IV. Vài nét về sự sống trong vũ trụ
HOOC-CH2-C H COOH |
60 -Động vật lan tràn trên mặt đất
HOOC-CH2-C H COOH |
asparaginic ( Asp) Axit glutamic ( Glu) Lizin ( Liz) | Acginin ( Acg)
Tồn bộ protein được chia thành 2 nhóm lớn:
-Protit đơn giản ( protein ) gồm một hay nhiều chuỗi polypeptit.
-Protit phức tạp : được hình thành do sự liên kết giữa protein với các chất khác như nucleoprotein, glycoprotein, lipoprotein, nucleoprotein.
g.Gluxit (Hydrat cacbon ) : gluxit là những chất được tạo thành bởi các
nguyên tố C, H, O. Những loại gluxit quan trọng nhất là : glucoza, glycogen. Gluxit có ý nghĩa sinh học được chia làm 3 loại monosaccarit ( C6H12O6 ), disaccarit ( C12H22O11) và polysaccarit ( C6H12O6)n = Cn(H2O)n
Glycogen là một loại polysaccarit, được tạo thành bởi nhiều phân tử glucoza và là năng lượng dự trữ quan trọng trong cơ thể
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 kcal
h. Lipit : Lipit là nhóm hợp chất có đặc tính khơng tan trong nước, chỉ tan trong dung dịch hữu cơ. Lipit có thể chia thành những nhóm chính sau
-Lipit đơn giản: Những axit béo ( mỡ, sáp )
-Steroit: Hoocmon sinh dục, ACTH, vitamin D, cholesteron. -Lipit phức tạp: Photpholipit, glucolipit.
Lipit là thành phần cấu trúc cơ bản của màng tế bào. i.Axit nucleic
Axit nucleic có ý nghĩa quan trọng hàng đầu trong tế bào. Có 2 dạng ADN, ARN -ADN ở trong nhân tế bào, ở đây ADN thường liên kết với protit tạo thành
nucloprotit. Trong ty thể cũng có thể có ADN
HOOC- CH2 - CH - COOH | | NH2 HOOC-CH2-CH2-CH- COOH | NH2 CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH | | NH2 NH2 HN=C-NH-CH2-CH2-CH2-CH-COOH | | NH2 NH2
-ARN có trong nhân và trong bào tương. Trong bào tương phần lớn ARN ở dạng riboxom.
II.Cấu tạo tế bào
1.Màng sinh chất (màng bào tương)
a. Cấu tạo hình thái :
Màng bào tương là màng rất mỏng, có chiều dày từ 75 A0 →100A0, chỉ có thể quan sát bằng kính hiển vi điện tử (1mm = 103μm = 106nm = 107A0 )
Màng sinh chất có 3 lớp : hai lớp đặc sẫm màu có độ dày 20A0, cách nhau bởi một lớp sáng dầy 35A0.
Một số bào quan (lưới nội chất, ty thể, Golghi...) cũng được bọc bởi màng có hình ảnh siêu vi giống như màng sinh chất. Do đó người ta gọi chung là màng cơ sở.
b.Cấu tạo hóa học : bao gồm Protit, lipit và polysaccarit
Protit của màng ở dưới dạng hoà tan trong dung dịch muối, dạng khơng hồ tan hoặc dạng liên kết với lipit hoặc gluxit ( lipoprotein, mucoprotein ), một số protit của màng là những enzim - lipit → photpholipit.
c.Cấu tạo phân tử :
Màng sinh chất được tạo thành bởi một lớp gồm 2 hàng phân tử photpholipit mà cực kỵ nước đối đầu vào nhau, còn cực ưa nước quay ra ngoài và được bao
bọc bởi lớp phân tử protit.
-Trên màng có những lỗ nhỏ đường kính 78A0 gọi là kênh xuyên màng. d.Chức năng màng sinh chất :
-Ngăn cách và làm ranh giới giữa tế bào với môi trường đồng thời bảo vệ
khối nguyên sinh chất ở bên trong.
-Trao đổi chất giữa tế bào với mơi trường tới và góp phần quan trọng vào xử lý, khai thác thông tin. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.Bào tương
Bào tương (tế bào chất) là khối chất sống được giới hạn phía ngồi bởi màng tế bào và ngăn cách với nhân bởi màng nhân. Bào tương của tế bào cịn được gọi là bào tương trong đó chứa các bào quan và các thể vùi.
a.Bào tương trong
nằm rải rác trong bào tương. Những cấu trúc hình hạt là những khối có đường kính 500A0, đây chính là những hạt glycogen hay những hạt mỡ.
Thành phần hóa học của bào tương trong bao gồm : -Nước : 85% khối lượng bào tương.
-Protein : ở dạng hoà tan hoặc cấu trúc. -ARN ở 3 dạng : rARN, m ARN, tARN
Ngồi ra cịn có gluxit, axit amin, nucleotit, các muối khoáng v.v... +Chức năng của bào tương :
-Cung cấp nguyên liệu cho bào quan hoạt động và thu nhận một số chất do chúng thải ra.
-Tất cả phản ứng sinh hóa đều xảy ra trong bào tương. - Là nơi biến đổi năng lượng hóa học thành cơ học.
-Gây ra sự chuyển động của tế bào (chuyển động của amip ) -Tham gia giữ hình dáng của tế bào.
b. Các bào quan:
Ở tế bào động vật các bào quan phổ biến gồm có: Riboxom, lưới nội bào, bộ
máy gongi, ty thể, lyzoxom, bào tâm, ống siêu vi. Ở tế bào thực vật có lục lạp và khơng bào.
+Riboxom: Riboxom là một bào quan rất nhỏ chỉ có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi điện tử, vì vậy đến 1953. Palade mơ tả lần đầu tiên → còn gọi là hạt palade. Trong tế bào của tất cả các loại sinh vật đều có riboxom.
- Riboxom có dạng những khối hình cầu đường kính 150 A0, được tạo thành bởi hai đơn vị nhỏ gọi là 2 tiểu phần có độ lắng và kích thước khác nhau.
-Nó có thể ở dạng tự do rải rác trong bào tương hay dính vào mặt ngồi của mạng lưới nội bào.
-Số lượng riboxom của các tế bào khác nhau cũng rất khác nhau (E.Coli có 20.000 riboxom, hồng cầu non có 100 trong 1μm3 bào tương, tế bào que 6000....). Trong cùng một loại tế bào riboxom có thể thay đổi theo trạng thái của tế bào.
- Riboxom có thể tập hợp thành chuỗi gọi là polysom
-Chức năng : riboxom đóng vai trị chính trong việc tổng hợp protein; protein do polysom tự do tổng hợp sẽ nằm trong bào tương trong. Nếu polysom bám vào thành lưới nội bào thì protein được tổng hợp sẽ được đưa vào lòng lưới nội bào.
+ Lưới nội bào là bào quan nhỏ chỉ nhìn thấy dưới kính hiển vi điện tử. Nó là hệ thống những ống nhỏ, dẹt, song song và nối thông với nhau. Mỗi ống và túi
đều được giới hạn bởi một màng có độ dày 75 A0. Về phía ngồi lưới nội bào thơng với mơi trường ngồi, về phía trong nó thơng với khoảng quanh nhân.
Đường kính của các ống từ 250 -500A0, đơi khi nó nở to ra thành không bào.
Mức độ phát triển của lưới nội bào tuỳ thuộc từng loại tế bào và giai đoạn
hoạt động của tế bào. ở tế bào hoạt động mạnh thì lưới nội bào rất phát triển. Chức năng :
-Tập trung và cô đặc các chất cần thiết cho tế bào (protein; các kháng thể...) -Tham gia vào sự tổng hợp các chất (Protein, gluxit, lipit)
-Vận chuyển và phân phối các chất từ bào tương hay từ mơi trường ngồi tế bào. Ví dụ : ở cơ vân lưới nội bào là nơi dự trữ Ca và ATP rồi đem phân phối
khắp sợi cơ để sử dụng cho quá trình co rút.
*Bộ máy Gongi : được phát hiện và năm 1898 bởi Gongi.
-Bộ Gongi bao gồm tất cả những khoang nằm trong bào tương (trừ lưới nội bào) và được bao bọc bởi màng cơ sở.
-Siêu cấu trúc : là những bao dẹt xếp song song với nhau thành chồng giống như chồng đĩa, mỗi chồng như vậy gọi là dictiosom. Mỗi bao dẹt có hình một cái dĩa cong φ = 1-3 μm lòng bao rộng 100 - 300A0. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Những túi nhỏ hình cầu φ = 300 -1000A0.
-Những khơng bào lớn hình cầu có φ = 5000A0 có khi tới 30.000A0.
-Vị trí, độ lớn và sự phát triển của bộ máy gongi thay đổi phụ thuộc vào loại tế bào và trạng thái sinh lý của nó.
-Về cấu tạo hóa học : Protein, photpholipit và một số enzim.
-Chức năng : tập trung và cô đặc những sản phẩm chế tiết đã được sản xuất bởi lưới nội bào, nó tạo ra các lyzoxom và có khả năng tổng hợp polysaccarit.
+Ty thể: Là bào quan có trong đa số tế bào động vật và thực vật. Số lượng ty thể biến động rất lớn (50-5000) tuỳ loại tế bào và tuỳ thuộc vào trang thái sinh lý. Ty thể có khả năng di truyền theo luồng bào tương, đổi hình, co lại, kéo dài hoặc trương lên.
cơ bản dày 60A0. Màng trong có những nếp gấp lồi sâu vào phía trong ty thể gọi là mào, trong lòng ty thể chứa chất nền ty thể.
-Trong quá trình phát triển của tế bào, ty thể có hình gậy hoặc hình hạt. -Cấu tạo hóa học: Nước 66%, protein 22%, lipit 11%, nucleotit và ion 1% và một số vitamin.
+Chức năng: Tổng hợp ATP, nguồn năng lượng chính cho sự hoạt động của tế bào và cơ thể. Tổng hợp ADN, ARN và protein.
+Lyzoxom: Có trong tế bào của hầu hết các cơ quan của động vật có vú và động vật có xương sống khác.
-Lyzoxom là những khối hình cầu, có φ = 0,2 - 0,4μm chúng thường nằm gần các ty thể, lizosom được bao bọc bởi một màng lipoprotein.
-Cấu tạo hình thái của lyzoxom rất đa dạng tuỳ thuộc vào loại tế bào và trạng thái hoạt động của chúng. Người ta phân biệt 4 dạng như sau :
-Lyzoxom nguyên phát ( hạt tích luỹ ) chứa các men thuỷ phân. -Khơng bào tiêu hóa: được hình thành do sự chặp lại.
-Thể cặn bả Nếu sự tiêu hóa khơng triệt để những cặn bả còn lại tồn tại
trong lyzoxom thành thể cặn bả và thải ra khỏi tế bào (sự già của tế bào là do tích luỹ thể này)
-Khơng bào tự tiêu: Là một dạng của lyzoxom chứa các cấu trúc của tế bào (ty thể, lưới nội bào...) ở trong giai đoạn bị tiêu hóa.
Chức năng của lyzoxom: Chức năng chủ yếu của lyzoxom là thực hiện việc tiêu hóa trong tế bào; đặc biệt là các quá trình tự tiêu sinh lý (sự biến hình của sâu bọ và một số động vật)
+Lạp thể (Plastide): Lạp thể là nhóm bào quan đặc trưng cho tế bào thực vật bao gồm lục lạp (chloroplaste), vô sắc lạp (Leucoplaste), sắc lạp (cromoplaste), bột lạp (amiloplaste) và protoplaste dự trữ protein.
Tế bào phôi của thực vật chứa tiền lạp thể (proplastide) là nguồn gốc chung của các dạng lạp thể nêu ở trên ở các mô sau này.
Vô sắc lạp là những lạp thể không màu, dạng cầu hay hình thoi, thường chứa trong củ, rễ, hạt biểu bì, trung trụ của thân, chúng chứa ADN, hạt tinh bột và mạng lưới các ống phân nhánh. Vô sắc lạp dự trữ protein gọi là protoplaste và dự trữ tinh bột gọi là bột lạp.
Sắc lạp tạo ra màu vàng, da cam, đỏ của các loại hoa quả do chứa các sắc tố carôtinoit. Chúng thường có hình cầu, hình nhiều cạnh, hình thoi.
-Lục lạp là dạng lạp thể quan trọng nhất, là trung tâm tiến hành quá trình quang hợp của cây xanh do có chứa chất diệp lục. Mỗi tế bào của lá, thân chứa bình quân 20 - 40 lục lạp.
-Lục lạp có hình bầu dục, kích thước 4-10μm, mỗi lục lạp có màng kép (lipoproteit ) bao bọc và có một khối cơ chất khơng màu ( stroma)
-Đơn vị cấu trúc chủ yếu của lục lạp là tilacoit, là các túi dẹt được bao ngoài bằng màng đơn sinh chất. Màng của tilacoit chứa chất diệp lục (chlorophin), các chất dắc phụ ( carotinoit) và các enzim. Chúng sắp xếp một cách trật tự và tạo thành đơn vị cơ sở, thực hiện các phản ứng photphoril hóa quang hợp cịn được
gọi là quang tơ xơm nhận năng lượng của ánh sáng mặt trời để tích luỹ dưới dạng ATP, năng lượng dưới dạng ATP này được đưa vào cơ chất nhờ hệ thống enzim ở
đây đã tham gia vào quá trình cố định CO2.
Q trình quang hợp có thể biểu diễn như sau : 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
3.Nhân tế bào
Phần lớn tế bào có một nhân nằm ở vùng trung tâm, nhưng cũng có tế bào có nhiều nhân (tế bào gân, cơ...)
Nhân có thể có hình cầu, hình trứng, hoặc chia ra nhiều thuỳ như bạch cầu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đa nhân, những tế bào dẹt thì nhân của chúng cũng dẹt, độ lớn của nhân thường tỷ
lệ với độ lớn của tế bào.
Nhân có thể ở một trong hai trạng thái : trạng thái phân chia và trạng thái
không phân chia (ở gian kỳ). Ta xét nhân ở gian kỳ vì giai đoạn này là giai đoạn hoạt động sinh hóa của nhân. trong gian kỳ nhân gồm có: màng nhân, chất nhân, hạt nhân, chất nhiễm sắc.
a. Màng nhân:
Màng nhân gồm 2 lá cách nhau một khoảng rộng 100 - 200A0 gọi là khoảng quanh nhân, đó là màng trong và màng ngồi, màng ngồi có nhiều riboxom bám vào. Mỗi màng là một màng cơ sở dày 75A0.
Chức năng sinh lý : màng nhân là ranh giới giữa chất nhân và bào tương đồng thời màng nhân bảo đảm cho sự trao đổi chất giữa nhân và bào tương (qua các lỗ thủng)
b.Chất nhân: Dưới kính hiển vi quang học thì chất nhân là một chất lỏng thuần nhất khơng có cấu trúc. Kính hiển vi điện tử cho thấy chất nhân không thuần nhất mà có những hạt hoặc sợi nhỏ với đường kính chừng 20A0 và những hạt lớn 150A0. Người ta gọi những hạt lớn là riboxom nhân. Lượng chất nhân ở các loại tế bào là khác nhau.
c.Hạt nhân: Mỗi nhân tế bào có chứa 1 - 2 hoặc nhiều hạt nhân vị trí của hạt nhân khơng cố định. Hạt nhân chủ yếu được tạo thành bởi những hạt nhỏ có đường kính = 150A0, ngồi ra cịn có những sợi mảnh với đường kính 80 - 100A0.
Cấu tạo hóa học: 90% là protein, ARN 2,2 - 5%, photpholipit, nucleotit tự do, các enzim, các chất khoáng như Zn, Fe, P, K, Ca...
Chức năng sinh lý :
-Hạt nhân là nơi chứa phần lớn ARN của nhân, tham gia vào sự tổng hợp protit của nhân và bào tương.
-Hạt nhân là nơi tổng hợp ARN
-Hạt nhân cío liên quan với thể nhiễm sắc và được tạo ra tại một vùng đặc biệt của một số nhiễm sắc thể.
-Khi gián phân bắt đầu, hạt nhân cũ của tế bào mạ biến đi và đến giai đoạn
cuối cùng của gián phân nó mới được hình thành. d.Chất nhiễm sắc
Quan sát nhân tế bào ở gian kỳ thấy có những khối đặc với kích thước khơng
đều nhau nằm rải rác trong chất nhân. Những khối này ưa các phẩm nhuộm màu
bazơ, người ta gọi là những khối chất nhiễm sắc. Khi tế bào bước vào thời kỳ phân chia những chất nhiễm sắc này tập trung lại thành cac nhiễm sắc thể.
Cấu tạo hóa học: chất quan trọng nhất là ADN, protein, photpholipit, ARN. Chức năng sinh lý: chứa đựng tồn bộ thơng tin di truyền của tế bào, tổng
hợp nên ARN và protit. e.Chức năng của nhân
Nhân chứa những thể nhiễm sắc cấu tạo bởi ADN quy định cơ sở vật chất của tính di truyền. Nhân là nơi tổng hợp ARN, tổng hợp các protein đặc hiệu thông qua việc tổng hợp ARN.
III.Sự đa dạng của tế bào
1.Tế bào prokaryote và Eukaryote
Đặc điểm Tế bào prokaryote Tế bào Eukaryote Hệ thống di truyền Thể nhân Nhân thực, ty thể, lạp thể Cấu tạo của nhân
Có màng nhân - +
Số nhiễm sắc thể 1 >1
Nhiễm sắc thể chứa histon - +
Phân chia hữu ti - +
Giới tính (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cơ chế h = hợp tử Tiếp hợp, biến nạp tải nạp
Tiếp hợp Tính chất của hợp tử Đơn bội Lưỡng bội
Loại riboxom 70S 80S trong tế bào chất
70S trong cơ quan
Các cơ quan tử (bào quan)
Ty thể - + Lục lạp - + hoặc - Lyzoxom - + Thể golgi - + Lưới nội chất - + Hệ thống ống nhỏ - + Khơng bào có màng bọc - +
Cơ quan vận chuyển
Tiêm mao - + (một số nhóm)
Chân giả - + (một số nhóm )
-Màng sinh chất là màng cơ sở (cơ bản) : cấu tạo bởi những phân tử protein và lipit dày khoảng 75-100A0
-Tế bào chất (bào tương) chiếm đầy khoang trong tế bào động vật và tế bào thực vật còn non.
-Tế bào chất với các cơ quan: Ty thể, thể golgi, riboxom, lưới nội bào. -Nhân có màng nhân, nhân con và nhiễm sắc thể.
b.Khác nhau
tế bào thực vật có thêm màng xenlulo và khơng bào
-Chỉ có tế bào thực vật mới có các lạp thể như lục lạp, bột lạp, sắc lạp. c.Ý nghĩa :
-Tế bào động vật và thực vật có những chức năng cơ bản giống nhau, đều là
đơn vị cấu tạo nên cơ thể đa bào, đơn vị hoạt động sống và đơn vị di truyền.
-Điểm giống nhau cho thấy chúng có nguồn gốc chung.
-Điểm khác nhau phản ánh hai chiều hướng tiến hoá khác nhau: hướng tự