MỤC LỤC
• Năm 1655, Robert Hooke đã phát minh ra kính hiển vi quang học (photonic microscope) nhờ đó quan sát được các tế bào. Điều quan trọng đối với kính hiển vi không phải số lần phóng đại mà cái được gọi là giới hạn phân giải (resolution limit) tức giới hạn nhỏ nhất mà người ta phân biệt được hai điểm kề sát nhau không chập lại thành một. Giới hạn này tuỳ thuộc bước sóng ánh sáng, nên kính hiển vi thường chỉ phân biệt được khoảng cách nhỏ nhất là 0.2 micromet.
• Các tế bào trong suốt, ở dạng còn sống khó phân biệt các chi tiết cấu trúc nên để quan sát kỹ nhiều khi phải nhuộm màu. Một số cấu trúc khác phải qua khâu định hình (fixation) nhuộm tẩm các chất làm cứng như parafin rồi cắt lát mỏng bằng máy vi phẫu (microtom) mới quan sát được. • Nhiều cải tiến được thực hiện như kính hiển vi leọch pha, kớnh hieồn vi huyứnh quang (fluorescent microscope.
• Có thể dùng phương pháp tán xạ tia X để theo dừi sự sắp xếp cỏc nguyờn tử trong cỏc cấu truùc. • Các tế bào tách riêng có thể được nuôi trong hộp Pettri hay các bình chứa các môi trường dinh dưỡng nhất định.
• Phương pháp li tâm trên thang nồng độ (gradient of density) của đường saccharose hay clorid cesium được sử duùng. • Để đánh giá tốc độ lắng xuống đáy (Sedimentation) của ống li tâm người ta duứng heọ soỏ laộng (coefficient of sedimentation) hay S.
• Các tế bào nhỏ bé như vi khuẩn (bacteria) và vi khuẩn lam (cyanobacteria) không có nhân tế bào gọi là tế bào tiền nhân (nhân sơ) Prokaryotae (trước khi có nhân). Các sinh vật như thực vật, động vật, tế bào có nhân gọi là tế bào nhân thực (nhân. Sự khác nhau giữa tế bào prokaryota và eukaryota lớn hơn sự khác nhau giữa tế bào động vật và thực vật.
Các tế bào Prokaryotae : nhỏ hơn, thích nghi cao hơn, tăng trưởng nhanh, di động, hệ. Các tế bào Eukaryotae : to hơn, tăng trưởng chậm hơn, nhiều bào quan, tín hiệu tế bào – tế bào, biệt hóa tế bào, có sự phát triển, sinh vật đa bào. • Ở vi khuẩn Gram dương, vách tế bào dày có chứa nhiều peptidoglycan, còn gọi là mucopeptid hay murein với tỉ lệ từ 80% - 90%.
• Màng sinh chất (plasma membrane) bao quanh tất cả các tế bào, giới hạn độ lớn của tế bào và duy trì những sự khác nhau cần thiết giữa các chất, cấu trúc bên trong nó với môi trường bên ngoài. Màng này là một bộ lọc có tính chọn lựa cao và thuận tiện cho sự vận chuyển tích cực các chất; nó kiểm tra sự đi vào của các chất dinh dưỡng và sự thải ra các chất bả và nó tạo nên sự khác nhau về nồng độ ion giữa trong và ngoài tế bào. • Nơi thu nhận các tín hiệu bên ngoài, cho phép tế bào biến đổi dể đáp lại tương ứng với môi trường xung quanh.
• Tất cả các tế bào Eukaryotae đều có Lưới nội chất (endoplasmic reticulum) là một màng duy nhất của nó xếp lại rất nhiều nếp nhăn, chiếm hơn nửa số màng của tế bào. Màng là một phiến mỏng liên tục bao khoảng rỗng trong màng (internal space) kéo thành mạng lưới. Các khoảng trống gọi là tia của lưới nội chất hay túi chứa (citerne), chiếm 10% thể tích tế bào.
• Bộ Golgi thưòng nằm gần nhân tế bào và ở tế bào động vật nó thường ở cạnh trung thể (centrosome) hay ở trung tâm tế bào. • Các túi dẹp của bộ Golgi làm nhiệm vụ biến đổi, chọn lọc và gói các đại phân tử sinh học mà sau đó được tiết ra ngoài hay được vận chuyển đến các bào quan khác nhử lysosome. Các bọt nhỏ làm nhiệm vụ vận chuyển vật liệu giữa bộ Golgi và các thành phần khác của tế bào.
Chúng chứa nhiều enzym thủy giải cho tiêu hóa bên trong tế bào (lysosome tức tiêu thể). Lysosome phân hủy các chất để “nuôi” tế bào, và “dọn sạch” những bào quan khác khi đã vô dụng thành các tiền chất đơn giản ban đầu để tế bào tái sử dụng. • Lysosome tiêu hủy những chất từ ngoài rơi vào và phân hủy các bào quan cung cấp năng lượng.
• Peroxysome có cấu tạo túi cầu nhỏ, đường kính 0,2 - 0,5 micrometre và cũng được bao bởi một màng như lysosome. • Không bào hay thủy thể bộ như những túi chứa nước và các chất tan hoặc tích nước do tế bào chất thải ra. Ở một số nguyên sinh động vật có không bào co bóp (contractive vacuole) giữ vai trò thải các chất và nước dư ra khỏi tế bào.
• Nhân được giới hạn bởi màng nhân (nuclear membrane) do hai lớp màng xếp đồng tâm.
Nó chứa đựng một số lớn protein sợi xếp thành bộ khung tế bào, có hàng nghìn enzyme và chứa đầy ribosome. Do đó nên coi nó là một khối gel có tổ chức rất cao hơn là một dung dịch chứa enzyme. ∀ • Nền môi trường làm nơi thực hiện các phản ứng trao đổi chất của tế bào, là nơi gặp nhau của các chuỗi phản ứng trao đổi chất.
Sự biến đổi trạng thái vật lý của thể trong suốt ảnh hưởng đến hoạt động tế bào. ∀ • Nơi chứa các vật liệu dùng cho các phản ứng tổng hợp các phân tử như các glucid, acid amin, các nucleotid.
• Lớp đôi phospholipid (Phospholipid. bilayer) là cấu trúc cơ bản chung của các màng sinh học. • Đặc tính lớp đôi của màng thể hiện sự sắp xếp ổn định nhất của các phân tử lipid trong môi trường lỏng. Cấu trúc màng được ổn định nhờ các liên kết hydro và tương tác kị nước.
Ngoài ra, các cation Mg2+ và Ca2+ tăng cường sự ổn định nhờ kết hợp với điện tích âm cuûa phospholipid. • – Các protein ngoại vi (periplasmic proteins), ở mặt ngoài màng, gắn với các cơ chất hoặc chế biến các đại phân tử cho sự vận chuyển vào trong tế bào. membrane proteins) cấm sâu giữa màng.
Các loại protein nội vi cùng chức năng căn bản của chúng: a/ các protein nối màng các tế bào kề nhau; b/ các kênh protein giữa hai tế bào giúp sự qua lại các phân tử nhỏ; c/ các protein vận chuyển;. • – Các protein gắn với màng (membrane- bound proteins) không cấm sâu giữa màng, nhưng gắn chặt với bề mặt tế bào. Chúng gồm các protein ở khoảng giữa hai màng (periplasm) (ví dụ, giữa màng sinh chất và màng ngoài của vi khuẩn Gram- âm) và một số protein của tế bào chất.
• – Các lipoprotein là protein có đuôi lipid gắn vào đầu mút amino acid của protein.
• Sự vận chuyển các chất tan qua màng nhờ hệ thống tải trung gian được gọi là sự chuyển tải trung gian (carrier-mediated transport). Naêng lượng cần cho sự chuyển tải này có thể từ hai nguồn: sự khuếch tán có chọn lọc hay giảm kháng (faciliated diffusion) và sự vận chuyển tích cực (active transport). (channels) và bơm (pump) kiểm soát sự qua lại của các phân tử qua màng.
Các nhân tố giúp cho các chất qua màng như các kênh và bơm được gọi chung là permease (chất cho phép).
Bơm này giữ vai trò quan trọng trong nhiều quá trình trao đổi chất như duy trì dòng điện thần kinh, cơ và sự hút nước của rễ cây. Bơm là một protein đặc hiệu ở màng sinh chất, sử dụng năng lượng ATP để đưa ion Na ra ngoài và bơm ion K vào trong tế bào.
• Sự đồng chuyển (cotransport) do các kênh phức tạp hơn, tuy vẫn thụ động, thường chuyển hai chất cùng lúc vào tế bào.