Tiêu thể là bào quan tiêu hóa chính của tế bào dạng tồn tại liên quan tới nó là tiêu thể sơ cấp, tiêu thể thứ cấp và các túi thải cặn bã. Một tế bào có nhiều tiêu thể kích thước không bằng nhau, nằm rải rác trong bào tương.
6.5.1 Cấu trúc và thành phần hóa học của tiêu thể
Tiêu thể được mô tả chính là tiêu thể sơ cấp. Nó là một túi cầu nhỏ chỉ bao bởi
một lớp màng sinh chất nội bào. Thành phần hóa học gần giống với màng tế bào về tỉ lệ P/L nói chung, nhưng thành phần cholesterol chỉ bằng một nữa so với màng tế bào. Đặc
biệt màng tiêu thể có một loại protein màng chuyên để bơm cation H+ vào lòng tiêu thể để giữ cho độ pH trong tiêu thể luôn ở 4,8 hoặc thấp hơn (pH bào tương là 7 đến 7,3).
Lòng tiêu thể chứa các
enzyme tiêu hóa gọi là enzyme thủy
phân axit. Gọi là axit và chúng làm việc trong điều kiện pH axit (=5). Các
enzyme đó có thể quy về các nhóm
chính sau đây:
- Protease để thủy phân protein - Lipase để thủy phân lipid - glucozidase để thủy phân
glucid
- Nucleaza để thủy phân axit
nucleic
Sự có mặt của các enzyme trên đây chứng tỏ tiêu thể có khả năng tiêu hóa mọi
chất hữu cơ của tế bào. Sự tiêu hóa xong sẽ cho lại các đường đơn, các axit amin và các nucelotit và với khả năng này dường như các enzyme tiêu hóa lúc nào cũng sẵn sàng để
tiêu hủy cả tế bào. Thực vậy các enzyme thủy phân có ích cho quá trình tiêu hóa bao nhiêu thì nguy hiểm cho tế bào bấy nhiêu nếu chúng được tự do. Màng tiêu thể đã gói chúng lại nhưng cũng chính màng tiêu thể cũng là màng sinh chất nhưng lại trụ được
không bị thủy phân kể cả khi enzyme đã chuyển từ trạng thái bất hoạt sang trạng thái
hoạt động.
Màng tiêu thể có khả năng đặc biệt như thế nào để trụ được cơ chế còn chưa biết
rõ đầy đủ.
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. Người ta đã tìm thấy trong bào tương nấm men và có lẽ của các tế bào khác các protein có khả năng liên kết và làm bất hoạt các protein thủy phân khi bị thất thoát ra bào tương, tất nhiên khi lượng đó không nhiều.
Tuy nhiên, khi bị tác nhân kích thích hàng loạt tiêu thể bị vỡ cùng một lúc sẽ
gây nên sự tiêu bào.
Cũng có sự tiêu bào sinh lý để thanh toán những mô đã hoàn thành nhiệm vụ ví
dụ như sự tự tiêu đuôi nòng nọc.
6.5.2. Sự hình thành tiêu thể và quá trình hoạt động của tiêu thể
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 dẫnđường để đưa enzyme tới bộ golgi). Sau khi được glycosyl hóa, enzyme được đẩyđến rìa của LNSC để tạo
thành các túi cầu chứa enzyme, lúc này mang tên là thể đậm. Thể đậm tìm đến phía lồi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
của bộ golgi, nhập vào túi dẹt golgi phía lồi. Tại đây enzyme được photphorin hóa. Cụ
thể là một hoặc vài đường maltose của chuỗi oligosaccarit trên enzyme sẽ được
phosphoryl hóa và cấu trúc này sẽ là tín hiệu dẫn đường cho túi cầu golgi tìm đến tiêu thể sơ cấp. Sự phosphoryl hóa này là điều kiện để cho enzyme được các ổ tiếp nhận (tức
là các receptor) protein trên bề mặt trong của các túi dẹt golgi tiếp nhận. Phần màng của
các túi dẹt golgi có mang liên kết receptor-enzyme thắt lại thành túi cầu chứa enzyme.
Điều chú ý là liên kết này được thực hiện khi maltose đã phosphoryl hóa và tại pH trung
Túi cầu golgi có tín hiệu maltose dẫn đường sẽ đi tiếp đến tiêu thể sơ cấp, hòa nhập với túi tiêu thể sơ cấp và trao enzyme cho tiêu thể. Vì pH của tiêu thể là 4,8 cho nên liên kết phosphat bị cắt (phosphatase xúc tác), và liên kết receptor-enzyme cũng bị
cắt. Receptor được giải phóng vẫn gắn trên một phông màng còn lại của túi cầu golgi,
khép lại thành túi kín và quay trở về với túi dẹtgolgi để làm việc lại trong lần sau.
Tại tiêu thể sơ cấp, các enzyme thủy phân dạng tiền thân-(proenzyme) gặp pH
4,8 bị giáng cấp thành các peptid ngắn hơn để trở thành các enzyme thủy phân ở trạng
thái hoạt động.
Khi gặp không bào tiêu hóa chứa thức ăn từ ngoài vào hoặc gặp không bào tự
tiêu chứa các mảnh màng LNSC hoặc các ti thể, lạp thể già, cũ ... bị bào tương thanh
thải, sẽ hòa nhập với không bào để trở thành tiêu thể thứ cấp. Sự tiêu hóa cho các đường đơn, axit amin và các nucleotid rồi trao cho bào tương để tái tạo tế bào. Các chất cặn bã, chất độc được thắt vào túi bài tiết để đưa ra khỏi tế bào theo cơ chế ngược lai với cơ chế
nội thực bào.
Sự tiêu hóa các mảnh màng bị thanh thải được coi là sự làm trong sạch tế bào.
6.5.3.Bệnh của tiêu thể
Từ bệnh tiêu thể chung chung dùng để chỉ sự thiếu hụt hay sai sót bất thường
của một enzyme nào đó trong tiêu thể (còn gọi là bệnh phân tử). Sự thiếu hụt enzyme gây rối loạn trong chuyển hóa vật chất của cơ thể, trong nhiềutrường hợp chỉ thiếu một
Một ví dụ : do thiếu enzyme thủy phân tên là B-N-hexoaminase A làm cho gangliosit (GM2) tích tụ quá mức trong não gây rối loạn trong hệ thần kinh trungương,
chậm trí tuệ và chết ở tuổi thứ 5. Bệnh gọi là bệnh Tay-Sachs di truyền gen lặn.