Tổng quan về cấu trúc và chức năng của tế bào chất

MỤC LỤC

Bào tương

- Lớp nội chất ( endoplasma ) ở bên trong và bao quanh lấy nhân, chứa các bào quan như : mạng lưới nội sinh chất, phức hệ Golgi, ribosome, ty thể, lạp thể, thể lido. Nếu loại bỏ các bào quan thì còn lại khối tế bào chất không có cấu trúc-gọi là chất nền hay thể trong suốt (cytosol). Trong thể trong suốt còn có các chất như : lipid, glucid, acid amin, nucleoside, nucleotid và các ion.

Thỉnh thoảng có các hạt dầu và hạt glycogen với số lượng thay đổi và có thể mang từ vùng này qua vùng khác tùy hoạt tính của tế bào. - Là nơi thực hiện các phản ứng trao đổi chất của tế bào, là nơi gặp nhau của chuỗi phản ứng trao đổi chất. - Nơi chứa các vật liệu dùng cho các phản ứng tổng hợp các đại phân tử sinh học như các glucid, lipid, glycogen.

Mọi hoạt động sống của tế bào đều xảy ra trong tế bào chất và do các bào quan riêng biệt phụ trách và được phối hợp điều hòa một cách nhịp nhàng. Bào tương còn gọi là tế bào chất là tất cả phần thuộc tế bào được giới hạn bởi màng nhân ở bên trong và bởi màng tế bào phía bên ngoài.

Các bào quan

    + Loại ribosom bám vào lưới nội sinh chất và màng nhân: có điểm khác căn bản với ribosom tự do ở chỗ chúng chỉ chuyên trách làm nơi tổng hợp các protein tiết nói chung, cần bảo quản ngay sau khi tổng hợp và được giao nhận trong các túi vận tải. - Đặc biệt là trên bề mặt ngoài của màng bám vô số các ribosom bám vào mặt ngoài của LNSC một cách cố định, ribosom này có thể rời xa, ở một số tế bào có tổng hợp protein tiết mạnh thì hệ lưới có hạt phát triển và số lượng ribosom bám cũng lớn. * Chức năng được gọi là nâng cấp các axit béo có thể thấy qua việc SER dùng enzyme của mình để nối lại các hạt monoglyxeryl, các mixen axit béo trước đó đã giáng cấp cho vụn ra để đi qua màng tế bào làm cho chúng trở lại nguyên hình các đại phân tử.

    Các túi dẹt ở bên trong chồng dictiosom như vậy có tỉ lệ P/L giảm dần hoặc trung gian giữa trị số 2 và 1.Ngoài những nét chính trên đây các túi dẹt còn có các nội dung về enzyme khác nhau, các phức hợp protein có vai trò tiếp nhận (receptor) khác nhau tại mặt trong màng túi. Như trên đã nói, các thể đậm tức các túi vận tải mang protein từ RER đến và đổ vào phía gần của dictiosom, protein được chuyển dần và trong tức về phía xa (các protein đó là: các protein tiết proteoglycan, glycoprotein màng tế bào, protein của tiêu thể và các glycolipid từ SER đến nữa ..). Khi các chất này vào bộ golgi chúng được bộ golgi liên hệ thêm các chất, việc làm này được gọi là thuần thục hóa nhằm tăng tính đặc hiệu cho từng loại protein trong đó vần đề tín hiệu dẫn đường và nhận diện địa chỉ giao nhận là quan trọng nhất.

    Sau khi đã được thuần thục hóa, các chất về vị trí của mình liên kết tạm thời với các phức hợp protein tiếp nhận (receptor) trên màng trong của túi dẹt để tạo nên các túi cầu chứa các chất “tiết” khác nhau. Tất cả các tính chất trên đây: sai khác về hình thái, sai khác về thành phần hóa học, hướng di chuyển vật chất qua dictiosom, các chức năng khác nhau của các túi dẹt từ phía gần đến phía xa gọi là sự phân cực của dictiosom tức là của bộ golgi. Nói một cách khái quát thì bộ golgi chuyên trách việc tiếp nhận protein và glycolipid hoặc cả cacbohydrat, từ hệ LNSC đưa tới, thuần thục hóa chúng rồi bao gói chúng lại rồi phân phát theo đúng địa chỉ tiếp nhận, có thể đó là các bào quan, có thể dó là phía ngoài tế bào.

    Sau khi mở túi ra và tống các chất tiết ra ngoài thì màng túi hòa vào màng tế bào, phía trong màng túi này thành phía ngoài màng tế bào và các cấu trúc cacbonhydrat trong màng túi đã trở thành cấu trúc cacbonhydrat của lớp áo tế bào, và có thể bộ golgi là cơ quan tạo nên phần lớn cấu trúc áo tế bào. Tính chất chỉ hoạt động trong pH axit tự nó cũng đã hạn chế khả năng thủy phân không đúng chỗ của nó khi do một nguyên nhân nào đó, màng tiêu thể rách, enzyme bị rơi vãi ra bào tương, pH=7 của bào tương không cho phép enzyme hoạt động. Enzyme tiêu hóa tức enzyme thủy phân axit được tổng hợp và đưa vào lòng LNSC có hạt, tại đây các protein enzyme này được glycosyl hóa tại đầu mút N của phân tử tức là tiếp nhận một oligosaccarit (đầu này sẽ làm tín hiệu dẫn đường để đưa enzyme tới bộ golgi).

    Lục lạp là bào quan chuyên việc thu hút ánh sáng năng lượng mặt trời để một phần thì tổng hợp ngay ra phân tử ATP và một phần tích lũy năng lượng vào trong các phân tử cacbohydrat sản phẩm chính của quá trình quang hợp. Đặc biệt màng ti thể nói chung phải tiếp thu phần lớn protein ti thể sản xuất từ bào tương để xây dựng ti thể và để hoạt động nên cấu tạo của màng đặc biệt là màng ti thể ngoài có những phức hợp protein làm nhiệm vụ vận tải đặc hiệu protein vào ti thể, khi ở bào tương chúng mang một chuỗi axit amin ở phía đầu -N của sợi protein để làm tín hiệu dẫn đường. Sợi protein này hoặc nhờ tín hiệu dẫn trực tiếp đến màng ti thể trong hoặc ngoài để tích hợp vào màng lipid kép hoặc đi vào khoảng gian màng hoặc lòng ti thể; cách thứ hai là vẫn nhờ tín hiệu dẫn đường nhưng phải qua ổ thu nhận (receptor) đặc hiệu trên màng ti thể ngoài.

    - Khoảng gian màng : xen kẽ giữa hai màng, môi trường gian màng tương tự và cân bằng với bào tương ( khoảng gian màng chứa cytochrom và b2. Cytochrom peroxydase, các enzyme sử dụng ATP từ lòng ti thể đi ra để phosphoryl hóa các nucleotid nhưng không phải là adenin). (Ở đây chúng ta thấy ngoài pyruvat ra còn có axit béo. Một mình pyruvat cũng tạo ra được acetyl CoA nhưng khi chúng ta đói thì phần lớn acetyl CoA là do axit béo dự trữ trong cơ thể cung cấp. Thường thì cả hai quá trình này vẫn cùng xảy ra với tỉ lệ bên ít bên nhiều tùy theo lượng glucose đưa vào cơ thể. Điều cần chú ý là trong tế bào động vật khi đường đã chuyển hóa thành axit béo thì không thể chuyển lại được).