Tiểu luận Tế bào.

Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. PHẦN I: MỞ ĐẦU Như chúng ta đã biết, tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên sự sống nói chung. Trong tế bào có chứa rất nhiều bào quan quan trọng như ty thể, lưới nội chất, bộ máy gôngi, nhân…, ngoài ra còn có một hệ thống rất quan trọng khác đó là hệ thống sợi. Vậy hệ thống sợi ở đây có nghĩa là gì? Đây thực chất là các phân tử prôtêin hình sợi như catin, myozin, tubulin… hệ thống sợi này phân tán khắp bào tương tạo thành khung xương có vai trò tạo hình dáng và giúp cho tế bào vận động, ngoài ra đây còn là chổ bám vững chắc cho các cấu trúc khác trong tế bào. Xuất phát từ vai trò nói trên, nên việc nghiên cứu và tìm hiểu các kiến thức về tế bào là hết sức cần thiết, nhất là nghiên cứu về hệ thống sợi. Tìm hiểu hệ thống sợi chúng ta cần đề cập đến: + Cấu trúc từng loại sợi. + Thành phần cấu tạo. + Chức năng của các loại sợi trong tế bào. Được sự phân công của Thầy bộ môn, tôi chỉ nghiên cứu và tìm hiểu một vấn đề nhỏ: “ HỆ THỐNG SỢI VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG TẾ BÀO”. Với thời gian có hạn, bản thân tôi củng đã cố gắng tìm hiểu những vấn đề có liên quan đến đề tài, chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự giúp đỡ và góp ý của Thầy. Tôi xin chân thành cảm ơn. Quy Nhơn, ngày 18 tháng 12 năm 2008 Học viên Nguyễn Trung Thành GVHD: PGS.TS Lê Dụ 1 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. PHẦN II: NỘI DUNG - Trong tế bào chất, ngoài các bào quan, các chất ẩn nhập còn tồn tại hệ thống sợi như hệ thống các vi sợi (microfilament) và vi ống (mocrotubule) phân bố thành mạng lưới tạo nên bộ khung xương nâng đỡ tế bào. - Hệ thống vi sợi và vi ống có thể nằm riêng lẻ hoặc tập hợp thành bó đơn giản, hoặc tập hợp thành các cấu trúc phức tạp có chức năng đặc biệt như tơ cơ (myofibrille) trong hợp bào cơ vân, trung tử (centriole) trong trung thể, thoi phân bào, lông hoặc roi… . GVHD: PGS.TS Lê Dụ 2 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. I. Các vi sợi ( Microfilament ). Thường có 3 loại vi sợi: + Vi sợi actin. + Vi sợi myozin. + Vi sợi trung gian. 1. Vi sợi actin. a. Cấu tạo: - Vi sợi actin được cấu tạo từ prôtêin actin, mảnh có đường kính 4-7nm, thường phân bố khắp tế bào chất. - Ở tế bào động vật thì chúng xếp thành bó song song hoặc mạng lưới nằm trong lớp ngoại sinh chất. - Các vi sợi trong bó hoặc trong mạng liên kết với nhau nhờ các prôtêin kết dính như fibrin, fodrin dính kết các vi sợi thành mạng lưới. CÁC VI SỢI ACTIN - Có 2 dạng actin: + Actin cầu (acin G): có khối lượng phân tử 42.000Da, có chứa loại axitamin hiếm là 3-methyl-histidin. + Actin sợi ( actin F ): được tạo thành do sự trùng hợp các actin G khi có ion Mg 2+ và ATP. Sợi actin F là sợi xoắn kép có đường kính 7nm và bước xoắn dài 72nm. b. Chức năng: Các vi sợi actin có vai trò quan trọng đối với tế bào: GVHD: PGS.TS Lê Dụ 3 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. - Có vai trò nâng đỡ, cố định màng sinh chất và được xem như khung xương tế bào. - Các vi sợi actin xếp thành bó trong tế bào chất của vi mao, đóng vai trò cơ học giữ vai trò ổn định cho vi mao. - Có vai trò vận động, đây là vai trò chính của các vi sợi. Các dạng vận động của tế bào như dòng tế bào chất, vận động chân giả… - Tăng cường mối liên kết giữa các tế bào cạnh nhau, tham gia tạo các liên kết và cầu nối tế bào. - Nhờ sự trùng hợp và giải trùng hợp các sợi actin mà tế bào chất có sự chuyển đổi từ trạng thái gel sang trạng thái sol và ngược lại. 2. Vi sợi myozin. a. Cấu tạo: - Các sợi myozin được cấu tạo từ prôtêin myozin. Các sợi myozin không chỉ có trong tế bào cơ mà còn có trong rất nhiều loại tế bào khác. - Myozin là loại prôtêin phức tạp có khối lượng phân tử 450.000Da, là một phân tử dài, bất đối xứng, có đường kính 2nm và chiều dài 150nm . - Phân tử myozin gồm thân sợi chứa 2 đôi mạch nhẹ có dạng xoắn (phần đuôi); đầu và cuối được cấu tạo từ 2 mạch nặng dạng cầu. - Trong tế bào chất: vi sợi myozin thường ngắn; còn trong sợi cơ thường có chiều dài đạt tới 1,5micromet. b. Chức năng. - Các vi sợi myozin liên kết với các vi sợi actin đảm bảo cho hoạt tính vận động của tế bào. 3. Vi sợi trung gian. a. Cấu tạo: GVHD: PGS.TS Lê Dụ 4 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. - Là loại vi sợi phổ biến trong các tế bào Eucaryota. - Là các vi sợi có độ dày từ 8-10nm, tức là dày hơn các vi sợi actin và bé hơn các vi ống. - Được cấu tạo từ nhiều loại prôtêin khác nhau như vimentin, desmin, GFA ( Glial fibrillary acidic prôtêin-prôtêin axit sợi keo ), cytokeratin…. . b. Phân loại: Dựa vào bản chất prôtêin cấu tạo nên chúng, người ta phân các vi sợi trung gian thành 4 kiểu: + Kiểu I: Bao gồm các vi sợi vimentin: keratin axit, keratin trung tính và keratin kiềm có trong các tế bào biểu bì da, trong tóc và móng. + Kiểu II: Bao gồm các vi sợi vimentin (có trong các tế bào trung mô), các vi sợi desmin (có trong các tế bào cơ trơn và cơ vân), các vi sợi GFA (có trong các tế bào thần kinh giao). + Kiểu III: Bao gồm các tơ thần kinh tạo nên bộ xương của nơ ron. + Kiểu IV: Bao gồm các vi sợi lamin tạo nên tấm lamina của màng nhân. c. Chức năng: - Các vi sợi trung gian có vai trò cơ học, giữ cho tế bào có độ vững chắc nhất định. Do đó chúng rất phát triển ở tế bào động vật, nhất là ở những tế bào đảm nhiệm vai trò cơ học. II. Vi ống ( Microtubule ). 1. Cấu tạo. GVHD: PGS.TS Lê Dụ 5 HVTH: Nguyễn Trung Thành CÁC VI SỢI TRUNG GIAN Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. - Là ống hình trụ dài, đường kính khoảng 25-30 nm, có thành ống dày 5nm và lòng ống trung tâm rộng 15nm. - Vi ống có chiều dài thay đổi, có khi dài tới vài micromet, không phân nhánh. - Thành ống được cấu tạo bởi 13 nguyên sợi có đường kính 5nm. Số nguyên sợi có thể thay đổi từ 9 đến 14 tuỳ loại vi ống được cấu tạo từ prôtêin-tubulin A và B. VI ỐNG - Các nguyên sợi của vi ống là phân tử trùng hợp từ các nhị hợp (dimere) với khối lượng phân tử từ 110.000-120.000Da. - Các nhị hợp được tạo thành bởi 2 đơn hợp (mônmere) cùng loại hoặc khác loại tuỳ loại vi ống. 2. Chức năng: - Làm chuyển động các nhiễm sắc thể về 2 cực, nhờ các vi ống của thoi phân bào kết hợp với sao phân bào. - Vận tải nội bào: Các bào quan như ty thể, các bóng nội bào… được vận chuyển từ phần này đến phần khác của tế bào chất là nhờ hoạt động của vi ống. Ví dụ: + Trong sợi axon của noron có rất nhiều vi ống, chúng có vai trò vận chuyển các bóng nội bào từ thân noron đến vùng xinap hoặc ngược lại + Sự di chuyển của các hạt sắc tố. - Duy trì hình dạng của tế bào: Nhiều tế bào biệt hoá có hình dạng nhất định và hình dạng đó được duy trì nhờ sự sắp xếp của hệ vi ống. GVHD: PGS.TS Lê Dụ 6 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. Ví dụ: Các sợi bào (fibroblast) trong nuôi cấy thường có dạng kéo dài, có phần lồi hình sóng và trong tế bào chất có nhiều vi ống. Khi xử lý bằng colchicin, vi ống biến mất và tế bào trở nên tròn hoặc đa giác - Vi ống còn tham gia vào sự hình thành, vận chuyển các bóng nhập bào, xuất bào, duy trì tính ổn định của màng sinh chất, cũng như tạo tính phân cực cho tế bào. HỆ THỐNG VI ỐNG GVHD: PGS.TS Lê Dụ 7 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. III. Trung thể (Centrosome). 1. Cấu tạo: Trung thể có trong tất cả các tế bào động vật đa bào cũng như đơn bào. Trung thể gồm trung tử (centriole) và chất quanh trung tử (pericentriole). a. Trung tử: - Trung thể thường có một hoặc hai trung tử xếp thẳng góc (diplosome). - Có cấu tạo hình trụ, đường kính từ 0,15-0,25 micromet, chiều dài 0,7 micromet. - Thành trụ chứa 9 nhóm 3 vi ống (microtubule) được gọi là bộ 3 (triplet) và có tên là vi ống A, B và C. GVHD: PGS.TS Lê Dụ 8 HVTH: Nguyễn Trung Thành TRUNG THỂ TRUNG TỬ Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. - Các vi ống có đường kính từ 20-26nm, vi ống có thành ống được cấu tạo bởi 13 vi sợi có đường kính khoảng 5nm. - Khi tế bào bắt đầu phân chia các trung tử tách khỏi nhau và đi về 2 đầu tận cùng ngược nhau của tế bào. Từ mỗi trung tử xuất phát thành các tia, gọi là sao. Nối 2 trung tử có các sợi prôtêin kéo căng ra, tính chất của chúng giống tính chất của prôtêin cơ đàn hồi-actomiozin. b. Chất quanh trung tử: gồm: - Các thể kèm là các cấu trúc hình cầu có kích thước 40-70nm có cuống đính với các vi ống của trung tử. - Hệ thống gồm các vi ống tự do xếp phóng xạ quanh trung tử. c. Thành phần sinh hoá: - Trong trung tử củng như thể nền có prôtêin chủ yếu là tubulin A và B. ARN khoảng 2% và gluxit 2%. 2. Chức năng: - Toàn bộ các thành phần của trung thể hợp thành bộ máy phân bào có tơ. Do đó nó có vai trò quan trọng trong việc đảm nhiệm sự chia đôi nhiễm sắc thể đúng số lượng và đúng hướng. - Là trung tâm vận chuyển của tế bào, thoi là chổ dựa trong sự vận chuyển của nhiễm sắc thể ở kỳ trước. GVHD: PGS.TS Lê Dụ 9 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. - Ngoài ra trung tử còn đóng vai trò tạo thành các tiền trung tử và từ đây phân hoá thành trung tử mới, trung tử còn tạo nên thể nền là cấu trúc nằm ở gốc lông và roi. IV. Một số bào quan chuyên hoá. 1. Lông rung và lông roi. a. Cấu tạo: - Lông rung (tiêm mao) và lông roi (tiên mao) có diện cấu trúc siêu hiển vi giống nhau. - Có dạng hình trụ, mỗi lông rung gồm 11 sợi tơ hợp lại; đường kính của mỗi lông rung khoảng 200nm. - Bên trong mỗi lông có màng và bên trong là cơ chất. Trong cơ chất có 9 đôi tơ có dạng hình ống, đường kính mỗi đôi có khoảng 18-25nm ở trung tâm là 2 tơ đơn. - Thành phần hoá học gồm 70-84% là prôtêin, 13-23% là lipit, 1-6% là gluxit và 0,2-0,4% là các nuclêôtit. b. Chức năng: - Đây là cơ quan thực hiện chức năng chuyển động của tế bào. GVHD: PGS.TS Lê Dụ 10 HVTH: Nguyễn Trung Thành TIÊM MAO TIÊN MAO [...]... cấp - Ngoài ra vách tế bào còn là ranh giới ngoài cùng bảo vệ tế bào chống chịu với tác động bên ngoài PHẦN III: KẾT LUẬN Hệ thống sợi trong tế bào cụ thể là các vi sợi, vi ống chúng có thể nằm riêng rẽ hoặc tập trung lại thành bó đơn giản hay phức tạp tạo nên bộ xương tế bào, đây là một bộ khung nâng đỡ tế bào, cũng như mọi bào quan khác, nó nằm trong tế bào chất Nó có trong mọi tế bào nhân chuẩn (Eucaryote)... xương tế bào là một cấu GVHD: PGS.TS Lê Dụ 15 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào trúc vững chắc, giúp duy trì hình dạng của tế bào, bảo vệ các tế bào và giúp tế bào di động (các cấu trúc lông và roi) Ngoài ra, nó còn có vai trò quan trọng không những trong sự vận chuyển bên trong tế bào ( vídụ vận chuyển của các túi màng và các bào quan ) mà còn trong sự phân chia tế. .. xoè ra, đây chính là đầu tế bào thần kinh - Tơ và ống thần kinh tập hợp lại tạo thành sợi thần kinh b Chức năng: Dẫn truyền và tiếp nhận các xung thần kinh V Vách tế bào Từ lâu người ta đã phát hiện tế bào thực vật, nấm, phần lớn vi khuẩn có vách tế bào, giàu cacbohidrate phía ngoài màng Gần đây, phía ngoài màng của tế bào động vật phát hiện có cacbohidrate 1 Cấu tạo: Thành tế bào vi khuẩn Gram dương... vách tế bào Ngoài cellulose vách thứ cấp còn chứa lignin làm cứng hơn - Vách tế bào của nấm và vi khuẩn khác với tế bào thực vật ở chổ không phải cellulose, mà là chitin mới là thành phần cấu trúc chính Một phần vách tế bào vi khuẩn còn có murein 2 Chức năng: - Vách cellulose – pectin tạo một khung cứng giúp tế bào thực vật có một hình dạng và có thể coi như làm bộ xương cho thực vật, đặc biệt ở tế bào.. . học - Sợi thần kinh nằm trong các tế bào thần kinh, đó là những sợi mảnh và toả đi mọi hướng trong tế bào thần kinh - Tơ thần kinh và sợi thần kinh gồm có thành phần prôtêin Prôtêin được tổng hợp từ trong ribôxôm của tế bào thần kinh, tơ thần kinh cũng nằm trong tế bào thần kinh GVHD: PGS.TS Lê Dụ 13 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào - Tơ thần kinh thường có các...Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào - Ngoài ra ở 1 số mô của sinh vật đa bào lông còn có chức năng chuyển dịch lỏng trên bề mặt tế bào Ví dụ: Tế bào niêm mạc đường hô hấp của người có rất nhiều lông có chức năng quét dịch nhầy và vi khuẩn ra khỏi tế bào, bảo vệ cơ thể 2 Tơ cơ động vật a Cấu tạo: - Các sợi cơ vân là các hợp bào mà trong cơ... vách tế bào là phức hợp polysaccharide cellulose dưới dạng các sợi dài như sợi chỉ gọi là fibril - Các sợi cellulose được gắn với nhau nhờ chất nền của các carbohydrate khác chủ yếu là pectin và hemicellulose - Vách tế bào có nhiều lỗ để nước, không khí và các chất hoà tan có thể qua lại tự do Vách tế bào thực vật GVHD: PGS.TS Lê Dụ 14 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế. .. Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào - Phần đầu tiên của vách tế bào xuất hiện khi tế bào còn non gọi là vách sơ cấp (primary wall) Nếu các tế bào tăng trưởng chúng chỉ có vách sơ cấp Sau khi ngừng tăng trưởng lập tức hình thành vách thức cấp (secondary wall) cứng hơn, có nhiều chất gỗ hơn - Vách thứ cấp do tế bào chất tạo ra nó nằm giữa vách sơ cấp và màng Vách sơ cấp thường dày hơn... còn trong sự phân chia tế bào Đây là một cấu trúc giống như bộ xương động vật và nổi lên trong tế bào chất Do đó chúng ta có thể thấy rằng hệ thống sợi là một trong những hệ thống có vai trò vô cùng quan trọng trong tế bào TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Sinh học tế bào - PGS.TS Lê Dụ - NXBGD 2 Giáo trình Sinh học tế bào – PGS.TS Nguyễn Như Hiền – NXBGD 3 Sinh học đại cương - Phạm Thành Hổ - NXB ĐHQG TPHCM –... mỗi sợi cơ gồm nhiều tơ cơ hợp thành Tơ cơ gồm cơ tim, cơ trơn, cơ vân - Giữa các sợi tơ cơ là một phần nhỏ tế bào chất gọi là chất cơ - Mỗi sợi cơ có màng phân cực, bề mặt trong tích điện âm so với bề mặt ngoài GVHD: PGS.TS Lê Dụ 11 HVTH: Nguyễn Trung Thành Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào - Tơ cơ còn có hệ không bào , đó là lưới chất cơ Ngoài ra tơ cơ còn có thể cơ, CẤU TẠO TƠ CƠ đây là . bộ khung nâng đỡ tế bào, cũng như mọi bào quan khác, nó nằm trong tế bào chất. Nó có trong mọi tế bào nhân chuẩn (Eucaryote). Bộ xương tế bào là một cấu. khuẩn Gram dương Vách tế bào thực vật Hệ thống sợi và vai trò của chúng trong tế bào. - Phần đầu tiên của vách tế bào xuất hiện khi tế bào còn non gọi là