Bài giảng sinh học tế bào

Bài 1: Nh?p mụn sinh h?c phõn t? _ t?p 1 Bài 2: Màng sinh ch?t _ t?p 1 Bài 3: V?n chuy?n v?t ch?t qua màng _ t?p 1 Bài 4: Tiờu th? và Peroxisomes _ t?p 2 Bài 5: L??i n?i sinh ch?t và Golgi_ t?p 2 Bài 6: Ty th? _ t?p 2 Bài 7: Nhõn t? bào ? gian kG _ t?p 3 Bài 8: B? x??ng t? bào _ t?p 3 Bài 9: S? phõn bào _ t?p 3Ebook created by CLB195 Bài gi?ng c?a cỏc BS : Nguy?n Qu?c D?ng _ Tr?n Cụng To?i_Lờ Qu?c S? NH?P MễN SINH H?C T? BÀO PHÂN T? 1. L?ch s? Ph??ng phỏp nghiờn c?u Kớnh hi?n vi quang h?c Kớnh hi?n vi ÿi?n t? Ph??ng phỏp phõn tỏch tỏi l?p rỏp Ph??ng phỏp tỏi t? h?p ADN 2. é?i t??ng M?c tiờu mụn h?c C?nh ngh?a t? bào H?c thuy?t t? bào Cỏc thu?c tớnh c?a t? bào é?i t??ng M?c tiờu 3. Cỏc v?n ÿ? chung Thuy?t ti?n hoỏ Cỏc dũng v?n ÿ?ng: V?t ch?t Nang l??ng Thụng tin M?C TIấU: 1. Nờu ÿ??c nguyờn t?c c?a cỏc ph??ng phỏp nghiờn c?u t? bào. 2. Nờu ÿ??c ÿ?nh ngh?a t? bào. 3. Nờu ÿ??c cỏc h?c thuy?t t? bào. 4. K? ÿ??c cỏc thu?c tớnh c?a t? bào. 5. Phõn tớch ÿ??c m?c tiờu mụn h?c. 6. Hi?u và k? ÿ??c cỏc v?n ÿ? c?a sinh h?c phõn t?. I. S? L??C L?CH S? CÁC PH??NG PHÁP NGHIấN C?U: T? bào trong c? th? chỳng ta cú kớch th??c nh? g?p 5 l?n ng??ng nhỡn th?y c?a m?t th??ng. Kớch th??c c?a cỏc bào quan trong t? bào cũn nh? h?n nhi?u l?n, do ÿú, l?ch s? nghiờn c?u t? bào g?n li?n v?i s? phỏt tri?n c?a cỏc ph??ng ti?n k? thu?t cựng cỏc ngành v?t lý và hoỏ h?c. Ng??ng th?y c?a m?t ng??i: Hỡnh 1, Hỡnh 2Ebook created by CLB195 Bài gi?ng c?a cỏc BS : Nguy?n Qu?c D?ng _ Tr?n Cụng To?i_Lờ Qu?c S? Kớnh hi?n vi quang h?c (KHVQH) (Hỡnh: kớnh hi?n vi quang h?c) ÿ??c sỏng ch? kho?ng gi?a th? k? XVII và Robert Hook (1655) quan sỏt ÿ??c cỏc h?c tr?ng trong thõn cõy b?c, ụng g?i là khoang (cell = khoang = t? bào). Gi?a th? k? XIX, H?c thuy?t t? bào ra ÿ?i (Schleiden và Schwann) v?i lu?n ÿi?m c? b?n c? th? ÿ?ng và th?c v?t ÿ??c c?u t?o b?i cỏc t? bào cú nhõn. Vào lỳc này, cỏc nhà khoa h?c ch? bi?t r?ng t? bào g?m cú màng, nguyờn sinh ch?t và nhõn.Ebook created by CLB195 Bài gi?ng c?a cỏc BS : Nguy?n Qu?c D?ng _ Tr?n Cụng To?i_Lờ Qu?c S? Kớnh hi?n vi ÿi?n t? (KHVéT) ra ÿ?i (g?m KHVéT xuyờn (Hỡnh: vi nhung mao t? bào ru?t non d??i kớnh hi?n vi ÿi?n t? xuyờn) và KHVéT quột (Hỡnh: H?ng c?u ng??i hỡnh ÿ?a lừm hai mht d??i kớnh hi?n vi ÿi?n t? quột)) trong nh?ng nam 30 th? k? XX, cho phộp quan sỏt cỏc bào quan nh? bờn trong t? bào. Tuy nhiờn, c? KHVQH và KHVéT ch? cho phộp nghiờn c?u cỏc c?u trỳc b?t ÿ?ng mà thụi. Trong th?c t?, c?u trỳc sinh h?c luụn v?n ÿ?ng và ch? cú trong v?n ÿ?ng chỳng m?i th? hi?n ÿ?y ÿ? ch?c nang sinh h?c c?a mỡnh. Mỏy siờu ly tõm ra ÿ?i (1926 Svedberg) cựng cỏc ph??ng phỏp hoỏ lý khỏc nh? s?c ký, ÿi?n di, l?c phõn t? ... cho phộp phõn tỏch, tỏch chi?t cỏc thành ph?n riờng bi?t c?a t? bào. Nh? ÿú cú th? nghiờn c?u kh?i l??ng, kớch th??c, thành ph?n hoỏ h?c c?a chỳng và th?c hi?n cỏc mụ hỡnh tr?n chỳng tr? l?i v?i nhau ÿ? xỏc ÿ?nh cỏc s?n ph?m c?a chỳng (h? th?ng tỏi l?p rỏp). Vi?c theo dừi, xỏc ÿ?nh cỏc s?n ph?m sinh h?c ÿ??c th?c hi?n nh? cỏc quỏ trỡnh ÿỏnh d?u qua vi?c s? d?ng cỏc ch?t ÿ?ng v? phúng x? và ph??ng phỏp phúng x? t? ch?p hohc b?ng ph??ng phỏp hoỏ mụ mi?n d?ch.Ebook created by CLB195 Bài gi?ng c?a cỏc BS : Nguy?n Qu?c D?ng _ Tr?n Cụng To?i_Lờ Qu?c S? Cu?i th?p niờn 70, ph??ng phỏp tỏi t? h?p ADN ra ÿ?i, nh? ÿú, ng??i ta cú th? l?p ÿ??c b?n ÿ? gen, gi?i mó m?t gen l? nhanh chúng hohc ÿ?a m?t gen mong mu?n vào t? bào, s?n xu?t ra cỏc s?n ph?m c?a gen v?i m?t kh?i l??ng l?n ... Cỏc l?nh v?c này t?o thành ngành di truy?n, ngành cụng ngh? gen ph?c v? trong y h?c, d??c h?c, nụng nghi?p, mụi sinh ... Nh? v?y, sinh h?c phỏt tri?n ÿ??c là nh? nhi?u ph??ng phỏp. M?i ph??ng phỏp cú nh?ng ?u và khuy?t ÿi?m riờng, nh?ng t?t c? chỳng cho phộp ta cú m?t cỏi nhỡn t?ng quỏt v? s? s?ng. II. é?I T??NG VÀ M?C TIấU MễN H?C: é?nh ngh?a: T? bào là ÿ?n v? c?u t?o và ch?c nang nh? nh?t c?a c? th? s?ng (Hỡnh: T? bào và cỏc bào quan).Ebook created by CLB195 Bài gi?ng c?a cỏc BS : Nguy?n Qu?c D?ng _ Tr?n Cụng To?i_Lờ Qu?c S? Cỏc h?c thuy?t v? t? bào: T?t c? cỏc c? th? s?ng ÿ??c c?u t?o b?i t? bào và cỏc thành ph?n c?a nú T?t c? cỏc t? bào ÿ?u gi?ng nhau v? mht c?u trỳc hoỏ h?c Cỏc t? bào m?i ÿ??c thành l?p t? s? phõn chia c?a cỏc t? bào ÿó cú s?n Ho?t ÿ?ng c?a c? th? s?ng là t?p h?p cỏc ho?t ÿ?ng và t??ng tỏc gi?a cỏc t? bào c?a c? th?. T? bào cú cỏc thu?c tớnh ch? y?u sau: Tớnh v?n ÿ?ng: s? v?n ÿ?ng sinh h?c bao g?m c? ngh?a c? h?c l?n chuy?n hoỏ, thay ÿ?i khụng ng?ng cỏc c?u trỳc; Tớnh sinh s?n: là kh? nang t?o ra nh?ng phiờn b?n m?i (copy) v?i tớnh ch?t t??ng t? chớnh mỡnh; Tớnh c?m ?ng: là kh? nang thu nh?n thụng tin t? t??ng tỏc v?i mụi tr??ng xung quanh và t? mỡnh bi?n ÿ?i, ÿỏp ?ng v?i ÿi?u ki?n c?a mụi tr??ng; Tớnh ph?c h?p: t? bào ÿ??c c?u t?o t? cỏc phõn t? polyme sinh h?c, trong ÿú cỏc monome phõn b? khụng tu?n hoàn trờn chu?i polyme. Nh? v?y, ÿ?i t??ng c?a t? bào h?c là nghiờn c?u cỏc thu?c tớnh trờn c?a t? bào, nh?ng là m?t cụng vi?c nghiờn c?u t?ng h?p t?t c? cỏc thu?c tớnh mà khụng ph?i là vi?c nghiờn c?u t?ng thu?c tớnh riờng r?. Thụng qua nghiờn c?u, khoa h?c v? t? bào tỡm hi?u b?n ch?t c?a s? s?ng, do ÿú nú cung c?p n?n t?ng cho cỏc khoa h?c v? s?c kho? và b?nh t?t c?a con ng??i và mụi tr??ng. M?c tiờu mụn h?c: 1. Mụ t? ÿ??c t? bào nh? ÿ?n v? c?u trỳc và ch?c nang c? b?n nh?t c?a s? s?ng; 2. Mụ t? ÿ??c cỏc bào quan v?i c?u t?o và ch?c nang bỡnh th??ng c?a chỳng; 3. Gi?i thớch ÿ??c m?i quan h? chht ch? gi?a c?u trỳc và ch?c nang c?a cỏc bào quan, ÿ? nờu ÿ??c s? bi?n ÿ?i c?a c?u trỳc hay ch?c nang s? d?n ÿ?n cỏc r?i lo?n c?a c? th?; 4. N?m ÿ??c nguyờn t?c ý ngh?a c?a cỏc ph??ng phỏp nghiờn c?u và s?n ph?m c?a khoa h?c v? t? bào ÿ? trong ÿi?u ki?n c? th? cú th? ch? ÿ?nh hohc tri?n khai cỏc ph??ng phỏp và s?n ph?m ÿú. III. M?T S? V?N é? CHUNG C?A SINH H?C T? BÀOPHÂN T?: 3.1. S? ti?n húa t? bào t? Procaryot ÿ?n Eucaryot Toàn b? sinh gi?i cú hai lo?i t? bào là Procaryot (t? bào nhõn s?) và Eucaryot (t? bào nhõn hoàn ch?nh). M?t s? tớnh ch?t phõn bi?t gi?a hai lo?i t? bào này nh? sau: So sỏnh t? bào Procaryot và EucaryotEbook created by CLB195 Bài gi?ng c?a cỏc BS : Nguy?n Qu?c D?ng _ Tr?n Cụng To?i_Lờ Qu?c S? éhc ÿi?m Procaryot Eucaryot Màng nhõn Nhi?m s?c th? S? l??ng C?u trỳc Histon, nucleosom Tr?ng thỏi c?a ÿa s? gen T?ng h?p ARN và protein Cỏc bào quan cú màng (Ti th?, L??i n?i Bào, Golgi, Tiờu th?...) Trung th?, thoi vụ s?c B? x??ng t? bào Ribosom Ít Vũng M ? é?ng th?i 70S + Nhi?u Tuy?n tớnh + éúng Tỏch r?i + + + 80S T? Procaryot ÿ?n Eucaryot là m?t b??c ti?n húa r?t dài c?a sinh gi?i, trong ÿú v?n ÿ? then ch?t nh?t là ch?t li?u thụng tin di truy?n. Cỏc c?u trỳc m?i nh? màng nhõn, thoi vụ s?c, nhi?m s?c th? tuy?n tớnh cú s? ng?ng t? ADNprotein vv... ÿ?u nh?m chung m?c ÿớch là giỳp cho t? bào Eucaryot duy trỡ ÿ??c m?t b? mỏy thụng tin di truy?n kh?ng l? so v?i Procaryot. Theo thuy?t ti?n húa, t? bào Eucaryot ÿ??c hỡnh thành t? nh?ng t? bào t??ng t? Procaryot. ? t? bào Procaryot, ta th?y m?t s? ÿo?n màng bào t??ng lừm vào t? bào ch?t, nh? nh?ng c?u trỳc s? khai c?a h? th?ng cỏc màng n?i bào. Cũn ? t? bào Eucaryot, cỏc phõn t? ADN hỡnh vũng v?n cũn t?n t?i trong cỏc bào quan l?n nh? ty th? và l?p th? cú hai l?p màng bao quanh. Cỏc bào quan này c?ng ch?a ribosom 70S và h? th?ng t?ng h?p protein ki?u Procaryot. M?t gi? thuy?t ÿó ÿ??c ÿ?a ra r?ng trong quỏ kh?, ÿó x?y ra s? c?ng sinh gi?a t? bào th?y t? c?a Eucaryot v?i cỏc t? bào Procaryot. S? c?ng sinh này ngày càng chht ch? ÿ?n m?c cỏc thành ph?n Procaryot tr? thành bào quan c?a t? bào ki?u m?i Eucaryot, nh?ng m?i bờn v?n cú b? mỏy thụng tin di truy?n t??ng ÿ?i ÿ?c l?p. Trong ch??ng trỡnh h?c, chỳng ta s? ÿi sõu nghiờn c?u c?u trỳc và ch?c nang c?a cỏc bào quan và b?n thõn t? bào Eucaryot. 3. 2. V?t ch?t Nang l??ng và Thụng tin T? bào cú ba dũng v?n ÿ?ng l?n là v?t ch?t, nang l??ng và thụng tin. Núi cho chớnh xỏc h?n, thỡ quỏ trỡnh s?ng cú th? ÿ??c nghiờn c?u m?t cỏch t??ng ÿ?i riờng r? trờn ba bỡnh di?n núi trờn. éõy c?ng là thu?c tớnh c?a b?t kG c?u trỳc và ch?c nang sinh h?c nào. a. V?t ch?t hay v?t li?u xõy d?ng: bao g?m cỏc phõn t? nh? và cỏc ÿ?i phõn t?. Chỳng ta s? phõn tớch k? h?n thành ph?n c?u t?o húa h?c c?a cỏc t? bào trong bài ti?p theo. ? ÿõy ch? gi?i thi?u v?n t?t cỏc nhúm phõn t? v?t ch?t ch? y?u c?a t? bào. é??ng (sugars). Cỏc phõn t? ÿ??ng hi?u theo ngh?a r?ng bao g?m cỏc lo?i ÿ??ng ÿ?n (monosaccharides) và phõn t? bao g?m t? hai g?c ÿ??ng tr? lờn (di, oligo và polysaccharides). Cỏc phõn t? ÿ??ng ÿúng vai trũ cung c?p nhiờn li?u (nang l??ng) cho t? bào, nh?ng c?ng tham gia vào c?u trỳc ÿ?i phõn t? AND, ARN, c?u trỳc màng, cỏc glycoprotein th? th?, enzym v.v...Ebook created by CLB195 Bài gi?ng c?a cỏc BS : Nguy?n Qu?c D?ng _ Tr?n Cụng To?i_Lờ Qu?c S? Lipid. Lipid (phospholipid, cholestrrol, glycolipid...) là thành ph?n quan tr?ng nh?t c?a cỏc màng sinh ch?t (màng bào t??ng và màng n?i bào). Ngoài ra, lipid cú th? t?n t?i d??i d?ng cỏc h?t nh? phõn tỏn trong bào t??ng và trong mỏu, và tham gia vào vi?c cung c?p nang l??ng cho t? bào. Acid amin và protein. Cú 20 lo?i acid amin c? b?n c?u t?o nờn cỏc ÿ?i phõn t? protein. Nucleotid và acid nucleic. Nucleotid bao g?m g?c baz nit?, g?n v?i g?c ÿ??ng riboz hay deoxyriboz, cỏc g?c ÿ??ng này ÿ??c phosphoryl húa (g?n g?c phosphat). Khỏc v?i acid amin trong protein, nucleotid trong ADN hay ARN ch? g?m 4 lo?i (A, T, G, X hay A, U, G, X). N??c và ch?t ÿi?n gi?i vụ c?. Phõn t? n??c cú tớnh ch?t r?t ÿhc bi?t. Chỳng là cỏc l??ng c?c, cú th? t?o ra liờn k?t hydro v?i nhau. Cỏc liờn k?t này mhc dự ch? mang tớnh t?m th?i và luụn luụn phỏ v? và r?i l?i hỡnh thành l?i, nh?ng nh? ? s? l??ng r?t l?n, chỳng làm cho n??c trong t? bào duy trỡ tr?ng thỏi tinh th? l?ng. Tinh th? l?ng này cú c?u trỳc khỏ x?p, v?i nhi?u kho?ng tr?ng. Kớch th??c cỏc kho?ng tr?ng này khỏ phự h?p v?i kớch th??c chu?i xo?n alpha c?a protein. Nh? v?y, ch? cú trong mụi tr??ng n??c cỏc phõn t? protein m?i ÿ??c ?n ÿ?nh và th?c hi?n cỏc ch?c nang sinh h?c c?a chỳng. Trờn b? mht c?a cỏc ÿ?i phõn t?, cỏc c?u trỳc màng và bào quan khỏc, cỏc phõn t? n??c l??ng c?c ÿ??c phõn cỏch khỏ chht. L?p n??c này, thụng qua cỏc liờn k?t hydro, l?i ?nh h??ng ÿ?n c?u trỳc l?ng c?a mụi tr??ng n??c ? xa h?n, c?ng nh? t?i cỏc c?u trỳc ÿ?i phõn t?, màng và bào quan khỏc. Mhc dự cỏc t??ng tỏc này r?t y?u, nh?ng nh? ? s? l??ng nhi?u, chỳng cú th? ÿúng vai trũ quan tr?ng trong cỏc ÿỏp ?ng c?a t? bào nh? m?t th? th?ng nh?t. b. Nang l??ng. M?i ph?n ?ng sinh húa và quỏ trỡnh sinh h?c ? m?c t? bào, c?n t? bào ÿ?u kốm theo tiờu t?n nang l??ng t? do và d?n ÿ?n xu h??ng t?a nhi?t, phỏ h?y cỏc tr?t t? v?t ch?t trong t? bào. Do v?y t? bào luụn luụn c?n ÿ??c b? sung nang l??ng. Nang l??ng này ÿ??c cung c?p d??i d?ng húa nang c?a adenozin triphosphat (ATP) là phõn t? nh? ÿ??c t?ng h?p ch? y?u trong ty th?. é??ng và m? ÿ??c t? bào nh?p kh?u t? mỏu và d?ch ngo?i bào, chỳng cú ngu?n g?c t? th?c an, hohc t? cỏc mụ d? tr? (gan, c?, mụ m?). c. Thụng tin. Cỏc c?u trỳc c?ng nh? quỏ trỡnh sinh h?c trong t? bào th??ng tuõn theo m?t tr?t t? khụng gian và th?i gian chht ch?. Tr?t t? này ph?n ỏnh ÿhc tớnh thụng tin c?a h? th?ng s?ng. Kho tàng thụng tin chớnh c?a t? bào n?m trong nhõn, b?n g?c c?a thụng tin luụn ÿ??c c?t gi? trong nhõn, ch? cú cỏc b?n sao (mARN ÿ??c chộp ra nhi?u b?n) là ÿ??c g?i ra bào t??ng ÿ? ÿi?u khi?n cỏc quỏ trỡnh sinh h?c c?a t? bào. Thụng tin t? cỏc b?n sao này ÿ??c nhõn ti?p lờn nhi?u l?n n?a d??i d?ng s?p x?p cỏc acid amin trờn chu?i polypeptid c?a protein. Cỏc protein cú th? th?c hi?n r?t nhi?u ch?c nang khỏc nhau. Khỏc v?i b?n g?c thụng tin (AND), cỏc b?n sao và b?n d?ch thụng tin (ARN và protein) ch? t?n t?i trong m?t th?i gian gi?i h?n. é? duy trỡ ho?t ÿ?ng t? bào, m?t dũng thụng tin ph?i ÿ??c duy trỡ th??ng xuyờn t? nhõn ra bào t??ng. éi?u này ÿ??c ph?n ỏnh trong H?c thuy?t trung tõm c?a Sinh h?c phõn t? nh? sau: ADN > ARN > Protein T? bào cũn thu nh?n thụng tin t? mụi tr??ng xung quanh (vớ d? cỏc hormon, cỏc d??c ph?m...) và qua ÿú ÿi?u ch?nh ho?t ÿ?ng c?a mỡnh. Thụng tin này khụng t?n t?i d??i cỏc d?ng van b?n quy ÿ?nh c?u trỳc c?a ÿ?i phõn t?, mà là cỏc tớn hi?u tỏc ÿ?ng ch?n l?c lờn cỏc th? th? ÿhc hi?u. Cỏc th? th? này cú th? thụng qua h? th?ng cỏc ch?t truy?n tin th? hai (cATP, proteinkinaza...) ÿ? tỏc ÿ?ng tr? l?i cỏc thành ph?m c?a t? bào, k? c? t?i nhõn. Nhõn ÿỏp ?ng cỏc thụng tin ng??c dũng này khụng ph?i b?ng cỏch thay ÿ?i c?u trỳc gen c?a mỡnh, mà b?ng cỏch ÿúng hay m? cỏc gen khỏc nhau.

Bài 1: Nhұp môn sinh hӑc phân tӱ _ tұp Bài 2: Màng sinh chҩt _ tұp Bài 3: Vұn chuyӇn vұt chҩt qua màng _ tұp Bài 4: Tiêu thӇ Peroxisomes _ tұp Bài 5: Lѭӟi nӝi sinh chҩt Golgi_ tұp Bài 6: Ty thӇ _ tұp Bài 7: Nhân tӃ bào ӣ gian kǤ _ tұp Bài 8: Bӝ xѭѫng tӃ bào _ tұp Bài 9: Sӵ phân bào _ tұp Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ NHҰP MÔN SINH HӐC Tӂ BÀO - PHÂN TӰ Lӏch sӱ - Phѭѫng pháp nghiên cӭu - Kính hiӇn vi quang hӑc - Kính hiӇn vi ÿiӋn tӱ - Phѭѫng pháp phân tách & tái lҳp ráp - Phѭѫng pháp tái tә hӧp ADN Ðӕi tѭӧng - Mөc tiêu môn hӑc - Ĉӏnh nghƭa tӃ bào - Hӑc thuyӃt tӃ bào - Các thuӝc tính cӫa tӃ bào - Ðӕi tѭӧng - Mөc tiêu Các vҩn ÿӅ chung - ThuyӃt tiӃn hoá - Các dịng vұn ÿӝng: Vұt chҩt Năng lѭӧng Thơng tin MӨC TIÊU: Nêu ÿ˱ͫc nguyên t̷c cͯa ph˱˯ng pháp nghiên cͱu t͇ bào Nêu ÿ˱ͫc ÿ͓nh nghƭa t͇ bào Nêu ÿ˱ͫc h͕c thuy͇t t͇ bào K͋ ÿ˱ͫc thu͡c tính cͯa t͇ bào Phân tích ÿ˱ͫc mͭc tiêu mơn h͕c Hi͋u k͋ ÿ˱ͫc v̭n ÿ͉ cͯa sinh h͕c phân t͵ I SѪ LѬӦC LӎCH SӰ - CÁC PHѬѪNG PHÁP NGHIÊN CӬU: * TӃ bào cѫ thӇ có kích thѭӟc nhӓ gҩp lҫn ngѭӥng nhìn thҩy cӫa mҳt thѭӡng Kích thѭӟc cӫa bào quan tӃ bào cịn nhӓ hѫn nhiӅu lҫn, ÿó, lӏch sӱ nghiên cӭu tӃ bào gҳn liӅn vӟi sӵ phát triӇn cӫa phѭѫng tiӋn kӻ thuұt ngành vұt lý hố hӑc Ngѭӥng thҩy cӫa mҳt ngѭӡi: Hình 1, Hình Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ * Kính hiӇn vi quang hӑc (KHVQH) (Hình: kính hiӇn vi quang hӑc) ÿѭӧc sáng chӃ khoҧng giӳa thӃ kӹ XVII Robert Hook (1655) quan sát ÿѭӧc hӕc trӕng thân bҩc, ông gӑi "khoang" (cell = khoang = tӃ bào) Giӳa thӃ kӹ XIX, "Hӑc thuyӃt tӃ bào " ÿӡi (Schleiden Schwann) vӟi luұn ÿiӇm cѫ bҧn "cѫ thӇ ÿӝng thӵc vұt ÿѭӧc cҩu tҥo bӣi tӃ bào có nhân" Vào lúc này, nhà khoa hӑc chӍ biӃt rҵng tӃ bào gӗm có màng, nguyên sinh chҩt nhân Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ * Kính hiӇn vi ÿiӋn tӱ (KHVÐT) ÿӡi (gӗm KHVÐT xuyên (Hình: vi nhung mao tӃ bào ruӝt non dѭӟi kính hiӇn vi ÿiӋn tӱ xun) KHVÐT qt (Hình: Hӗng cҫu ngѭӡi hình ÿƭa lõm hai mһt dѭӟi kính hiӇn vi ÿiӋn tӱ quét)) nhӳng năm 30 thӃ kӹ XX, cho phép quan sát bào quan nhӓ bên tӃ bào Tuy nhiên, cҧ KHVQH KHVÐT chӍ cho phép nghiên cӭu cҩu trúc bҩt ÿӝng mà Trong thӵc tӃ, cҩu trúc sinh hӑc vұn ÿӝng chӍ có vұn ÿӝng chúng mӟi thӇ hiӋn ÿҫy ÿӫ chӭc sinh hӑc cӫa * Máy siêu ly tâm ÿӡi (1926- Svedberg) phѭѫng pháp hoá lý khác nhѭ sҳc ký, ÿiӋn di, lӑc phân tӱ cho phép phân tách, tách chiӃt thành phҫn riêng biӋt cӫa tӃ bào Nhӡ ÿó có thӇ nghiên cӭu khӕi lѭӧng, kích thѭӟc, thành phҫn hố hӑc cӫa chúng thӵc hiӋn mơ hình trӝn chúng trӣ lҥi vӟi ÿӇ xác ÿӏnh sҧn phҭm cӫa chúng (hӋ thӕng tái lҳp ráp) ViӋc theo dõi, xác ÿӏnh sҧn phҭm sinh hӑc ÿѭӧc thӵc hiӋn nhӡ trình ÿánh dҩu qua viӋc sӱ dөng chҩt ÿӗng vӏ phóng xҥ phѭѫng pháp phóng xҥ tӵ chөp hoһc bҵng phѭѫng pháp hố mơ miӉn dӏch Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ * Cuӕi thұp niên 70, phѭѫng pháp tái tә hӧp ADN ÿӡi, nhӡ ÿó, ngѭӡi ta có thӇ lұp ÿѭӧc "bҧn ÿӗ gen", giҧi mã mӝt gen lҥ nhanh chóng hoһc ÿѭa mӝt gen mong muӕn vào tӃ bào, sҧn xuҩt sҧn phҭm cӫa gen vӟi mӝt khӕi lѭӧng lӟn Các lƭnh vӵc tҥo thành ngành di truyӅn, ngành công nghӋ gen phөc vө y hӑc, dѭӧc hӑc, nông nghiӋp, môi sinh * Nhѭ vұy, sinh hӑc phát triӇn ÿѭӧc nhӡ nhiӅu phѭѫng pháp Mӛi phѭѫng pháp có nhӳng ѭu khuyӃt ÿiӇm riêng, nhѭng tҩt cҧ chúng cho phép ta có mӝt nhìn tәng qt vӅ sӵ sӕng II ÐӔI TѬӦNG VÀ MӨC TIÊU MÔN HӐC: Ð͓nh nghƭa: TӃ bào ÿѫn vӏ cҩu tҥo chӭc nhӓ nhҩt cӫa cѫ thӇ sӕng (Hình: TӃ bào bào quan) Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ Các h͕c thuy͇t v͉ t͇ bào: * Tҩt cҧ cѫ thӇ sӕng ÿѭӧc cҩu tҥo bӣi tӃ bào thành phҫn cӫa * Tҩt cҧ tӃ bào ÿӅu giӕng vӅ mһt cҩu trúc hoá hӑc * Các tӃ bào mӟi ÿѭӧc thành lұp tӯ sӵ phân chia cӫa tӃ bào ÿã có sҹn * Hoҥt ÿӝng cӫa cѫ thӇ sӕng tұp hӧp hoҥt ÿӝng tѭѫng tác giӳa tӃ bào cӫa cѫ thӇ T͇ bào có thu͡c tính chͯ y͇u sau: * Tính vұn ÿӝng: sӵ vұn ÿӝng sinh hӑc bao gӗm cҧ nghƭa cѫ hӑc lүn chuyӇn hố, thay ÿәi khơng ngӯng cҩu trúc; * Tính sinh sҧn: khҧ tҥo nhӳng phiên bҧn mӟi (copy) vӟi tính chҩt tѭѫng tӵ mình; * Tính cҧm ӭng: khҧ thu nhұn thơng tin tӯ tѭѫng tác vӟi môi trѭӡng xung quanh tӵ biӃn ÿәi, ÿáp ӭng vӟi ÿiӅu kiӋn cӫa mơi trѭӡng; * Tính phӭc hӧp: tӃ bào ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ phân tӱ polyme sinh hӑc, ÿó monome phân bӕ khơng tuҫn hồn chuӛi polyme * Nhѭ vұy, ÿӕi tѭӧng cӫa tӃ bào hӑc nghiên cӭu thuӝc tính cӫa tӃ bào, nhѭng mӝt công viӋc nghiên cӭu tәng hӧp tҩt cҧ thuӝc tính mà khơng phҧi viӋc nghiên cӭu tӯng thuӝc tính riêng rӁ Thơng qua nghiên cӭu, khoa hӑc vӅ tӃ bào tìm hiӇu bҧn chҩt cӫa sӵ sӕng, ÿó cung cҩp nӅn tҧng cho khoa hӑc vӅ sӭc khoҿ bӋnh tұt cӫa ngѭӡi môi trѭӡng Mͭc tiêu môn h͕c: Mô tҧ ÿѭӧc tӃ bào nhѭ ÿѫn vӏ cҩu trúc chӭc cѫ bҧn nhҩt cӫa sӵ sӕng; Mô tҧ ÿѭӧc bào quan vӟi cҩu tҥo chӭc bình thѭӡng cӫa chúng; Giҧi thích ÿѭӧc mӕi quan hӋ chһt chӁ giӳa cҩu trúc chӭc cӫa bào quan, ÿӇ nêu ÿѭӧc sӵ biӃn ÿәi cӫa cҩu trúc hay chӭc sӁ dүn ÿӃn rӕi loҥn cӫa cѫ thӇ; Nҳm ÿѭӧc nguyên tҳc - ý nghƭa cӫa phѭѫng pháp nghiên cӭu sҧn phҭm cӫa khoa hӑc vӅ tӃ bào ÿӇ ÿiӅu kiӋn cө thӇ có thӇ chӍ ÿӏnh hoһc triӇn khai phѭѫng pháp sҧn phҭm ÿó III MӜT SӔ VҨN Ðӄ CHUNG CӪA SINH HӐC Tӂ BÀO-PHÂN TӰ: 3.1 S͹ ti͇n hóa t͇ bào tͳ Procaryot ÿ͇n Eucaryot * Tồn bӝ sinh giӟi có hai loҥi tӃ bào Procaryot (tӃ bào nhân sѫ) Eucaryot (tӃ bào nhân hồn chӍnh) Mӝt sӕ tính chҩt phân biӋt giӳa hai loҥi tӃ bào nhѭ sau: So sánh tӃ bào Procaryot Eucaryot Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ Ðһc ÿiӇm Procaryot Eucaryot Màng nhân NhiӉm sҳc thӇ Sӕ lѭӧng Cҩu trúc Histon, nucleosom Trҥng thái cӫa ÿa sӕ gen Tәng hӧp ARN protein Các bào quan có màng (Ti thӇ, Lѭӟi nӝi Bào, Golgi, Tiêu thӇ ) Trung thӇ, thoi vô sҳc Bӝ xѭѫng tӃ bào Ribosom - + Ít Vịng - NhiӅu TuyӃn tính + Mӣ Ðӗng thӡi Ðóng Tách rӡi - + - + 70S + 80S * Tӯ Procaryot ÿӃn Eucaryot mӝt bѭӟc tiӃn hóa rҩt dài cӫa sinh giӟi, ÿó vҩn ÿӅ then chӕt nhҩt chҩt liӋu thông tin di truyӅn Các cҩu trúc mӟi nhѭ màng nhân, thoi vơ sҳc, nhiӉm sҳc thӇ tuyӃn tính có sӵ ngѭng tө ADN-protein vv ÿӅu nhҵm chung mөc ÿích giúp cho tӃ bào Eucaryot trì ÿѭӧc mӝt bӝ máy thông tin di truyӅn khәng lӗ so vӟi Procaryot Theo thuyӃt tiӃn hóa, tӃ bào Eucaryot ÿѭӧc hình thành tӯ nhӳng tӃ bào tѭѫng tӵ Procaryot Ӣ tӃ bào Procaryot, ta thҩy mӝt sӕ ÿoҥn màng bào tѭѫng lõm vào tӃ bào chҩt, nhѭ nhӳng cҩu trúc sѫ khai cӫa hӋ thӕng màng nӝi bào Còn ӣ tӃ bào Eucaryot, phân tӱ ADN hình vịng vүn tӗn tҥi bào quan lӟn nhѭ ty thӇ lҥp thӇ có hai lӟp màng bao quanh Các bào quan cNJng chӭa ribosom 70S hӋ thӕng tәng hӧp protein kiӇu Procaryot Mӝt giҧ thuyӃt ÿã ÿѭӧc ÿѭa rҵng khӭ, ÿã xҧy sӵ cӝng sinh giӳa tӃ bào thӫy tә cӫa Eucaryot vӟi tӃ bào Procaryot Sӵ cӝng sinh ngày chһt chӁ ÿӃn mӭc thành phҫn Procaryot trӣ thành bào quan cӫa tӃ bào kiӇu mӟi - Eucaryot, nhѭng mӛi bên vүn có bӝ máy thơng tin di truyӅn tѭѫng ÿӕi ÿӝc lұp * Trong chѭѫng trình hӑc, sӁ ÿi sâu nghiên cӭu cҩu trúc chӭc cӫa bào quan bҧn thân tӃ bào Eucaryot V̵t ch̭t - Năng l˱ͫng Thơng tin TӃ bào có ba dịng vұn ÿӝng lӟn vұt chҩt, lѭӧng thơng tin Nói cho xác hѫn, q trình sӕng có thӇ ÿѭӧc nghiên cӭu mӝt cách tѭѫng ÿӕi riêng rӁ ba bình diӋn nói Ðây cNJng thuӝc tính cӫa bҩt kǤ cҩu trúc chӭc sinh hӑc a V̵t ch̭t hay v̵t li͏u xây d͹ng: bao gӗm phân tӱ nhӓ ÿҥi phân tӱ Chúng ta sӁ phân tích kӻ hѫn thành phҫn cҩu tҥo hóa hӑc cӫa tӃ bào tiӃp theo Ӣ ÿây chӍ giӟi thiӋu vҳn tҳt nhóm phân tӱ vұt chҩt chӫ yӃu cӫa tӃ bào * Ðѭӡng (sugars) Các phân tӱ ÿѭӡng hiӇu theo nghƭa rӝng bao gӗm loҥi ÿѭӡng ÿѫn (monosaccharides) phân tӱ bao gӗm tӯ hai gӕc ÿѭӡng trӣ lên (di-, oligo- polysaccharides) Các phân tӱ ÿѭӡng ÿóng vai trị cung cҩp nhiên liӋu (năng lѭӧng) cho tӃ bào, nhѭng cNJng tham gia vào cҩu trúc ÿҥi phân tӱ AND, ARN, cҩu trúc màng, glycoprotein thө thӇ, enzym v.v Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ * Lipid Lipid (phospholipid, cholestrrol, glycolipid ) thành phҫn quan trӑng nhҩt cӫa màng sinh chҩt (màng bào tѭѫng màng nӝi bào) Ngồi ra, lipid có thӇ tӗn tҥi dѭӟi dҥng hҥt nhӓ phân tán bào tѭѫng máu, tham gia vào viӋc cung cҩp lѭӧng cho tӃ bào * Acid amin protein Có 20 loҥi acid amin cѫ bҧn cҩu tҥo nên ÿҥi phân tӱ protein * Nucleotid acid nucleic Nucleotid bao gӗm gӕc baz nitѫ, gҳn vӟi gӕc ÿѭӡng riboz hay deoxyriboz, gӕc ÿѭӡng ÿѭӧc phosphoryl hóa (gҳn gӕc phosphat) Khác vӟi acid amin protein, nucleotid ADN hay ARN chӍ gӗm loҥi (A, T, G, X hay A, U, G, X) * Nѭӟc chҩt ÿiӋn giҧi vơ cѫ Phân tӱ nѭӟc có tính chҩt rҩt ÿһc biӋt Chúng lѭӥng cӵc, có thӇ tҥo liên kӃt hydro vӟi Các liên kӃt mһc dù chӍ mang tính tҥm thӡi ln ln phá vӥ rӗi lҥi hình thành lҥi, nhѭng nhӡ ӣ sӕ lѭӧng rҩt lӟn, chúng làm cho nѭӟc tӃ bào trì trҥng thái tinh thӇ lӓng Tinh thӇ lӓng có cҩu trúc xӕp, vӟi nhiӅu khoҧng trӕng Kích thѭӟc khoҧng trӕng phù hӧp vӟi kích thѭӟc chuӛi xoҳn alpha cӫa protein Nhӡ vұy, chӍ có mơi trѭӡng nѭӟc phân tӱ protein mӟi ÿѭӧc әn ÿӏnh thӵc hiӋn chӭc sinh hӑc cӫa chúng Trên bӅ mһt cӫa ÿҥi phân tӱ, cҩu trúc màng bào quan khác, phân tӱ nѭӟc lѭӥng cӵc ÿѭӧc phân cách chһt Lӟp nѭӟc này, thông qua liên kӃt hydro, lҥi ҧnh hѭӣng ÿӃn cҩu trúc lӓng cӫa môi trѭӡng nѭӟc ӣ xa hѫn, cNJng nhѭ tӟi cҩu trúc ÿҥi phân tӱ, màng bào quan khác Mһc dù tѭѫng tác rҩt yӃu, nhѭng nhӡ ӣ sӕ lѭӧng nhiӅu, chúng có thӇ ÿóng vai trò quan trӑng ÿáp ӭng cӫa tӃ bào nhѭ mӝt thӇ thӕng nhҩt b Năng l˱ͫng Mӑi phҧn ӭng sinh hóa q trình sinh hӑc ӣ mӭc tӃ bào, cұn tӃ bào ÿӅu kèm theo tiêu tӕn lѭӧng tӵ dүn ÿӃn xu hѭӟng tӓa nhiӋt, phá hӫy trұt tӵ vұt chҩt tӃ bào Do vұy tӃ bào luôn cҫn ÿѭӧc bә sung lѭӧng Năng lѭӧng ÿѭӧc cung cҩp dѭӟi dҥng hóa cӫa adenozin triphosphat (ATP) phân tӱ nhӓ ÿѭӧc tәng hӧp chӫ yӃu ty thӇ Ðѭӡng mӥ ÿѭӧc tӃ bào nhұp khҭu tӯ máu dӏch ngoҥi bào, chúng có nguӗn gӕc tӯ thӭc ăn, hoһc tӯ mô dӵ trӳ (gan, cѫ, mô mӥ) c Thông tin Các cҩu trúc cNJng nhѭ trình sinh hӑc tӃ bào thѭӡng tuân theo mӝt trұt tӵ không gian thӡi gian chһt chӁ Trұt tӵ phҧn ánh ÿһc tính thơng tin cӫa hӋ thӕng sӕng "Kho tàng thơng tin" cӫa tӃ bào nҵm nhân, "bҧn gӕc" cӫa thông tin ÿѭӧc cҩt giӳ nhân, chӍ có "bҧn sao" (mARN ÿѭӧc chép nhiӅu bҧn) ÿѭӧc gӣi bào tѭѫng ÿӇ ÿiӅu khiӇn trình sinh hӑc cӫa tӃ bào Thông tin tӯ bҧn ÿѭӧc nhân tiӃp lên nhiӅu lҫn nӳa dѭӟi dҥng sҳp xӃp acid amin chuӛi polypeptid cӫa protein Các protein có thӇ thӵc hiӋn rҩt nhiӅu chӭc khác Khác vӟi bҧn gӕc thông tin (AND), bҧn bҧn dӏch thông tin (ARN protein) chӍ tӗn tҥi mӝt thӡi gian giӟi hҥn ÐӇ trì hoҥt ÿӝng tӃ bào, mӝt dịng thơng tin phҧi ÿѭӧc trì thѭӡng xuyên tӯ nhân bào tѭѫng ÐiӅu ÿѭӧc phҧn ánh "Hӑc thuyӃt trung tâm" cӫa Sinh hӑc phân tӱ nhѭ sau: ADN -> ARN -> Protein * TӃ bào cịn thu nhұn thơng tin tӯ mơi trѭӡng xung quanh (ví dө hormon, dѭӧc phҭm ) qua ÿó ÿiӅu chӍnh hoҥt ÿӝng cӫa Thơng tin khơng tӗn tҥi dѭӟi dҥng văn bҧn quy ÿӏnh cҩu trúc cӫa ÿҥi phân tӱ, mà tín hiӋu tác ÿӝng chӑn lӑc lên thө thӇ ÿһc hiӋu Các thө thӇ có thӇ thơng qua hӋ thӕng chҩt truyӅn tin thӭ hai (c-ATP, proteinkinaza ) ÿӇ tác ÿӝng trӣ lҥi thành phҫm cӫa tӃ bào, kӇ cҧ tӟi nhân Nhân ÿáp ӭng thơng tin ngѭӧc dịng không phҧi bҵng cách thay ÿәi cҩu trúc gen cӫa mình, mà bҵng cách ÿóng hay mӣ gen khác Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ Cҧ ba dòng vұn ÿӝng vұt chҩt, lѭӧng thơng tin có liên quan mұt thiӃt vӟi IV TÓM TҲT: T͇ bào ÿ˯n v͓ c̭u t̩o chͱc c˯ b̫n cͯa c˯ th͋ s͙ng Vi͏c nghiên cͱu t͇ bào th͹c hi͏n d͹a s͹ phát tri͋n cͯa cͯa khoa h͕c khác S͹ phát tri͋n cͯa khoa h͕c v͉ t͇ bào l̩i phͭc vͭ cho khoa h͕c v͉ y t͇, nông nghi͏p, môi sinh Các v̭n ÿ͉ th˱ͥng ÿ˱ͫc ÿ̿t nghiên cͱu là: (1) Q trình ti͇n hố tͳ Prokaryote ÿ͇n Eukaryote; (2) S͹ v̵n ÿ͡ng cͯa ba dòng v̵t ch̭t, l˱ͫng thông tin Ð͙i t˱ͫng nghiên cͱu cͯa khoa h͕c v͉ t͇ bào thu͡c tính cͯa nó: v̵n ÿ͡ng, sinh s̫n, c̫m ͱng s͹ phͱc hͫp c̭u t̩o Mͭc tiêu cͯa mơn h͕c n̷m vͷng c̭u trúc chúc cͯa tͳng bào quan qua ÿó nêu b̵t m͙i liên h͏ ch̿t chͅ giͷa c̭u trúc chͱc Tӯ khố: Kính hi͋n vi quang h͕c - Kính hi͋n vi ÿi͏n t͵ (xuyên, quét) - H͕c thuy͇t t͇ bào Ph˱˯ng pháp phân tách tái l̷p ráp - Ph˱˯ng pháp phóng x̩ t͹ chͭp - Ph˱˯ng pháp hố mơ mi͍n d͓ch - Ph˱˯ng pháp tái t͝ hͫp AND - Tính v̵n ÿ͡ng - Tính sinh s̫n - Tính c̫m ͱng - Tính phͱc t̩p - Prokaryote - Eucaryote - V̵t ch̭t - Năng l˱ͫng - Thông tin Tài liӋu tham khҧo: James D.Watson: Molecular Biology of The Cell, 1995, third edition, Garland Publishing Inc., p.477-506 Baudhuin: Cytologie,1997, Université Catholique de Louvain W E Ganong: Review of Medical Physiology, thirteen edition, Lange medical book, 1991, p.10-26 MÀNG SINH CHҨT ÐӎNH NGHƬA LIPID CӪA MÀNG 2.1 CҨU TҤO: PHOSPHOLIPID, CHOLESTEROL, GLYCOLIPID 2.2 TÍNH CHҨT: TÍNH TӴ KHÉP KÍN TÍNH LӒNG PROTEIN CӪA MÀNG: 3.1 PROTEIN XUYÊN MÀNG 3.2 PROTEIN CҰN MÀNG Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ GLUCID CӪA MÀNG 4.1 GLYCOPROTEIN 4.2 PROTEOGLYCAN CÁC TÍNH CHҨT CӪA MÀNG TÍNH TӴ KHÉP KÍN, TÍNH LӒNG, TÍNH BҨT ÐӔI XӬNG MӨC TIÊU: Thu͡c phân tích ÿ˱ͫc ÿ͓nh nghƭa K͋ tên lo̩i lipid cͯa màng phân tích ÿ̿c ÿi͋m c̭u trúc cͯa chúng K͋ tên lo̩i protein cͯa màng phân tích ÿ̿c ÿi͋m c̭u trúc cͯa chúng K͋ tên lo̩i glucid cͯa màng phân tích ÿ̿c ÿi͋m c̭u trúc cͯa chúng Gi̫i thích ÿ˱ͫc hai tính ch̭t cͯa màng Gi̫i thích ÿ˱ͫc c̭u trúc b̭t ÿ͙i xͱng cͯa màng I ÐӎNH NGHƬA: (Hình: Sѫ ÿӗ hình ҧnh chiӅu cӫa màng tӃ bào) * Màng vô quan trӑng ÿӕi vӟi sӵ sӕng cӫa tӃ bào Màng bào tѭѫng bao bӑc tӃ bào, xác ÿӏnh giӟi hҥn cӫa trì sӵ khác biӋt rõ rӋt giӳa môi trѭӡng bên tӃ bào (cịn gӑi bào tѭѫng) mơi trѭӡng bên ngồi tӃ bào (cịn gӑi mơi trѭӡng ngoҥi bào) Màng nӝi bào ӣ lѭӟi nӝi sinh chҩt, Golgi, ty thӇ bào quan có màng khác cӫa tӃ bào Eukaryote trì sӵ khác biӋt giӳa mơi trѭӡng bên mӛi bào quan dӏch bào tѭѫng * Ðӏnh nghƭa: Dù có nhiӅu chӭc khác nhau, mӑi màng sinh chҩt ÿӅu có mӝt cҩu trúc chung: chúng ÿӅu gӗm mӝt lӟp cӵc mӓng phân tӱ lipid protein gҳn vӟi bҵng liên kӃt phi hố trӏ mӝt glucid ӣ mһt ngồi tӃ bào Các màng tӃ bào ÿӅu nhӳng cҩu trúc ÿӝng lӓng, ÿó phҫn lӟn phân tӱ có thӇ di ÿӝng khҳp bӅ mһt cӫa màng Hình: Màng sinh chҩt vӟi phân tӱ lipid, protein glucid Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ Nêu ÿ˱ͫc tên chͱc cͯa ba lo̩i protein sͫi thu͡c b͡ x˱˯ng t͇ bào Nêu ÿ˱ͫc ÿ̿c ÿi͋m c̭u trúc cͯa siêu sͫi actin protein k͇t hͫp vͣi siêu sͫi actin Nêu ÿ˱ͫc c˯ ch͇ ho̩t ÿ͡ng cͯa siêu sͫi actin protein k͇t hͫp vͣi siêu sͫi actin Nêu ÿ˱ͫc ÿ̿c ÿi͋m c̭u trúc cͯa siêu ͙ng protein k͇t hͫp vͣi siêu ͙ng Nêu ÿ˱ͫc c˯ ch͇ ho̩t ÿ͡ng cͯa siêu ͙ng protein k͇t hͫp vͣi siêu ͙ng Nêu ÿ˱ͫc ÿ̿c ÿi͋m c̭u trúc cͯa siêu sͫi trung gian I ÐҤI CѬѪNG - Bӝ xѭѫng tӃ bào mӝt mҥng lѭӟi protein sӧi nҵm bào tѭѫng cӫa tӃ bào eukaryote, có chӭc tҥo khung, trì hình dҥng thӵc hiӋn chuyӇn ÿӝng cӫa tӃ bào - Bӝ xѭѫng tӃ bào có nhiӅu chӭc khác ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ loҥi protein sӧi : siêu sӧi actin (actin filament), siêu ӕng (microtubule) siêu sӧi trung gian (intermediate filament) Mӛi loҥi sӧi ÿѭӧc tҥo thành tӯ sӵ trùng phân (polymerization) tiӇu ÿѫn vӏ (subunit) khác : siêu sӧi actin ÿѭӧc tҥo thành tӯ actin; siêu ӕng tӯ tubulin siêu sӧi trung gian ÿѭӧc tҥo thành tӯ loҥi protein sӧi khác - Do thành phҫn cҩu tҥo không giӕng nên mӛi loҥi sӧi tҥo sӵ chuyӇn ÿӝng riêng, chҷng hҥn, siêu sӧi actin tham gia chӫ yӃu vào chuyӇn ÿӝng co cѫ, chuyӇn ÿӝng cӫa chân giҧ; siêu ӕng tҥo sӵ chuyӇn ÿӝng cӫa lông chuyӇn, roi mӝt sӕ bào quan bào tѭѫng; cịn siêu sӧi trung gian nhѭ laminin có chӭc trì hình dҥng cӫa màng nhân, v.v II SIÊU SӦI ACTIN VÀ CÁC PROTEIN KӂT HӦP VӞI SIÊU SӦI ACTIN Siêu sӧi actin - Siêu sӧi actin hiӋn diӋn hҫu hӃt loҥi tӃ bào loҥi protein sӧi chiӃm tӹ lӋ lӟn, khoҧng 5%, sӕ protein cӫa tӃ bào - Siêu sӧi actin tұp trung chӫ yӃu ӣ nhӳng cҩu trúc cӫa tӃ bào nhѭ : vi nhung mao, thӇ liên kӃt trung gian cNJng thành phҫn cҩu tҥo nên mҥng lѭӟi sӧi protein phân bӕ ӣ mһt bào tѭѫng cӫa màng tӃ bào - Siêu sӧi actin ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ sӵ trùng phân cӫa tiӇu ÿѫn vӏ, gӑi actin-G (globular actin) Bҧn thân actin-G mӝt polypeptid có 375 acid amin, trӑng lѭӧng phân tӱ khoҧng 42.000 dalton có dҥng hình cҫu kích thѭӟc 6nm x nm Trong mӛi actin-G ÿӅu có chӭa phân tӱ ATP sӵ trùng phân cӫa actin-G thành siêu sӧi actin ln cҫn có sӵ thӫy phân phân tӱ ATP Siêu sӧi actin có dҥng chuӛi xoҳn vào mӛi vịng xoҳn có 14 ÿơi actin-G có chiӅu dài khoҧng 77nm - Các siêu sӧi actin có tính phân cӵc, nghƭa ÿҫu cӫa mӝt siêu sӧi actin không giӕng Ngѭӡi ta phân biӋt cӵc "dѭѫng" mӝt cӵc "âm" hay "cӵc nhanh" "cӵc chұm" Sӵ trùng phân cӫa actin-G xãy ӣ cҧ ÿҫu cӫa siêu sӧi actin nhѭng tӕc ÿӝ trùng phân ӣ cӵc "dѭѫng" nhanh hѫn ӣ cӵc "âm" gҩp 10 lҫn Các protein kӃt hӧp vӟi siêu sӧi actin Siêu sӧi actin thѭӡng kӃt hӧp vӟi protein rҩt ÿһc biӋt nhѭ : spectrin, tropomyosin, myosin, v.v Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ - Spectrin ÿһc biӋt có rҩt nhiӅu hӗng cҫu Sӵ kӃt hӧp giӳa siêu sӧi actin spectrin qua trung gian ankyrin (cNJng có bҧn chҩt mӝt protein) có chӭc rҩt ÿһc biӋt trì hình dҥng lõm hai mһt cӫa hӗng cҫu giúp hӗng cҫu tăng diӋn tích trao ÿәi khí vӟi mơ, giúp cho hӗng cҫu chӕng lҥi lӵc cѫ hӑc bҵng cách thay ÿәi hình dҥng cӫa hӗng cҫu - Tropomyosin mӝt loҥi protein sӧi có chuӛi xoҳn giӕng nhau, phân bӕ dӑc theo chiӅu cӫa siêu sӧi actin - Myosin có khҧ kӃt hӧp vӟi siêu sӧi actin ÿѭӧc xӃp chung vào nhóm myosin II Myosin II mӝt phân tӱ khơng ÿӕi xӭng có trӑng lѭӧng khoҧng 500.000 dalton, gӗm phҫn : phҫn thân phҫn ÿҫu Phҫn thân phҫn lӟn nhҩt cӫa phân tӱ myosin chuӛi peptid giӕng có khoҧng 2.000 acid amin, dài 150nm, rӝng 2nm, xoҳn vào Phҫn ÿҫu cӫa phân tӱ myosin có thӇ hình cҫu (thuӝc chuӛi peptide cӫa phҫn nһng) ÿó có phân tӱ ATPase; mӛi thӇ hình cҫu cӫa phҫn ÿҫu myosin cịn có chuәi nhҽ nhӓ ÿính vào - Trong tӃ bào cѫ sӵ phân bӕ cӫa siêu sӧi actin protein kӃt hӧp vӟi siêu sӧi actin rҩt ÿһc biӋt thay ÿәi tùy theo tӯng loҥi tӃ bào cѫ khác nhѭ : cѫ vân, cѫ tim cѫ trѫn - TӃ bào cѫ vân, cịn gӑi sӧi cѫ vân, có dҥng hình trө thon ӣ hai ÿҫu, ÿѭӡng kính khoҧng 0,1mm dài khoҧng tӯ vài cm ÿӃn 12cm Sӧi cѫ vân có chӭa bào tѭѫng rҩt nhiӅu vi sӧi cѫ (myofilament) cNJng có dҥng hình trө, ÿѭӡng kính khoҧng 12mm dài theo suӕt chiӅu dài cӫa sӧi cѫ vân Vi sӧi cѫ có thành phҫn cҩu tҥo : siêu sӧi actin sӧi myosin Sӵ phân bӕ rҩt ÿһc biӋt cӫa siêu sӧi actin sӧi myosin ÿã tҥo nên nhӳng vҥch sáng tӕi có tính lұp ÿi lұp lҥi mӝt cách rҩt ÿӅu suӕt chiӅu dài cӫa vi sӧi cѫ Ӣ ÿӝng vұt có xѭѫng sӕng, siêu sӧi actin có chiӅu dài khoҧng 1mm rӝng khoҧng 8nm Trong ÿó phân tӱ myosin kӃt hӧp thành tӯng bó có chiӅu dài khoҧng 1mm rӝng khoҧng 150nm phҫn thân cӫa phân tӱ myosin kӃt hӧp vӟi phҫn thân cӫa phân tӱ myosin xung quanh sҳp xӃp gӕi lên theo mӝt khoҧng cách rҩt ÿӅu tҥo thành bó myosin, phҫn ÿҫu ÿѭӧc bӑc lӝ ngồi xӃp ÿӅu theo chiӅu vịng xoҳn ӕc Sӵ sҳp xӃp cӫa siêu sӧi actin quanh bó myosin rҩt ÿӅu nhѭ sau : cӭ siêu sӧi actin bao quanh bó myosin, vұy thiӃt ÿӗ cҳt ngang sӧi sӁ phân bӕ theo hình lөc giác rҩt ÿӅu ÿһn - TӃ bào cѫ tim có kích thѭӟc nhӓ hѫn có dҥng hình trө phân nhánh, nhѭng sӵ phân bӕ cӫa siêu sӧi actin sӧi myosin rҩt giӕng vӟi tӃ bào cѫ vân Ngoài tropomyosin myosin, tӃ bào cѫ vân cѫ tim cịn có mӝt loҥi protein kӃt hӧp vӟi siêu sӧi actin troponin Troponin mӝt phӭc hӧp gӗm thành phҫn: troponin I (Inhibitor) vӟi tropomyosin nҵm ӣ tҥi rãnh chuӛi xoҳn cӫa siêu sӧi actin tҥo Tropomyosin có tác dөng ngăn chһn sӵ tiӃp xúc trӵc tiӃp cӫa phҫn ÿҫu myosin actin bҵng cách che lҳp ÿiӇm gҳn (hay ÿiӇm tiӃp xúc) nҵm siêu sӧi actin ; troponin T (Tropomyosin) có vai trị gҳn kӃt phӭc hӧp troponin vào tropomyosin; cịn troponin C (Troponin có gҳn Ca ++) có tính rҩt cao ÿӕi vӟi Ca++, gҳn kӃt vӟi Ca++ sӁ có tác dөng giҧi phóng vӏ trí bӏ che lҳp phӭc hӧp troponin I tropomyosin tҥo ÿiӇm gҳn siêu sӧi actin nhӡ ÿó ÿѭӧc bӑc lӝ ÿӇ tѭѫng tác trӵc tiӃp vӟi phҫn ÿҫu cӫa myosin Cѫ chӃ phân tӱ cӫa hiӋn tѭӧng co cѫ Sӵ co cѫ có liên quan chһt chӁ vӟi vai trò cӫa h͏ th̯n kinh, l˱ͫng chҩt ÿi͏n gi̫i, ÿ̿c bi͏t quan tr͕ng nh̭t vai trò cͯa Ca ++ - Khi có tính hiӋu tӯ luӗng xung ÿӝng thҫn kinh truyӅn ÿӃn tӃ bào cѫ sӁ gây hiӋn tѭӧng khӱ cӵc ӣ màng bào tѭѫng hiӋn tѭӧng kích thích ÿiӋn hӑc sӁ lan ÿi Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Cơng To̩i_Lê Qu͙c S͵ nhanh chóng ÿӃn hӋ thӕng ӕng T sau ÿó lѭӟi nӝi bào trѫn bao bӑc xung quanh siêu sӧi cѫ Tҥi màng lѭӟi nӝi cѫ trѫn, hiӋn tѭӧng khӱ cӵc làm thay ÿәi ÿiӋn thӃ màng ÿó khӣi ÿӝng kênh phóng thích Ca++ nhҵm mӣ kênh ra, ÿó sӁ gây sӵ vұn chuyӇn mӝt lѭӧng lӟn Ca++ tӯ lòng lѭӟi nӝi cѫ trѫn dӏch cѫ tѭѫng theo gradient nӗng ÿӝ - Khi nӗng ÿӝ Ca++ dӏch bào tѭѫng tăng cao, troponin C sӁ gҳn kӃt vӟi Ca++ ÿӇ tҥo nên phӭc hӧp Troponin C - Ca++ Phӭc hӧp sӁ làm mҩt ÿi tác dөng ӭc chӃ sӵ gҳn kӃt myosin vào actin troponin I troponin T tҥo Nhӡ ÿó myosin ÿѭӧc tiӃp xúc trӵc tiӃp vӟi actin ÐӇ sӵ gҳn kӃt actin myosin xҧy cịn cҫn phҧi có sӵ thӫy phân giҧi phóng phân tӱ ATP Sӵ thӫy phân ATP làm cho ÿҫu nһng cӫa phân tӱ myosin thay ÿәi cҩu hình nhҵm tҥo thuұn lӧi cho sӵ gҳn kӃt myosin-actin xҧy actin trѭӧt vào myosin theo mӝt hѭӟng nhҩt ÿӏnh Do xung ÿӝng thҫn kinh truyӅn ÿi rҩt nhanh qua hӋ thӕng ӕng T lѭӟi nӝi cѫ tѭѫng ÿӇ ÿӃn tӯng sarcomer nên hҫu hӃt siêu sӧi cѫ tӃ bào cѫ ÿӅu co thҳt mӝt lúc Tuy nhiên sӵ gia tăng nӗng ÿӝ Ca dӏch bào tѭѫng chӍ thoáng qua ÿӇ rӗi sau ÿó ion ÿѭӧc bѫm mӝt cách chӫ ÿӝng nhanh chóng vào lѭӟi nӝi cѫ tѭѫng nhӡ bѫm Ca++ -ATPase ӣ tҥi màng Nӗng ÿӝ Ca++ dӏch bào tѭѫng giҧm làm cho vai trò ӭc chӃ gҳn kӃt actin-myosin cӫa Troponin I Troponin T ÿѭӧc phөc hӗi, cѫ trӣ vӅ trҥng thái nghƭ - TӃ bào cѫ trѫn có ÿһc ÿiӇm nhѭ sau: có dҥng hình thoi dài, có thӇ có phân nhành ӣ hai ÿҫu VӅ mһt cҩu trúc phân tӱ, tӃ bào cѫ trѫn cNJng có nhiӅu sӧi actin myosin nhѭng không tҥo thành sarcomer cNJng Troponin Ӣ mӭc ÿӝ siêu cҩu trúc, cѫ trѫn khơng có nhӳng hӋ thӕng protein co thҳt (siêu sӧi cѫ) có tә chӭc nhѭ ÿӕi vӟi cѫ vân, mà cѫ trѫn lҥi có nhӳng protein co thҳt ÿѭӧc xӃp thành bó bҳt chéo bào tѭѫng ÿҫu tұn cӫa bó ÿѭӧc ÿính vào nhӳng ÿiӇm có chӭc giӕng nhѭ neo (anchoring points) Nhӳng ÿiӇm neo có cҩu trúc giӕng vӟi thӇ liên kӃt dính ÿѭӧc phân bӕ ӣ vịng quanh mһt màng tӃ bào Trѭѫng lӵc sӵ co thҳt cѫ trѫn ÿѭӧc tҥo ÿѭӧc truyӅn qua ÿiӇm neo rӗi lan ÿӃn màng sӧi cѫ, nhӡ vұy giúp cho bó cѫ trѫn hoҥt ÿӝng nhѭ mӝt khӕi thӕng nhҩt Mһc dù Ca++ vүn yӃu tӕ kiӇm sốt sӵ co thҳt nhѭ cѫ vân, nhѭng cѫ chӃ chuyӇn ÿӝng cӫa ion lҥi khác Ӣ trҥng thái nghƭ, ion Ca++ ÿѭӧc tích trӳ lѭӟi nӝi cѫ tѭѫng Khi bӏ kích thích ion Ca++ ÿѭӧc phóng thích bào tѭѫng kӃt hӧp vӟi mӝt protein gӑi calmodulin ( mӝt loҥi protein kӃt hӧp vӟi calcium Phӭc hӧp Ca++- Calmodulin sau ÿó sӁ kích hoҥt mӝt enzym gӑi kinase cӫa chuӛi nhҽ myosin, enzym sӁ phosphoryle hóa chuӛi nhҽ myosin cho phép chuӛi gҳn kӃt vӟi actin Actin myosin sӁ tѭѫng tác vӟi tҥo sӵ co cѫ lúc giӕng nhѭ sӵ co cѫ vân III SIÊU ӔNG VÀ CÁC PROTEIN KӂT HӦP VӞI SIÊU ӔNG Siêu ӕng ÿѭӧc cҩu tҥo chӫ yӃu tӯ ÿѫn phân tubulin Phân tӱ tubulin có dҥng hình cҫu, trӑng lѭӧng phân tӱ khoҧng 55.000 dalton tѭѫng ӭng vӟi 450 acid amin Có hai loҥi tubulin : tubulin a tubulin b, xuҩt phát tӯ mӝt phân tӱ chung Vì vұy, phân tӱ tubulin a tubulin b có nhӳng ÿoҥn giӕng vӅ trình tӵ cӫa acid amin Tubulin a tubulin b có thӇ kӃt hӧp vӟi mӝt cách tӵ nhiên thành tӯng cһp gӑi heterodimer Sau ÿó heterodimer có khҧ liên kӃt vӟi tҥo thành nhӳng cҩu trúc gӑi nhӳng siêu ӕng nhӡ hiӋn tѭӧng trùng phân Có hai loҥi siêu ӕng siêu ӕng bӅn siêu ӕng không bӅn Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ Siêu ӕng không bӅn - Siêu ӕng khơng bӅn siêu ӕng có thӇ vӯa tӵ giҧi trùng thành heterodimer vӯa ÿѭӧc trùng phân tӯ heterodimer Các siêu ӕng có sӵ tӗn tҥi ÿӗng thӡi hai phҧn ӭng khӱ trùng trùng phân - Siêu ӕng không bӅn ÿѭӑc tìm thҩy ӣ dҥng tӵ bào tѭѫng, nhѭng ÿһc biӋt rҩt nhiӅu ӣ tҥi cҩu trúc nhѭ thoi phân bào trung tӱ - Mӛi siêu ӕng có chu vi ÿѭӧc tҥo thành tӯ 13 chu͟i phân t͵ tubulin (13 protofilament) xӃp thành vịng trịn có ÿѭӡng kính 25nm Các phân tӱ tubulin a tubulin b xӃp xen kӁ mӝt cách ÿӅu ÿһn theo chu vi cӫa siêu ӕng cNJng nhѭ dӑc theo chiӅu dài cӫa mӛi phân tӱ tubulin (hay siêu sӧi protofilament) - Siêu ӕng khơng bӅn có tính phân cӵc ÿó tӕc ÿӝ trùng phân ӣ cӵc (+) nhanh hѫn cӵc (-) gҩp lҫn Trong tӃ bào, sӵ hình thành siêu ӕng ÿѭӧc bҳt ÿҫu tӯ nhӳng trung tâm tә chӭc Cӵc "âm" cӫa siêu ӕng ÿѭӧc gҳn chһt vào trung tâm tә chӭc cӵc "dѭѫng" ӣ dѭӟi dҥng tӵ Siêu ӕng không bӅn ÿѭӧc thay ÿәi thѭӡng xuyên Lúc ÿҫu siêu ӕng ÿѭӧc tҥo thành kéo dài nhӡ sӵ trùng phân cӫa heterodimer, nhѭng sau ÿó lҥi bӏ rút ngҳn lҥi mӝt cách ÿӝt ngӝt sӵ giҧi trùng Trong tӃ bào ln có sӵ thăng bҵng giӳa trùng phân khӱ trùng, hay nói cách khác ln tӗn tҥi song song mӝt lѭӧng heterodimer tӵ siêu ӕng bào tѭѫng Tuy nhiên sӵ thăng bҵng có thӇ bӏ ҧnh hѭӣng bӣi tác nhân vұt lý khác : ví dө áp lӵc thӫy tƭnh tӃ bào tăng cao hay ӣ nhiӋt ÿӝ 0oC sӁ làm tăng phҧn ӭng giҧi trùng, tác nhân hóa hӑc nhѭ mӝt sӕ loҥi Alkaloid : colchicin, vinblastin, vincristin, có thӇ liên kӃt mӝt cách rҩt chuyên biӋt vӟi heterodimer tӵ bào tѭѫng tӃ bào, ÿó sӁ ngăn chһn sӵ trùng phân ÿӇ tҥo thành siêu ӕng tӯ heterodimer Dӵa vào ÿһc tính ngѭӡi ta ÿã sӱ dөng nhӳng hóa chҩt dѭӟi dҥng nhӳng thuӕc có tác dөng chӕng gián phân ngăn chһn sӵ hình thành siêu ӕng cӫa thoi phân bào, vұy mӝt sӕ nhӳng hóa chҩt nêu ÿѭӧc dùng phịng ni cҩy tӃ bào, mӝt sӕ khác ÿѭӧc dùng ÿiӅu trӏ mӝt sӕ bӋnh ung thѭ - Có mӝt sӕ loҥi protein kӃt hӧp vӟi siêu ӕng không bӅn nhѭ ATPase Sӵ kӃt hӧp có khҧ tҥo sӵ chuyӇn dӏch cӫa mӝt sӕ bào quan bào tѭѫng cӫa tӃ bào Chҷng hҥn, kinesin mӝt loҥi ATPase, gҳn vào siêu ӕng sӁ làm dӏch chuyӇn mӝt sӕ bào quan tӯ thân neuron vӅ phía sӧi trөc, hay theo chiӅu cӫa cӵc (+) cӫa siêu ӕng Sӵ vұn chuyӇn theo chiӅu ngѭӧc lҥi mӝt loҥi ATPase khác gӑi dynein Siêu ӕng bӅn Các tubulin tҥo nên siêu ӕng bӅn hoàn tồn giӕng vӟi tubulin cӫ siêu ӕng khơng bӅn Tính bӅn vӳng cӫa siêu ӕng phө thuӝc chӫ yӃu vào protein kӃt hӧp vӟi siêu ӕng hѫn bҧn thân tubulin Các siêu ӕng bӅn thѭӡng tӗn tҥi dѭӟi dҥng nhӳng bӝ ÿôi hoһc bӝ ba siêu ӕng Trong trѭӡng hӧp này, mӝt sӕ siêu ӕng sӁ có thành (hay chu vi) trӑn vҽn gӗm 13 chuәi Tubulin (protofilament), ÿó mӝt (nӃu bӝ ÿôi) hoһc hai(nӃu bӝ ba) siêu ӕng cịn lҥi sӁ có dҥng hình chӳ C hai ÿҫu tӵ cӫa chӳ C sӁ gҳn chһc vào thành siêu ӕng bên cҥnh Các siêu ӕng bӅn ÿѭӧc tìm thҩy cҩu trúc nhѭ : Trung tӱ, ThӇ ÿáy, Lông chuyӇn Roi a Trung t͵ Trung tӱ mӝt bào quan cһp, luôn gҫn vng góc vӟi Khҧo sát mһt cҳt ngang qua trung tӱ bҵng kính hiӇn vi ÿiӋn tӱ cho thҩy mӛi trung tӱ mӝt cҩu trúc gӗm có b͡ ba (siêu ӕng) sҳp xӃp ÿӅu theo hình trịn có ÿѭӡng kính khoҧng 200nm dài khoҧng 400nm Mӛi bӝ ba có siêu ӕng ÿѭӧc ký hiӋu A, B C Siêu ӕng A có thành trӑn vҽn hѭӟng vӅ trung tâm cӫa trung tӱ Dӑc theo chiӅu dài cӫa siêu ӕng A siêu ӕng C cӫa mӛi bӝ ba có cҫu protein kӃt nӕi tѭѫng ӭng Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ vӟi siêu ӕng C siêu ӕng A cӫa bӝ ba kӃ cұn Trung tӱ ÿѭӧc tәng hӧp nhӡ vào khuôn mүu cӫa trung tӱ có sҹn có hiӋn tѭӧng phân bào Mӛi bӝ ba siêu ӕng cӫa trung tӱ sӁ làm khuôn mүu ÿӇ tәng hӧp chӍ siêu ӕng mӟi mà thôi, siêu ӕng ÿѫn (siêu ӕng A) mӟi ÿѭӧc tҥo thành sӁ làm khuôn mүu ÿӇ tәng hӧp siêu ӕng (siêu ӕng B C), nhӡ ÿó tҥo nên bӝ ba siêu ӕng A, B C hoàn thiӋn Trung tӱ cNJng trung tâm tә chӭc ÿӇ tҥo siêu ӕng không bӅn vӟi siêu ӕng hình thành nên thoi phân bào ÿӇ kéo NST tiӃn vӅ hai cһp trung tӱ ӣ hai cӵc tӃ bào phân chia b Th͋ ÿáy ThӇ ÿáy cҩu trúc có ÿһc ÿiӇm cҩu tҥo giӕng nhѭ trung tӱ, phân bӕ ӣ tҥi phҫn gӕc cӫa lông chuyӇn hoһc roi Ӣ nhӳng tӃ bào có nhiӅu lơng chuyӇn, thӇ ÿáy tҥi phҫn gӕc cӫa lông chuyӇn sӁ tҥo thành mӝt vӋt sүm màu, quan sát ÿѭӧc bҵng KHV quang hӑc, gӑi tҩm tұn ThӇ ÿáy có chӭc làm khuôn mүu ÿӇ tәng hӧp cһp siêu ӕng trung tâm cӫa lơng chuyӇn hoһc roi, ngồi cịn kӃt hӧp vӟi protein sӧi thuӝc bӝ xѭѫng tӃ bào nhѭ siêu sӧi actin ÿӇ tҥo thành mҥng lѭӟi protein sӧi phân bӕ ӣ mһt cӫa màng tӃ bào c Lông chuy͋n Roi - Lông chuyӇn roi nhӳng cҩu trúc có ÿһc tính chuyӇn ÿӝng, có trөc ӣ giӳa siêu ӕng bao bӑc bên màng tӃ bào Sӵ khác biӋt giӳa kiӇu cҩu trúc lông chuyӇn roi tҥo kiӇu chuyӇn ÿӝng ÿһc trѭng cho tӯng loҥi - Lơng chuyӇn có kích thѭӟc ngҳn khoҧng tӯ - 10mm, chuyӇn ÿӝng ÿѫn giҧn theo mӝt hѭӟng nhҩt ÿӏnh Trong ÿó roi có kích thѭӟc dài khoҧng 55mm (nhѭ roi cӫa tinh trùng) hoһc thұm chí dài ÿӃn vài mm, khҧ chuyӇn ÿӝng phӭc tҥp hѫn nhѭ uӕn lѭӧn hoһc ÿôi kӃt hӧp vӟi cӱ ÿӝng xoay nhѭ trѭӡng hӧp tinh trùng - Ӣ mӭc ÿӝ phân tӱ, lơng chuyӇn roi có cҩu tҥo giӕng Màng cӫa lông chuyӇn màng tӃ bào, siêu ӕng kӃt hӧp vӟi tҥo thành mӝt sӧi trөc ӣ giӱa Trên thiӃt ÿӗ cҳt ngang, sӧi trөc có cҩu tҥo gӗm c̿p siêu ͙ng ͧ ngo̩i vi bao quanh siêu ͙ng ͧ trung tâm, thӃ ÿѭӧc gӑi cҩu trúc + Mӛi cһp siêu ӕng ngoҥi vi có mӝt siêu ӕng có cҩu tҥo hồn chӍnh gӗm 13 protofilament, gӑi siêu ӕng A Siêu ӕng A có mӝt loҥi protein ÿһc biӋt kӃt hӧp vӟi siêu ӕng, gӑi tay dynein Dynein mӝt phӭc hӧp có -12 chuӛi polypeptid, có hoҥt tính ATPase ӣ mӝt sӕ vӏ trí cӫa phӭc hӧp Ngồi dynein cịn có mӝt loҥi protein ÿһc biӋt khác gӑi nexin có chӭc tҥo sӵ liên kӃt thѭӡng xuyên giӳa siêu ӕng A cӫa cһp siêu ӕng vӟi siêu ӕng B cӫa bӝ ÿôi siêu ӕng kӃ cұn Hai siêu ӕng trung tâm ÿѭӧc bao quanh bҵng mӝt bao trung tâm Các siêu ӕng A cӫa cһp siêu ӕng liên kӃt vӟi bao trung tâm bҵng nhӳng cҩu trúc gӑi nan hoa - Cѫ chӃ phân tӱ cӫa sӵ chuyӇn ÿӝng : sӵ trѭӧt cӫa cһp siêu ӕng ngoҥi vi lên nhѭng không kèm theo sӵ thay ÿәi chiӅu dài cӫa cһp siêu ӕng Sӵ trѭӧt cӫa cһp siêu ӕng nhӡ tay dynein thay ÿәi cҩu hình ÿӇ tҥo nên mӝt liên kӃt tҥm thӡi giӱa siêu ӕng A cӫa cӫa cһp siêu ӕng siêu ӕng B cӫa cһp kӃ cұn Sӵ thay ÿәi cҩu hình cӫa dynein hoҥt tính cӫa ATPase làm thӫy phân phân tӱ ATP IV SIÊU SӦI TRUNG GIAN - Siêu sӧi trung gian nhӳng protein sӧi có ÿѭӡng kính tӯ -10nm.Các loҥi sӧi ÿѭӧc tìm thҩy ÿһc biӋt nhiӅu tӃ bào chӏu lӵc cѫ hӑc nhѭ : sӧi nhánh cӫa tӃ bào thҫn kinh, tҥi Desmosom cӫa biӇu mô, bào tѭѫng tӃ bào cѫ trѫn, v.v - Khác vӟi siêu sӧi actin siêu ӕng, siêu sӧi trung gian không ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ sӵ trùng phân cӫa ÿѫn phân hình cҫu mà tӯ chuӛi xoҳn - Có loҥi sӧi trung gian : sӧi Keratin, Vimentin, Siêu sӧi thҫn kinh Lamina nhân Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ · Keratin : mӝt hӑ phӭc tҥp nhҩt siêu sӧi trung gian Ӣ ngѭӡi có 20 loҥi khác ÿѭӧc tìm thҩy biӇu mơ khác Mһc dù ÿa dҥng nhѭng keratin thѭӡng rҩt ÿһc hiӋu cho mӛi loҥi mô, ÿiӅu ÿѭӧc ӭng dөng hóa mơ miӉn dӏch ÿӇ xác ÿӏnh nguӗn gӕc cӫa mӝt sӕ loҥi bѭӟu cӫa biӇu mô · Vimentin : loҥi protein phә biӃn nhҩt sӕ protein sӧi thuӝc siêu sӧi trung gian Vimentin hiӋn diӋn nhiӅu ngyuên bào sӧi (Fibroblast), tӃ bào nӝi mô, bҥch cҫu, · Siêu sӧi thҫn kinh : có chӫ yӃu neuron · Lamina nhân : mӝt mҥng lѭӟi sӧi trung gian dày 10 - 20nm phân bӕ tҥi mһt cӫa màng nhân, mҩt liên tөc tҥi lӛ nhân, có khҧ tӵ tách rӡi mӛi lҫn phân bào Lamina nhân ÿѭӧc tҥo thành sӵ trùng phân cӫa lamin PHÂN BÀO (Mitosis & Meiosis - Mitose & Meiose) Mөc tiêu : Nêu ÿ˱ͫc ý nghƭa cͯa s͹ phân bào Nêu tên gi̫i thích ÿ˱ͫc ý nghƭa cͯa pha chu kǤ phân bào chu̱n chu kǤ phân bào cͯa t͇ bào phôi giai ÿo̩n sͣm Gi̫i thích ÿ˱ͫc c˯ ch͇ nhân ÿơi cͯa DNA ͧ pha S Gi̫i thích ÿ˱ͫc vai trị cͯa c˯ ch͇ ki͋m sốt s͹ nhân ÿơi DNA Nêu ÿ˱ͫc nhͷng bi͇n ÿ͝i cͯa ti͇n trình Mitosis ͧ pha M Nêu ÿ˱ͫc nhͷng bi͇n ÿ͝i cͯa ti͇n trình Cytokinesis ͧ pha M ÐҤI CѬѪNG Mӝt nhӳng ÿһc tính giúp phân biӋt loҥi tӃ bào khác mӝt cѫ thӇ ÿa bào khҧ phát triӇn phân chia cӫa tӃ bào Có thӇ phân biӋt nhóm tӃ bào lӟn: Nhóm : tӃ bào biӋt hóa cao mҩt khҧ phân bào, chҷng hҥn nhѭ tӃ bào thҫn kinh, tӃ bào cѫ, hӗng cҫu Mӝt tӃ bào ÿã ÿѭӧc biӋt hóa xong sӁ tӗn tҥi ӣ tình trҥng cho ÿӃn chúng chӃt chѭѫng trình ÿӏnh sҷn hoһc yӃu tӕ khác gây Nhóm : tӃ bào trѭӡng hӧp bình thѭӡng khơng phân bào nhѭng có mӝt kích thích ÿúng mӭc ÿó có thӇ dүn ÿӃn sӵ tәng hӧp DNA lành tính sau ÿó phân bào Chҷng hҥn nhѭ tӃ bào gan có thӇ tăng phân bào sau phүu thuұt cҳt bӓ mӝt phҫn gan, hoһc tӃ bào limphơ có thӇ tăng phân bào sӵ kích hoҥt cӫa mӝt kháng ngun chun biӋt ÿó Nhóm : tӃ bào có ÿӝ hoҥt tính phân bào rҩt cao kӇ cҧ ÿiӅu kiӋn bình thѭӡng Các tӃ bào phҧi ÿѭӧc tҥo mӝt cách liên tөc nhӡ vào sӵ phân bào Trong nhóm bao gӗm tӃ bào tҥo giao tӱ, tӃ bào máu gӕc, tӃ bào biӇu mô lӧp bӅ mһt cѫ thӇ (biӇu mơ da) hoһc lót mһt khoang (tiêu hóa, hơ hҩp, ) Phân bào mӝt tiӃn trình nhӡ ÿó tӃ bào eukaryotes thӵc hiӋn mӝt viӋc rҩt quan trӑng chia ÿôi sӕ gen ÿã ÿѭӧc nhân ÿơi trѭӟc ÿó cho cһp tӃ bào ÿѭӧc tҥo có chӭa mӝt bӝ gen giӕng vӅ mһt di truyӅn Cùng vӟi viӋc chia ÿôi sӕ gen ÿã ÿѭӧc nhân ÿôi trѭӟc ÿó, tuyӋt ÿҥi ÿa sӕ tӃ bào cNJng tiӃn hành viӋc phân chia khӕi lѭӧng tӃ bào bào quan ÿã ÿѭӧc tәng hӧp trѭӟc ÿó Chu kǤ phân bào cӫa tӃ bào thay ÿәi không chӍ giӳa lồi khác mà cịn giӳa tӃ bào khác mӝt cá thӇ Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Cơng To̩i_Lê Qu͙c S͵ Ví dө: ruӗi giҩm có chu kǤ phân bào khoҧng phút tӃ bào gan cӫa ÿӝng vұt có vú có chu kǤ phân bào kéo dài hѫn năm Tuy nhiên ÿӇ dӇ dàng nghiên cӭu, ngѭӡi ta chӍ khҧo sát mӝt chu kǤ phân bào ÿiӇn hình ӣ ÿӝng vұt có vú vӟi thӡi gian trung bình 24 giӡ Mӝt chu kǤ phân bào chuҭn ӣ hҫu hӃt tӃ bào Eukaryotes (nhѭng không phҧi tҩt cҧ) ÿѭӧc chia thành pha liên tiӃp gӗm pha M, G1, S G2 Trong ÿó: - Pha M (Mitosis) thӡi gian tӃ bào phân chia thұt sӵ, pha kéo dài khoҧng giӡ; - Pha G1 (Gap) khoҧng thӡi gian chuyӇn tiӃp tӯ pha M cӫa chu kǤ trѭӟc sang pha S cӫa chu kǤ sau, pha kéo dài trung bình giӡ; - Pha S (Synthesis) thӡi gian tѭѫng ӭng vӟi giai ÿoҥn DNA nhân ÿôi, pha kéo dài khoҧng 10 giӡ; - Pha G2 khoҧng thӡi gian chuyӇn tiӃp tӯ pha S sang pha M cӫa mӝt chu kǤ phân bào, kéo dài khoҧng giӡ Nhѭ vұy, pha M chӍ chiӃm mӝt phҫn thӡi gian rҩt nhӓ mӝt chu kǤ ÿó phҫn lӟn thӡi gian cịn lҥi khoҧng thӡi gian rҩt cҫn thiӃt ÿӇ chuҭn bӏ tӕt nhҩt cho pha M Thӡi gian ÿѭӧc gӑi interphase (gian kǤ) Chu kǤ phân bào cӫa tӃ bào Eukaryotes, trѭӡng hӧp ÿһc biӋt, có thӇ rҩt ngҳn, thұm chí ngҳn hѫn chu kǤ phân bào cӫa nhiӅu loҥi vi khuҭn Ðó chu kǤ phân bào cӫa tӃ bào phôi ӣ giai ÿoҥn sӟm sau thө tinh Tuy nhiên chu kǤ phân bào diӉn rҩt nhanh nên tӃ bào phơi chӍ có thӇ nhân ÿơi DNA nhѭng khơng có thӡi gian cho sӵ phát triӇn tăng trѭӣng kích thѭӟc Vì vұy, tӯ mӝt hӧp tӱ (mӝt tӃ bào) ban ÿҫu sau thө tinh, qua nhiӅu chu kǤ phân bào liên tiӃp ÿã tҥo nhiӅu tӃ bào phơi có mӝt bӝ gen nhѭng kích thѭӟc nhӓ hѫn tӃ bào ban ÿҫu rҩt nhiӅu Nhѭ vұy, chu kǤ phân bào cӫa tӃ bào phôi giai ÿoҥn sӟm chӍ có pha S pha M, pha G1 G2 hҫu nhѭ Nhӡ vұy, thӡi gian tӯ chu kǤ ÿӃn chu kǤ kӃ tiӃp cӫa tӃ bào phôi giai ÿoҥn sӟm chӍ kéo dài tӯ ÿӃn 60 phút ÿó phân bӕ mӝt nӳa thӡi gian pha S, mӝt nӳa lҥi pha M Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ Pha S (Synthesis): sӵ tӵ nhân ÿôi cӫa DNA nhân - Sӵ nhân ÿôi cӫa DNA nhân xҧy mӝt phҫn cӫa gian kǤ (Interphase), gӑi pha tәng hӧp hay pha S Tӕc ÿӝ trung bình cӫa sӵ nhân ÿơi cӫa DNA ӣ ÿӝng vұt có vú 50 nucleotides /giây - Trong suӕt giai ÿoҥn nhân ÿôi cӫa DNA, cҧ hai chuӛi ÿѫn DNA ÿӅu ÿóng vai trị làm khn mүu cho sӵ hình thành cӫa chuӛi ÿѫn DNA mӟi - Ӣ ngѭӡi, NST trung bình ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ sӧi DNA có chiӅu dài khoҧng cm (sau ÿѭӧc kéo thҷng ra), nói cách khác sӧi NST có khoҧng 150 triӋu nucleotides Vì pha S có tәng thӡi gian trung bình 10 giӡ nên cҫn phҧi có nhҩt 80 - 100 vӏ trí thӵc hiӋn viӋc nhân ÿơi DNA mӝt thӡi gian Vӏ trí xҧy sӵ nhân ÿơi DNA ÿѭӧc gӑi replicon Các replicon ÿoҥn DNA ÿang nhân ÿơi có ÿiӇm nhѭ sau: (1) Các replicon xṷt hi͏n thành tͳng nhóm tͳ 20 - 80 replicons, kho̫ng cách giͷa replicon k͇ c̵n có chi͉u dài tͳ 30.000 - 300.000 nucleotides; Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ (2) Trên mӝt replicon, sӵ nhân ÿôi (hay sӵ tәng hӧp DNA mӟi) ÿѭӧc thӵc hiӋn theo chiӅu ngѭӧc nhau; (3) Các replicon t͹ d͓ch chuy͋n d͕c theo sͫi DNA cho ÿ͇n h˱ͣng ÿi cͯa replicon g̿p h˱ͣng ÿi ng˱ͫc l̩i cͯa replicon k͇ c̵n, cͱ v̵y cho ÿ͇n hoàn ṱt q trình nhân ÿơi; (4) V̵n t͙c d͓ch chuy͋n cͯa replicon không thay ÿ͝i su͙t pha S * Cѫ chӃ nhân ÿôi DNA tҥi replicon - Nhӡ vào sӵ tác ÿӝng cӫa loҥi protein DNA helicases SSB (Single-Strand DNA Binding) chuӛi xoҳn kép DNA ÿѭӧc mӣ xoҳn ÿӇ tҥo ÿiӅu kiӋn thuұn lӧi cho DNA polymerase có thӇ thӵc hiӋn chép DNA dӵa chuӛi ÿѫn DNA mүu - Ðoҥn gen ÿѭӧc mӣ xoҳn có dҥng hình lөc giác (cịn gӑi replicon), ÿó góc nhӑn ÿӕi ÿѭӧc gӑi chҥc nhân ÿơi DNA (DNA replication ford) có hình dҥng giӕng chӳ Y Ðây nѫi DNA polymerase gҳn vào ÿӇ tәng hӧp (nhân ÿôi) DNA - Vì chiӅu tәng hӧp ln ln tӯ ÿҫu 5' ÿӃn ÿҫu 3' cҧ hai chuӛi ÿѫn ÿӅu làm khuôn mүu cho sӵ nhân ÿôi nên cѫ chӃ nhân ÿôi ӣ mӛi chuӛi ÿѫn ÿѭӧc thӵc hiӋn rҩt khác : + Mӝt chuӛi ÿѫn ÿѭӧc tәng hӧp mӝt cách liên tөc trӵc tiӃp theo hѭӟng vӟi chiӅu mӣ xoҳn cӫa replicon, chuӛi ÿѭӧc gӑi chu͟i nhanh (hay sӟm); + Mӝt chuӛi ÿѫn lҥi ÿѭӧc gӑi chu͟i ch̵m (muӝn) sӵ tәng hӧp diӉn không liên tөc cҫn phҧi qua trung gian ÿoҥn DNA ngҳn có chiӅu dài tӯ 100 - 200 nucleotides (ÿӕi vӟi tӃ bào Eukaryotes) gӑi ÿoҥn Okazaki Bҧn thân ÿoҥn Okazaki ÿѭӧc tҥo thành nhӡ vào ÿoҥn RNA ngҳn có khoҧng 10 nucleotides, ÿѭӧc tәng hӧp nhӡ men DNA primase Ðoҥn RNA có tác dөng nhѭ mӝt ÿoҥn "mӗi"(primer) giúp cho sӵ hình thành ÿoҥn Okazaki theo hѭӟng 5' -3' Ðoҥn RNA sӁ bӏ loҥi phҫn phía trѭӟc cӫa ÿoҥn Okazaki tiӃp nӕi vӟi ÿoҥn Okazaki trѭӟc Cӭ nhѭ vұy chuӛi muӝn chӍ trӣ thành mӝt chuӛi liên tөc ÿoҥn Okazaki ÿѭӧc kéo dài (theo hѭӟng 5' -3') nӕi tiӃp lҥi vӟi Pha G1 G2 (Gap) - G1: khoҧng thӡi gian sau pha M hoàn thành ÿҫu pha S G1 thӡi gian cҫn thiӃt ÿӇ cho tӃ bào chuҭn bӏ môi trѭӡng nӝi bào cho sӵ nhân ÿôi cӫa DNA diӉn mӝt cách dӉ dàng - G2: khoҧng thӡi gian sau pha S hoàn thành bҳt ÿҫu pha M G2 thӡi gian kiӇm tra lҥi sӵ an toàn nhҵm ÿӇ ÿҧm bҧo rҵng sӵ nhân ÿôi cӫa DNA hồn thành xác trѭӟc tӃ bào bѭӟc vào giai ÿoҥn M - Ngồi có mӝt sӕ trѭӡng hӧp ngoҥi lӋ cҫn lѭu ý tӃ bào ÿã dӯng phân bào, hoһc tҥm thӡi hoһc vƭnh viӉn cho dù cѫ thӇ sӕng hoһc môi trѭӡng nuôi cҩy, ӣ giai ÿoҥn trѭӟc khӣi ÿҫu tәng hӧp DNA thѭӡng ÿѭӧc gӑi giai ÿoҥn G0 Giai ÿoҥn khác vӟi G1 giai ÿoҥn có thӇ nhanh chóng chuyӇn sang giai ÿoҥn tәng hӧp DNA KiӇm soát chu kǤ phân bào Trong chu kǤ phân bào, nhӳng tiӃn trình cӵc kǤ quan trӑng nhѭ giai ÿoҥn tәng hӧp DNA giai ÿoҥn phân chia tӃ bào ÿӅu ÿѭӧc giám sát mӝt cách chһt chӁ nhӡ mӝt hӋ thӕng kiӇm sốt HӋ thӕng có thӇ làm cho tiӃn trình phân chia tӃ bào bӏ ÿӭng lҥi ӣ "trҥm kiӇm sốt" (checkpoints) chun biӋt cӫa chu kǤ Có trҥm kiӇm sốt mӝt chu kǤ phân bào: gҫn cuӕi G1 gҫn cuӕi G2 Ӣ nhӳng tӃ bào Eukaryotes bұc cao, chu kǤ phân bào thѭӡng bӏ dӯng lҥi ӣ pha G1 TӃ bào có nhӳng trҥm kiӇm soát nhѭ mӝt phҫn quan trӑng chu kǤ phân bào ÐiӇm kiӇm soát nhӳng cѫ chӃ làm dӯng lҥi tiӃn trình cӫa chu kǤ phân Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ bào nӃu nhѭ : (1) ӣ giai ÿoҥn rҩt quan trӑng ÿó nhѭ tәng hӧp DNA khơng ÿѭӧc hồn tҩt mӝt cách xác hoһc (2) có bҩt kǤ ÿoҥn DNA nhiӉm sҳc thӇ bӏ tәn hҥi Cѫ chӃ kiӇm soát ÿѭӧc thӵc hiӋn thơng qua nhҩt thành phҫn riêng biӋt: Thành phҫn theo dõi hoһc cҧm nhұn giúp phát hiӋn nhӳng bҩt thѭӡng Thành phҫn truyӅn tin giúp truyӅn dүn thơng tin Thành phҫn tác ÿӝng có khҧ ӭc chӃ bӝ máy phân bào Ӣ nhӳng giai ÿoҥn chuyӇn tiӃp tӯ G1 sang S tӯ G2 sang M có sӵ tác ÿӝng cӫa mӝt phӭc hӧp protein kinase gӑi MPF (Mitose phase Promoting Factor tӭc yӃu tӕ hӛ trӧ cho sӵ phân bào, có chӭc nhѭ bӝ máy khӣi ÿӝng phân bào) Hoҥt tính cӫa phӭc hӧp protein kinase phө thuӝc vào hai tiӇu ÿѫn vӏ : Cyclins (gӗm có G1cyclin Mitotic- cyclin) Cdk (Cyclin depending kinase) Sӵ biӃn thiên nӗng ÿӝ cӫa tiӇu ÿѫn vӏ thay ÿәi tӯ giai ÿoҥn ÿӃn giai ÿoҥn khác mӝt chu kǤ phân bào Chҷng hҥn, trѭӟc bҳt ÿҫu pha S, ӣ giai ÿoҥn G1 G1- cyclin ÿѭӧc tҥo thành gia tăng vӅ sӕ lѭӧng, sau ÿó G1- cyclin sӁ kӃt hӧp vӟi Cdk có sҹn ÿӇ tҥo nhiӅu phӭc hӧp Cdk - G1-cyclin giúp cho pha S ÿѭӧc diӉn mӝt cách xác Khi pha S ÿã hồn tҩt, G1- cyclin sӁ phân rã vұy phӭc hӧp Cdk - G1-cyclin khơng cịn nӳa, tӃ bào ÿi vào pha G2 Ӣ pha mitotic cyclin ÿѭӧc hình thành gia tăng sӕ lѭӧng, tѭѫng tӵ nhѭ G1- cyclin, sau ÿó vào pha M mitotic cyclin sӁ kӃt hѫp vӟi Cdk ÿӇ tҥo phӭc hӧp Cdk - Mitotic cyclin gíup cho giai ÿoҥn phân chia thұt sӵ cӫa tӃ bào ÿѭӧc hoàn chӍnh Pha M (Mitosis) - Pha M gӗm có giai ÿoҥn: giai ÿoҥn phân chia nhân (mitosis) giai ÿoҥn phân chia bào tѭѫng (cytokinesis) Pha M pha kӃt thúc chu kǤ phân bào - Pha M có ÿһc ÿiӇm chính: sӵ kӃt tө NST, sӵ hình thành thoi phân bào sӵ xuҩt hiӋn cӫa vịng thҳt phân ÿơi tӃ bào (1) Sӵ kӃt tө NST: hiӋn tѭӧng cҫn thiӃt ÿӕi vӟi sӵ phân chia NST cho hai tӃ bào ӣ giai ÿoҥn gian kǤ sӧi NST ӣ trҥng thái tѭѫng ÿӕi duӛi thҷng giúp cho sӵ chép dӉ dàng ÐӇ phân chia NST, tӃ bào cҫn phҧi chuyӇn NST thành trҥng Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ thái ngҳn hѫn dày hѫn gӑi sӵ kӃt tө KӃt quҧ cӫa sӵ kӃt tө NST làm cho sӧi NST trӣ thành hình que tách rӡi rҥc Khҧo sát NST giai ÿoҥn phân bào dѭӟi KHV ÿiӋn tӱ cho thҩy NST ÿѭӧc cҩu tҥo gӗm thành phҫn riêng biӋt Mӛi thành phҫn có dҥng hình que gӑi sӧi nhiӉm sҳc Hai sӧi nhiӉm sҳc cӫa mӛi NST liên kӃt vӟi mӝt cách chҳc chҳn tҥi centromere Centromere nѫi chӭa nhӳng ÿoҥn DNA có tính lұp lҥi rҩt cao (highly repeated DNA sequences) có chӭc nhѭ nhӳng vӏ trí gҳn kӃt cӫa mӝt sӕ protein chuyên biӋt nhѭ Kinetochore Kinetochore nѫi siêu ӕng cӫa thoi phân bào gҳn vào ÿây cNJng nѫi tұp trung nhiӅu protein chuyӇn ÿӝng nhѭ Kinesin Dynein (2) Sӵ hình thành thoi phân bào: thoi phân bào ÿѭӧc hình thành tӯ siêu ӕng không bӅn protein kӃt hӧp vӟi siêu ӕng Thoi phân bào sҳp xӃp NSTÿã nhân ÿôi nҵm mһt phҷng chia ÿôi tӃ bào, mӛi NST (ÿã nhân ÿôi) sau ÿó tách thành sӧi ÿѫn di chuyӇn vӅ hai cӵc ÿӕi diӋn cӫa thoi phân bào Sӵ hình thành thoi phân bào phө thuӝc vào sӵ nhân ÿôi cӫa trung thӇ (trung thӇ cҩu trúc bào tѭѫng ÿѭӧc cҩu tҥo bӣi hai thành phҫn mӝt cһp trung tӱ chҩt nӅn quanh trung tӱ) Ðây trung tâm tә chӭc quan trӑng cӫa siêu ӕng Trѭӟc phân bào, tӃ bào Eukaryote phҧi tәng hӧp bҵng cách nhân ÿôi trung thӇ ÿӇ cung cҩp mӝt trung thӇ cho mӛi tӃ bào sau phân bào Q trình nhân ÿơi cӫa trung thӇ ÿѭӧc bҳt ÿҫu tӯ pha G1 hoàn tҩt ӣ pha G2 vӟi ÿһt ÿiӇm nhѭ sau: lúc ÿҫu cһp trung tӱ ÿã nhân ÿôi chҩt nӅn quanh trung tӱ vүn giӳ nhѭ mӝt phӭc hӧp ÿѫn nҵm vӅ mӝt phía cӫa nhân Ӣ pha M sӟm (prophase) phӭc hӧp tách dҫn thành hai trung thӇ riêng (mӛi trung thӇ có mӝt cһp trung tӱ riêng) nhѭng vүn nӕi vӟi bҵng mӝt sӕ siêu ӕng Mӛi trung thӇ bây giӡ trӣ thành mӝt trung tâm tә chӭc cӫa siêu ӕng tӯ mӛi trung tӱ siêu ӕng mӟi ÿѭӧc hình thành Dҫn dҫn hai trung thӇ di chuyӇn vӅ hai phía ÿӕi xӭng qua nhân siêu ӕng nӕi hai trung thӇ ÿѭӧc kéo dài Quá trình ÿѭӧc chҩm dӭt ӣ kǤ ÿҫu muӝn thӃ thoi phân bào ÿã ÿѭӧc hình thành, mӛi trung thӇ trӣ thành mӝt cӵc cӫa thoi phân bào Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Cơng To̩i_Lê Qu͙c S͵ Có loҥi siêu ӕng khác thoi phân bào : siêu ͙ng hoa cúc (astral microtubules), siêu ͙ng tâm ÿ͡ng (kinetochore microtubules) siêu ͙ng c͹c (polar microtubules) * Siêu ӕng hoa cúc nhӳng siêu ӕng tӓa xung quanh trung thӇ Các siêu ӕng có lӁ có chӭc hә trӧ cho hình dҥng cӫa thoi phân bào tӃ bào xác ÿӏnh mһt phҷng cӫa tiӃn trình phân chia bào tѭѫng * Siêu ӕng tâm ÿӝng nhӳng siêu ӕng kéo dài tӯ trung thӇ ÿӃn tâm ÿӝng cӫa NST Các siêu ӕng ÿѭӧc quy ÿӏnh cho sӵ chuyӇn ÿӝng cӫa NST hѭӟng vӅ phía hai cӵc cӫa tӃ bào ӣ kǤ sau * Siêu ӕng cӵc nhӳng siêu ӕng kéo dài tӯ trung thӇ ÿi vѭӧt qua NST Các siêu ӕng tҥo nên cҩu trúc lѭӟi giúp trì sӵ toàn vҽn cӫa thoi phân bào Các siêu ӕng không kéo dài suӕt tӯ cӵc ÿӃn cӵc cӫa thoi phân bào mà mӛi mӝt siêu ӕng chӍ lӗng vào siêu ӕng tѭѫng ӭng xuҩt phát tӯ trung thӇ ÿӕi diӋn Giҧ thuyӃt vӅ hoҥt ÿӝng cӫa siêu ӕng cӫa thoi phân bào ӣ kǤ giӳa theo hai kiӇu : siêu ӕng tâm ÿӝng sӁ rút gҳn lҥi dҫn (do sӵ khӱ trùng cӫa tubulin) ÿó, kéo NST vӅ hai cӵc ÿó siêu ӕng cӵc lҥi ÿѭӧc kéo dài thêm (do sӵ trùng phân cӫa tubulin) làm cho khoҧng cách hai cӵc cӫa thoi phân bào lúc xa hѫn Nhӡ vұy NST vӯa ÿѭӧc kéo vӅ hai cӵc cӫa tӃ bào ÿӗng thӡi vӟi sӵ dӏch chuyӇn vӅ hai phía ngѭӧc chiӅu cӫa hai trung thӇ Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ (3) BiӃn ÿәi cӫa màng nhân : ӣ kǤ giӳa, màng nhân bӏ tan ra, siêu ӕng cӫa thoi phân bào có thӇ gҳn kӃt vӟi NST (kép) ÐӃn cuӕi pha M màng nhân ÿѭӧc tái tҥo trӣ lҥi bao quanh NST ӣ mӛi cӵc Mӛi tӃ bào nhұn ÿѭӧc mӝt trung thӇ * Nhӳng biӃn ÿәi cӫa màng nhân chu kǤ phân bào: màng nhân có cҩu tҥo màng ÿơi gӗm màng ngồi màng Màng ngồi thѭӡng có mӝt sӕ ribosom bám bӅ mһt Vì vұy, màng nhân ÿѭӧc xem nhѭ mӝt phҫn ÿһc biӋt thuӝc lѭӟi nӝi bào hҥt Trong ÿó sát mһt cӫa màng có mӝt lӟp ÿѭӧc gӑi lamina nhân Lamina nhân mӝt mҥng lѭӟi siêu sӧi trung gian dày khoҧng 10 - 20 nm bӏ mҩt liên tөc tҥi lӛ nhân Lamina nhân ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ nhӳng ÿѫn phân lamin nhân Ӣ kǤ ÿҫu cӫa pha M, màng nhân tiêu biӃn phҧn ӭng phosphoryl hóa (phҧn ӭng gҳn phospho) lamin nhân, ÿó gây hiӋn tѭӧng khӱ trùng (depolymeration) làm cho màng nhân bӏ vӥ thành nhiӅu mҧnh vөn Nhӡ vұy NST mӟi tiӃp xúc gҳn ÿѭӧc vӟi thoi phân bào ÐӃn kǤ cuӕi cӫa pha M, lamina nhân ÿѭӧc phөc hӗi phҧn ӭng khӱ phospho lamin nhân Do vұy lamin trùng phân (polymeration) ÿӇ tái tҥo lҥi Lamina gҳn kӃt vӟi mҧnh vөn cӫa màng nhân ÿӇ tái tҥo lҥi màng nhân (4) Vòng thҳt phân bào: siêu sͫi actin sͫi myosin tҥo nên vịng thҳt nhҵm phân ÿơi bào tѭѫng cӫa tӃ bào ban ÿҫu Vòng thҳt ÿѭӧc hình thành sát mһt màng tӃ bào nҵm mӝt mһt phҷng thҷng góc vӟi mһt phҷng cӫa thoi phân bào Các sӧi kéo màng tӃ bào vào giӳa siӃt lҥi nhѭ mӝt vòng thҳt cho kӃt thúc tiӃn trình cytokinesis hai tӃ bào vӯa ÿѭӧc sinh khơng chӍ có bӝ gen giӕng vӅ mһt di truyӅn mà cịn? có ÿҫy ÿӫ thành phҫn bào tѭѫng có kích thѭӟc bҵng Cѫ chӃ cӫa hoҥt ÿӝng cӫa siêu sӧi actin sӧi myosin tiӃn trình cytokinesis phө thuӝc vào mӭc ÿӝ thay ÿәi Ca++ bào tѭѫng tѭѫng tӵ nhѭ co cѫ Pha M ÿѭӧc chia thành kǤ, ÿó kǤ ÿҫu tѭѫng ӭng vӟi sӵ phân chia nhân kǤ thӭ tѭѫng ӭng vӟi giai ÿoҥn phân chia bào tѭѫng (cytokinesis) III MEIOSIS Là tiӃn trình qua ÿó giúp làm giҧm mӝt nӳa sӕ lѭӧng NST tӃ bào ÿһc biӋt, gӑi giao tӱ TiӃn trình bҧo ÿҧm cho sӵ tҥo giao tӱ ÿӵc giao tӱ có bӝ NST ÿѫn bӝi, sӵ thө tinh, kӃt hӧp giӳa giao tӱ ÿӵc giao tӱ lҥi ÿҧm Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ bҧo cho sӵ khôi phөc lҥi bӝ NST lѭӥng bӝi ÿһc trѭng cho loài hӧp tӱ mӟi hình thành TiӃn trình hình thành nỗn tinh trùng ÿѭӧc khӓi ÿҫu tѭѫng tӵ bҵng sӵ phân bào giҧm phân Trong tiӃn trình có hai lҫn phân bào tiӃp theo sau mӝt lҫn nhân ÿôi DNA ÿӇ sau ÿó tҥo bӕn tӃ bào ÿѫn bӝi xuҩt phát tӯ mӝt tӃ bào lѭӥng bӝi Ðӕi vӟi phân bào giҧm phân, phҫn lӟn thӡi gian (chiӃm > 90% tồn bӝ thӡi gian cӫa q trình phân bào) ӣ kǤ ÿҫu (prophase) cӫa lҫn giҧm phân I Mӛi nhiӉm sҳc thӇ (chromosome) giai ÿoҥn gӗm hai nhiӉm sҳc thӇ ÿѫn (chromatid) dính chһc vào hiӋn tѭӧng bҳt chéo (chromosomal crossover) xãy kǤ ÿҫu I kéo dài lúc nhiӉm sҳc thӇ cһp ÿӗng dҥng xӃp mһt phҷng thoi phân bào cӫa lҫn giҧm phân I, thӃ ÿã có sӵ giao thoa giӳa nhiӉm sҳc thӇ ÿѫn (chromatid) tình trҥng ÿѭӧc giӳ nguyên cho ÿӃn kǤ sau I (anaphase I) Trong lҫn phân bào I, mӛi nhiӉm sҳc thӇ cӫa cһp ÿӗng dҥng (lúc vүn cịn gӗm hai nhiӉm sҳc thӇ ÿѫn dính vào nhau) ÿѭӧc chia ÿӅu cho hai tӃ bào vӯa mӟi hình thành Ӣ lҫn phân bào thӭ 2, khơng có sӵ tӵ nhân ÿơi cӫa DNA, nhiӉm sҳc thӇ ÿѫn sӁ ÿѭӧc tách rӡi ÿѭӧc chia ÿӅu cho mӛi tӃ bào mӟi hình thành, thӃ có chӭa bӝ nhiӉm sҳc thӇ ÿѫn bӝi Câu hӓi lѭӧng giá: Quá trình tӵ nhân ÿôi cӫa DNA ӣ ngѭӡi xҧy theo kiӇu: Mӝt chiӅu - mӝt replicon Mӝt chiӅu - ÿa replicon Hai chiӅu - mӝt replecon Hai chiӅu - ÿa replicon Tҩt cҧ ÿӅu sai Ðoҥn Okazaki có ÿһc ÿiӇm sau ÿây, TRӮ MӜT: Là mӝt ÿoҥn DNA ÿѫn xuҩt hiӋn ӣ pha M Là mӝt ÿoҥn DNA ÿѫn xuҩt hiӋn phía chuӛi muӝn Ðѭӧc tәng hӧp tӯ ÿoҥn RNA khoҧng 10 - 15 nucleotides Có thӇ có nhiӅu ÿoҥn Okazaki hiӋn diӋn chuӛi muӝn ChiӅu tәng hӧp ÿoҥn Okazaki 5' - 3' Sӵ tӵ nhân ÿơi cӫa DNA có ÿһc ÿiӇm sau, TRӮ MӜT: Có sӵ tác ÿӝng cӫa DNAhelicases Có sӵ tác ÿӝng cӫa SSB (Single - Strand DNA Binding) ChӍ có mӝt chuӛi ÿѫn DNA làm khn mүu Có sӵ tác ÿӝng cӫa DNA polymerase ChiӅu nhân ÿôi bҳt buӝc phҧi 5' - 3' Các replicon ÿoҥn DNA ÿang nhân ÿơi có ÿһc ÿiӇm sau, TRӮ MӜT: Các replicon xuҩt hiӋn thành tӯng nhóm khoҧng 20 - 80 replicons Vұn tӕc dӏch chuyӇn cӫa replicon không ÿәi Trên replicon có chҥc nhân ÿơi Trên replicon có chuӛi sӟm Trên replicon có chuӛi chұm ngѭӧc chiӅu Thoi phân bào có thành phҫn chӫ yӃu là: Siêu ӕng Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ Siêu sӧi Actin Siêu sӧi Keratin Sӧi Myosin Lamina NӃu thoi phân bào bӏ phá hӫy ӣ kǤ giӳa sӁ tҥo ra: Mӝt tӃ bào ÿa bӝi NST Mӝt tӃ bào ÿa nhân Mӝt tӃ bào có bӝ NST 2n khәng lӗ Hai tӃ bào có kích thѭӟc khơng ÿӅu Hai tӃ bào có kích thѭӟc khơng bҵng Các thành phҫn sau có vai trị quan trӑng phân bào, TRӮ MӜT: Siêu ӕng tâm ÿӝng Siêu sӧi Actin Siêu sӧi cӵc ThӇ ÿáy Lamina nhân Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa BS : Nguy͍n Qu͙c DNJng _ Tr̯n Công To̩i_Lê Qu͙c S͵ ... phía ngoҥi bào, sau ÿó ÿѭӧc chuyӇn hҷn vào bào tѭѫng Có hai kiӇu nhұp bào: ҭm bào thӵc bào Ҭm bào có thӇ thҩy ӣ hҫu hӃt tӃ bào, thӵc bào chӍ xҧy ӣ mӝt sӕ loҥi tӃ bào a Ҭm bào: Ҭm bào sӵ nuӕt... Peroxisomes _ tұp Bài 5: Lѭӟi nӝi sinh chҩt Golgi _tұi Bài 6: Ty thӇ _tұp Bài 7: Nhân tӃ bào ӣ gian kǤ _ tұp Bài 8: Bӝ xѭѫng tӃ bào _ tұp Bài 9: Sӵ phân bào _tұp Ebook created by CLB195 Bài gi̫ng cͯa... ngồi tӃ bào (cịn gӑi mơi trѭӡng ngoҥi bào) Màng nӝi bào ӣ lѭӟi nӝi sinh chҩt, Golgi, ty thӇ bào quan có màng khác cӫa tӃ bào Eukaryote trì sӵ khác biӋt giӳa mơi trѭӡng bên mӛi bào quan dӏch bào tѭѫng