Lý thuyết tế bào nhân thực - SInh 10 Kết nối tri thức

I. Đặc điểm chung của tế bào nhân thực:

Tế bào nhân thực có kích thước lớn và cấu tạo phức tạp. những điểm tiến hóa của tế bào nhân thực so với tế bào nhân sơ là:

• chính thức có màng nhân ngăn cách chất nhân và tế bào chất

• có hàng loạt bào quan có màng bọc, chuyên hóa những chức năng riêng biệt.

Tế bào nhân thực chia thành 2 loại là tế bào thực vật và động vật với những đặc điểm thích nghi riêng biệt:

II. Cấu tạo tế bào nhân thực:

1. Nhân - trung tâm thông tin của tế bào:

Mỗi tế bào nhân thực có một nhân. Nhân tế bào hình cầu, đường kính 5µm và có lớp màng kép phospholipid bao quanh. Trên màng nhân có các lỗ giúp các chất ra vào nhân.

Trong nhân có chứa DNA điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào, ngoài ra nhân cũng là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA và phiên mã. Trong nhân còn có hạch nhân, là nơi tổng hợp rRNA. 

2. Ribosome - “nhà máy” tổng hợp protein

Ribosome được cấu tạo bởi 2 tiểu phần gọi là: tiểu phần nhỏ và tiểu phần lớn, không có màng bao bọc. Ribosome dạng cầu, đường kính 150A0, thành phần hóa học chính là rRNA.

Ribosome có rất nhiều trong tế bào, đóng vai trò là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein.

3. Lưới nội chất - “bến cảng” và “nhà máy” tổng hợp sinh học

Lưới nội chất là hệ thống các ống và túi dẹp chứa dịch thông nhau thành 1 mạng lưới, bao gồm lưới nội chất trơn và lưới nội chất hạt. 

Tế bào gan chứa hệ thống lưới nội chất phát triển mạnh để khử độc từ rượu và các chất độc hại khác. Ở người nghiện rượu, lưới nội chất trơn phát triển mạnh hơn nhiều so với người không uống rượu và nguy cơ tổn thương gan cũng tăng lên nhiều lần.

4. Bộ máy Golgi - nơi phân loại, đóng gói và phân phối sản phẩm của tế bào

Bộ máy Golgi gồm các túi dẹp nằm song song nhưng không thông nhau.

Bộ máy golgi có nhiệm vụ chế biến, lắp ráp, đóng gói các phân tử protein, lipit rồi phân phối chúng tới nơi cần thiết.

5. Lysosome - “nhà máy” tái chế rác thải và chế biến thức ăn của tế bào

Lysosome là bào quan có màng đơn, bên trong chứa rất nhiều loại enzyme thủy phân khác nhau. Lysosome được hình thành từ bộ máy golgi và chỉ có ở tế bào động vật.

Nhiệm vụ của lysosome bao gồm: phân giải các tế bào bị tổn thương hay bào quan quá hạn và thải bỏ các chất thải ra ngoài; đồng thời hỗ trợ tiêu hóa thức ăn bằng đường thực bào.

6. Không bào - “túi bảo dưỡng” đa năng của tế bào

Không bào là bào quan có một lớp màng bao bọc, chỉ có ở thực vật. Không bào nằm ở trung tâm tế bào, có nguồn gốc từ bộ máy golgi và đóng nhiệm vụ điều hòa áp suất thẩm thấu trong tế bào bằng cách: là kho chứa các chất như carbohydrate, muối, ion, chất thải, enzyme thủy phân và các enzyme khử chất độc...; bơm nước ra khỏi tế bào khi tế bào có quá nhiều nước (ở trùng giày); chứa sắc tố nhằm thu hút côn trùng, động vật ăn để phát tán hạt (ở các tế bào hoa, quả, …).

7. Peroxisome - bào quan giải độc và chuyển hóa lipid

Peroxisome là bào quan hình cầu, bao bọc bởi màng đơn mỏng. Bào quan này chứa peroxide (H2O2) biến đổi chất độc thành dạng không độc, phân giải chất béo thành lipid và cholesterol.

8. Ti thể - “nhà máy điện” của tế bào

Ti thể là bào quan được bao bọc bởi 2 lớp màng: màng ngoài trơn nhẵn, màng trong gấp nếp tạo mào. Khoang ngoài chứa ion H+; màng trong và chất nền có hệ enzyme tham gia hô hấp tế bào để tổng hợp ATP.

Tế bào hoạt động càng nhiều thì càng có nhiều ti thể (VD như tế bào cơ tim).

Ngoài ra, chất nền ti thể còn chứa DNA nhỏ và ribosome để tổng hợp protein cho riêng mình.

9. Lục lạp - bào quan hấp thụ năng lượng ánh sáng

Lục lạp là bào quan chỉ có ở tế bào thực vật. Lục lạp hình bầu dục, được bao bọc bởi 2 lớp màng giống như ti thể. Bên trong lục lạp có hệ thống túi dẹp gọi là thylakoid - chứa sắc tố hấp thụ ánh sáng. Enzyme quang hợp có cả ở chất nền (stroma) và hệ thống thylakoid để chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng dự trữ trong phân tử carbohydrate.

Ngoài ra, lục lạp cũng có DNA và ribosome của riêng mình, để tổng hợp những protein cần thiết cho quang hợp.

Ti thể và lục lạp có mối quan hệ mật thiết trong quá trình chuyển hóa năng lượng của tế bào:

10. Tế bào chất và khung xương tế bào

a) Tế bào chất

Tế bào chất bao gồm bào tương và các bào quan. Bào tương là chất dịch keo có thành phần chính là nước, còn lại là các phân tử sinh học. Tế bào chất là nơi diễn ra các hoạt động sống của tế bào.

b) Khung xương tế bào

Bộ khung xương tế bào là mạng lưới vi sợi, sợi trung gian và vi ống liên kết với nhau. Vai trò chính của bộ khung xương tế bào là nâng đỡ, duy trì hình dạng tế bào, neo giữ các bào quan và enzyme, hỗ trợ các bào quan và tế bào di chuyển.

c) Trung thể 

Trung thể gồm hai trung tử nằm vuông góc nhau, mỗi trung tử gồm nhiều bộ ba vi ống xếp thành vòng. Trung thể có vai trò hình thành nên thoi phân bào, giúp NST di chuyển trong phân bào. 

11. Cấu trúc và chức năng của màng tế bào

Mô hình cấu trúc màng tế bào gọi là mô hình khảm lỏng với nhiều thành phần, mỗi thành phần đảm nhận các chức năng riêng biệt:

12. Thành tế bào

Thành tế bào là lớp cấu trúc vững chắc bên ngoài màng tế bào, chỉ có ở tế bào thực vật. Thành tế bào được cấu tạo từ các bó sợi cellulose vững chắc và được gia cố thêm bởi lignin (hoặc chitin ở nấm). Thành tế bào có vai trò bảo vệ, định hình tế bào.

13. Lông và roi

Một số tế bào nhân thực cũng có lông là roi. Lông và roi là cấu trúc dạng sợi nhô ra khỏi tế bào. 

Ví dụ: Tinh trùng của động vật và người có roi để bơi đến chỗ trứng.

          Niêm mạc mũi đẩy được dịch nhầy ra khỏi đường hô hấp là nhờ lông rung.

Lông và roi đều được cấu tạo từ vi ống, đóng vai trò giúp tế bào vận động, nhận và truyền tín hiệu từ ngoài vào trong tế bào.

Ví dụ: Lông rung trong các tế bào tai giúp ta cảm nhận được âm thanh.

14. Chất nền ngoại bào và các mối nối giữa các tế bào

Chất nền ngoại bào là cấu trúc bên ngoài tế bào, bao gồm phân tử proteoglycan kết hợp với sợi collagen tạo thành mạng lưới bên ngoài tế bào. Chất nền ngoại bào có khả năng điều khiển gene bên trong tế bào, điều phối hoạt động của các tế bào trong cùng một mô.

Mối nối giữa các tế bào được chia thành mối nối kín và mối nối hở. 

• Mối nối kín: mối nối ghép sát 2 tế bào lại với nhau khiến cho các chất không thể lọt qua => giúp tế bào chọn lọc chất cần thiết, tránh chất độc hại.

  VD: mối nối giữa các tế bào niêm mạc ruột.

• Mối nối hở (mối nối truyền tin): mối nối tạo các kênh cho phép các tế bào truyền cho nhau chất nhất định.

  VD: Cầu sinh chất giữa các tế bào thực vật.