu amib Hình 2-17 trình bày nguyên lý chung chuyển động kiểu nhung mao, bản, kết việc liên tục hình thành màng tế bào đầu chân giả liên tục hấp thụ màng phần phía sau tế bào yếu tố khác ảnh hưởng tới chuyển động tới phía trước tế bào Yếu tố gắn chân giả vào mô xung quanh chúng cố định phía trước, phần lại tế bào kéo tới điểm gắn Sự gắn kết receptor phía túi xuất bào Khi túi trở thành phần chân giả, chúng mở phần lộn receptor lồi tế bào gắn vào phối tử mô xung quanh Ở đầu đối diện tế bào, receptor tách khỏi điểm bám tạo thành túi ẩm bào Sau đó, tế bào, túi chảy tới đầu chân giả, chúng sử dụng để tạo thành màng chân giả Yếu tố cần thiết thứ hai chuyển động cung cấp lượng cần thiết để kéo tế bào phía chân giả Trong bào tương tất tế bào lượng lớn protein actin Hầu hết actin dạng phân tử đơn chuyển động được, nhiên, phân tử trùng hợp lại với để tạo thành mạng lưới sợi, mạng lưới co lại chúng gắn với myosin Tồn q trình cung cấp lượng ATP Cơ chế xảy chân giả tế bào di chuyển, mạng lưới sợi actin hình thành chân giả lớn Sự co lại xảy ngoại bào tương tế bào, nơi mạng lưới actin hình thành từ trước xuất bên màng tế bào Những loại tế bào vận động kiểu amib Những tế bào phổ biến vận động theo kiểu amib thể người tế bào bạch cầu chúng rời khỏi máu vào mô để tạo thành đại thực bào mô Những loại tế bào khác di chuyển theo kiểu amib hồn cảnh thích hợp Ví dụ, nguyên bào sợi di chuyển tới vùng bị tổn thương giúp sửa chữa tổn thương, tế bào mầm da, thơng thường hồn tồn khơng có chân, di chuyển tới vùng da bị cắt để sửa chữa Cuối cùng, vận động tế bào đặc biệt quan trọng phát triển phôi thai sau thụ tinh trứng Ví dụ, tế bào phơi phải di chuyển quãng đường dài từ nơi chúng thụ tinh tới khu vực khác có phát triển cấu trúc đặc biệt Kiểm sốt vận động kiểu amib-hóa hướng động Yếu tố khởi đầu quan trọng chuyển động kiểu amib q trình gọi hóa hướng động, kết xuất chất hóa học mơ Bất chất hóa học gây hóa hướng động gọi chất hóa hướng động Hầu hết tế bào chuyển động kiểu amib tới nguồn hóa hướng động-là chuyển động từ nơi có nồng độ thấp tới nơi có nồng độ cao-được gọi hóa hướng động dương tính(positive) Một vài tế bào chuyển động rời nguồn chất hóa hướng dộng, gọi hóa hướng động âm tính(negative) Nhưng làm hóa hướng động kiểm sốt hướng chuyển động? Mặc dù câu trả lời không rõ ràng, biết phần tế bào gần với chất hóa hướng động phát triển màng tế bào làm lồi chân giả Lông chuyển chuyển động kiểu lông chuyển Loại chuyển động thứ hai tế bào, chuyển động kiểu lông chuyển, chuyển động roi vi nhung mao bề mặt tế bào Kiểu chuyển động xảy chủ yếu nơi thể người: bề mặt biểu mô đường hô hấp mặt ống dẫn trứng quan sinh sản Ở khoang mũi đường hô hấp dưới, chuyển động kiểu roi vi nhung mao làm cho lớp chất nhầy chuyển động với tốc độ khoảng 1cm/phút tới họng, cách làm đương hô hấp Tại ống dẫn trứng, vi nhung mao tạo nên chuyển chậm chạp dịch vòi trứng tới khoang tử cung, chuyển động dịch vận chuyển trứng từ buồng trứng tới tử cung Như hình 2-18, vi nhung mao xuất dạng sợi nhọn, thẳng cong, lồi khoảng 2-4 micrometer từ bề mặt tế bào Thường có nhiều vi nhung mao lồi từ tế bào-ví dụ, khoảng 200 lơng bề mặt tế bào biểu mô đường hô hấp vi nhung mao tạo lồi màng tế bào, hỗ trợ 11 ống vi quản-9 ống kép nằm quanh chu vi vi nhung mao ống đơn trung tâm, minh họa mặt cắt ngang hình 2-18 Mỗi vi nhung mao phần lồi cấu trúc nằm bên màng tế bào, gọi thân vi nhung mao Phần đuôi tinh trùng giống vi nhung mao, thực tế, có cấu trúc chế co Đuôi tinh trùng, vậy, dài nhiều chuyển động theo song hình sin thay cho chuyển động kiểu roi Ở hình 2-18, chuyển động vi nhung mao trình bày Vi nhung mao chuyển động nhanh với tần số 10-20 lần giây, uốn cong rõ ràng nơi lồi khỏi bề mặt tế bào Sau chúng chuyển động từ từ vị trí ban đầu Sự chuyển động đột ngột phía trước roi đẩy lớp dịch gần sát tế bào chiều với chuyển động vi nhung mao, chuyển động chậm chạp vị trí ban đầu vi nhung mao gần không ảnh hưởng tới lớp dịch Kết là, lớp dịch liên tục bị đẩy chiều với chiều chuyển động nhanh Vì hầu hết tế bào có lượng lớn vi nhung mao bề mặt tất vi nhung mao chuyển động chiều, nên làm lớp dịch chuyển động từ nơi bề mặt tới nơi khác Cơ chế chuyển động kiểu vi nhung mao Mặc dù tất khía cạnh chuyển động kiểu vi nhung mao biết, nhận thấy điều sau: đầu tiên, ống kép ống đơn nối với phức hợp protein nối ngang, tất phức hợp ống protein nối gọi sợi trục Thứ hai, sau loại bỏ màng phá hủy yếu tố bên cạnh sợi trục, vi nhung mao di động điều kiện thích hợp Thứ ba, điều kiện cần thiết cho vận động sợi trục sau loại bỏ cấu trúc khác vi nhung mao là: (1) có sẵn ATP (2) điều kiện ion thích hợp, đặc biệt nồng độ thích hợp magie calci Thứ tư, chuyển động phía trước vi nhung mao, ống kép cạnh trước trượt tới đầu vi nhung mao, ống phía sau nằm nguyên vị trí Thứ năm, protein cánh tay bao gồm protein dynein, có enzyme hoạt hóa ATP(ATPase), nhơ từ ống kép tới ống kép liền kề Từ thơng tin , xác định lượng giải phóng từ ATP tiếp xúc với cánh tay ATPase dynein làm cho đầu cánh tay bò nhanh dọc theo bề mặt ống kép liền kề Nếu ống phía trước bị ngồi, ống phía sau đứng nguyên chỗ, bẻ cong xảy Cách mà vi nhung mao kiểm soat chưa hiểu Vi nhung mao vài tế bào bất thường di truyền khơng có ống đơn trung tâm, lông không chuyển động Do đó, người ta cho có số tín hiệu đó, tín hiệu điện hóa, truyền dọc theo ống trung tâm để hoạt hóa cánh tay dynein  ... màng tế bào, xuất bào- mở màng tế bào mặt ngoài, đẩy chất Tuy nhiên, vài túi sử dụng riêng tế bào Tác dụng túi tế bào để bổ sung cho màng tế bào Một vài túi tế bào tạo máy golgi hòa vào màng tế bào. .. trọng với chức tế bào thể chi tiết chương Những hạt lớn vào tế bào chức đặc biệt màng tế bào gọi nhập bào Hình thức nhập bào ẩm bào thực bào Ẩm bào nghĩa ăn hạt nhỏ tạo thành túi dịch ngoại bào hạt... xác cấu trúc tổ tiên Hệ thống chức tế bào Trong phần lại chương này, thảo luận vài chức tế bào mà làm cho chúng trở thành tổ chức sống Sự ăn tế bào- sự thực bào Nếu tế bào muốn sống, phát triển sinh