Ảnh hưởng của các yếu tố hóa học đến sự sinh trưởng của vi sinh vật

  • Thread starter taysobavuong_leviathan
  • Ngày gửi
  • Replies 19
  • Views 7,725

T

taysobavuong_leviathan

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1. Ảnh hưởng của nồng độ ion hydro (pH)
Phản ứng pH môi trường tác động trực tiếp lên vi sinh vật. Ion hydro nằm trong thành phần môi trường làm thay đổi trạng thái điện tích của thành tế bào. Tuỳ theo nồng độ của chúng mà làm tăng hoặc giảm khả năng thẩm thấu của tế bào đối với những ion nhất định. Mặt khác chúng cũng làm ức chế phần nào các enzym có mặt trên thành tế bào.
Sự phát triển của vi sinh vật chỉ có thể rất nghiêm ngặt ở axit haykiềm. Đối với vi khuẩn thuận lợi nhất là chúng phát triển trong môi trường trung tính hoặc kiềmyếu. Đối với nấm men và nấm mốc thì phát triển ở môi trường axit yếu.
Nếu nồng độ hydro trong dung dịch vượt quá mức độ bình thường đối với vi sinh vật nào đóthì sự sống bị ức chế. Thí dụ nhưtrong quá trình làm dưa chua, độaxit dần dần tăng lên làm tiêu diệt những vi khuẩn gây thối, sauđó những vi khuẩn lactic.
Sự thay đổi pH môi trường có thểgây ra thay đổi kiểu lên men hay đặc tính lên men.
Trong điều kiện phòng thí nghiệm phần lớn chúng ta sử dụng những môi trường có pH đối với vi khuẩn 7 - 7,6; đối với nấm men và nấm mốc 3,0 - 6,0.
Bảng 2.13. Ảnh hưởng pH đối vớimột số vi sinh vật
LOÀI VI SINH VẬT
pH môi trường
Độ axit tối thiểu
Tối ưu
Kiềm tối thiểu
Saccharomyces cerevisiae
4
5,8
6,8
Streptococus lactic
4,0 - 5,1
7,9
Lactobacterinus casei
3,0 - 3,9
-
7,1
E. coli
4,4
6,5 - 7,8
7,8
Clostr.amylobacter
5,7
6,9 - 7,3
Vi khuẩn gây thối
Bac. Mesentericeus
5,8
6,8
8,5
Clostr. Putrificum
4,2
7,5 - 8,5
9,4
Vi khuẩn cố định đạm
Azotobacter chroccoccum
5,6
65 - 7,8
8,8 - 9,2
Vi khuẩn nitrat
Nitrosomonas
3,9
7,7 - 7,9
9,7
Nitrosobacter
3,9
6,8 - 7,3
13,0
Nấm mốc
1,2
1,7 - 7,7
9,2 - 11,1
Ứng dụng ảnh hưởng của pH: Hiện nay người ta ứng dụng ảnh hưởng này trong sản xuất cũng như trong chọn giống vi sinh vật chủ yếu tạo điều kiện cho vi sinh vật có lợi phát triển và ức chế sự phát triển của vi sinh vật có hại. Thí dụ như trong đời sống ngườita thường hay ngâm dấm, dầm dấm. Đó là một trong những cách bảo quản.
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Cấu tạo tế bào nhân sơ - PROKARYOTE

Hầu hết Prokaryotes là sinh vật đơn bào. Một số loài sống thành nhóm, tập đoàn gồm nhiều tế bàogiống nhau. Một số khác hình thành những tổ chức đa bào có sự phân công chức năng.
Prokaryotes có nhiều hình dạng khác nhau: hình cầu (cocci), hình que (bacilli), hình phẩy và hình xoắn (helice) bao gồm xoắn khuẩn (Spirilla) và Spirochettes. Kích thước tế bào từ 1-5 μ m. Tuy nhiên Prokaryotes lớn nhất có hình roi dài 0.5 mm (tế bào Eukaryote 10-100 μ m).
1. Vách tế bào
Hầu hết prokaryotes có vách tế bào bên ngoài màng sinh chất (plasma membrane) và duy trì hình dạng của tế bào bảo vệ tế bào không bi vỡ khi đặt trong môi trường nhược trương và có lysozyme. Tuy nhiên môi trường có áp suất thẩm thấu quá cao, Prokaryote sẽ chết.
Không giống như vách tế bào thực vật được cấu tạo từ cellulose, vách tế bào vi khuẩn có cấu tạo từ peptidoglycan gồm các phân tử polysaccharides liên kết ngang với các phân tử petides ngắn. Thành phần cấu tạo của vách là khác nhau giữa các loài. Ở một số loài, vách tế còn có thêm lipopolysaccharides (carbonhydrate liên kết với lipids) đây là đặc điểm giúp phân biệt vi khuẩn khi nhuộm Gram (Gram stain) với thuốc nhuộm tím tinh thể (crystal violet). Vi khuẩn Gram dương (Gram-positive bacteria) bắt màu sẽ có màu đỏ tía, vách tế bào của loài này phần lớn là peptidoglycan không có lipopolysaccharides. Vi khuẩn Gram âm (Gram-negative bacteria)không bắt màu, vách tế bào có ít peptydoglycan và có thêm lipopolysaccharides.
Phần lớn vi khuẩn gây bênh là vi khuẩn Gram âm bởi vì lypolysaccharides giúp vi khuẩn chóng lại lysozyme có trong tuyếnnước bọt và tuyến mũi của người và có khả năng kháng kháng sinh bằng cách ngăn cản đường vào của kháng sinh. Lysozyme tác động trực tiếp lên vách tế bào. Kháng sinh chẳng hạn penicillin ngăn cản sự hình thành liên kết chéo giữa polysaccharides và polypetides. Nhiều vi khuẩn gây bệnh còn có lớp vỏ nhầy bên ngoài vách tế bào gọi là capsule tăng cường khả năng chống đề kháng của tế bào vật chủ và dính cơ chất của chúng. Mặc khác, capsule giúp kết dính các tế bào của vi khuẩn hình thành khuẩn lạc.
Một số loài có khuẩn mao giúp kết dính tế bào vào giá thể, giữ các tế bào dính đủ lâu để truyền DNA trong suốt quá trình tiếp hợp (conjugation).
Ví dụ: Neissenria gonorrhoeae gây bệnh lậu (goorrhoaeae) dùng khuẩn mao bám vào niêm mạc vậtchủ.
2. Lông và roi
Hơn phân nửa prokaryotes có khả năng chuyển động định hướng do có roi. Các roi tập trung trên toàn bộ cơ thể hoặc chỉ ở một hoặc hai đầu của tế bào. Có ba cơ chế trong chuyểnđộng của vi khuẩn. Thứ nhất là nhơ roi. Thứ hai là nhờ hai hay nhiều khuẩn mao bên dưới vách tế bào có cấu trúc tương tự như roi. Mỗi sợi có motor gắn vào tế bào. Khi motor quay tế bào chuyển động theo cơ chế xoắn nút chai. Cơ chế này là đặc biệt hiệu quả trong môi trường có độ nhớt cao. Cơ chế thứ ba là một số vi khuẩn có thể tiết ra chất nhầy gây ra chuyển động trượt như khithiếu khuẩn mao. Trong môi trường đồng nhất Prokaryote chuyển động theo hướng ngẫu nhiên. Trong môi trường không đồng nhất, Prokaryote chuyển động hướng kích thích chẳng hạnnhư hướng sáng, hướng nguồn thức ăn, tránh chất độc. Một số loài vi khuẩn có chứa một số phântử nhỏ như hợp chất sắt cho phép chúng phân biệt trên, dưới để định hướng bắt mồi.
3. Màng sinh chất
Màng của prokaryotes có cấu trúc khảm lỏng giống như màng của Eukaryotes. Sự gấp nếp của màng tạo nên những màng có chức năng riêng biệt chẳng hạn như thylakoids, mesosome vàmàng hô hấp (respiration membranes)
4. Vật chất di truyền
Vật chất di truyền của prokaryote là DNA mạch đơn vòng. Những vòng DNA lớn tươngtác với proteins hình thành nhiễmsắc thể của Prokaryotes hay giá genes tập trung ở một số khu vựcnhỏ trong tế bào gọi là vùng nhân(không có màng nhân). So với Eukaryotes, bộ gene của Prokaryotes nhỏ hơn và đơn giản hơn.
Trong bộ gene của Eukaryotes, DNA mạch thẳng tương tác với các proteins hình thành bộ nhiễm sắc thể đặc trưngcho loài. Trung bình bộ gene của một prokaryote chỉ bằng 1/1000 DNA trong một tế bào Eukaryote.
Ngoài DNA của nhiễm sắc thể, Prokaryotes còn có những vòng DNA nhỏ hơn gọi là plasmids chứa vài genes. Trong hầu hết môi trường, Prokaryotes tồn tại không cần plasmids bởi vì các chức năng quan trọng đều mãhoá trong DNA nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, các genes của plasmids có thể giúp prokaryotes sống trong môi trường có kháng sinh, các chất dinh dưỡng lạ. Plasmid nhân đôi độc lập với nhiễm sắc thể và chuyển cho tế bào khác giới khi tiếp hợp (conjugation).
Theo Nguồn gốc sự sống
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Học thuyết tế bào

Năm 1665, khi quan sát lát cắt gỗsồi (oak tree) dưới kính hiển vi có độ phóng đại 30 lần (30X), Robert Hooke phát hiện những hộp nhỏ và đặt tên chúng là tế bào.
Antoni Van Leeuwenhock phát hiện giới vi sinh bằng kính hiển vi có độ phóng đại 300 lần (300X).
Năm 1839, Mathias Scheiden và Theodor Schwann tóm tắt những những kết quả nghiên cứu dưới kính hiển vi củahọ: Tất cả sinh vật đều cấu tạo từtế bào, tế bào mới được hình thành từ sự phân chia của tế bàotrước đó.
Năm 1862, Louis Pasteur bằng thực nghiệm chứng minh sự sống không tự ngẫu sinh.
Những tuyên bố này là nền tảng cho học thuyết tế bào.
Nội dung cơ bản của học thuyết tế bào
(1) Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống
(2) Tất cả cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào.
(3) Tế bào có khả năng phân chiahình thành các tế bào mới.
(4) Tế bào được bao bọc bởi màng có vai trò điều hòa hoạt động trao đổi chất giữa tế bào vàmôi trường.
(5) Tất cả tế bào có sự giống nhau căn bản về thành phần hóahọc và các hoạt tính trao đổi chấtgiữa tất cả các loại tế bào.
(6) Tế bào chứa DNA mang thôngtin di truyền điều hòa hoạt động của tế bào ở một số giai đoạn trong đời sống của nó.
(7) Hoạt động của cơ thể là sự tích hợp hoạt tính của các đơn vị tế bào độc lập
(8) Có hai loại tế bào: prokaryote và eukaryote. Chúng khác nhau trong tổ chức cấu trúc tế bào, hình dạng và kích thước nhưng cũng có một số đặc điểm giống nhau, chẳng hạn như tất cả đều là những cấu trúc ở mức độ cao, thực hiện các quá trình phức tạp cần thiết để duy trì sự sống.
Theo Nguồn gốc sự sống
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Sự khuyếch tán - gradien nồng độ

Như ta đã biết, ngoài nước ra có rất nhiều chất khác nhau có thể chui qua màng, vào hoặc ra theo hiện tượng khuyếch tán dưới tácdụng của gradien nồng độ.
Khi trộn lẫn hai dung dịch có nồng độ khác nhau sẽ xảy ra quátrình vận chuyển của các phân tửtừ nồng độ cao xuống nồng thấp, gọi là khuyếch tán. Nếu sai khác nồng độ giữa hai dung dịchcàng lớn (gradien nồng độ) thì khuyếch tán xảy ra càng nhanh.
Màng tế bào - màng lipoprotide - có ảnh hưởng lớn đến qúa trình khuyếch tán các chất qua màng. Theo quan điểm hiện đại về cấu trúc phân tử của màng tế bào (lớp lipid ở giữa, hai lớp protein ở ngoài và trong) thì sự khác nhau về tính thấm của màng đối với các phân tử là phụ thuộc vào tính ưa nước và ưa lipid của các phân tử.
Tốc độ vận chuyển của các chất phụ thuộc vào tính hòa tan của chúng trong lipid và phụ thuộc vào phân tử chất đó. Chất có độ hòa tan càng cao chui qua màng càng nhanh và khi hai chất có độhoà tan bằng nhau thì chất có phân tử lớn hơn thấm qua chậm hơn.
Ngày nay, người ta thấy rằng tốc độ vận chuyển của các chất qua màng lipoprotein là tùy thuộc vào bản chất của các phân tử đó. Các phân tử ưa lipid sau khi đi qua lớp protein ngoài sẽ hòa tan vào lớp lipid và đi qua màng dễ dàng. Đối với các phân tử ưa nước thì ngược lại, chúng sẽ bị “lôi cuốn” bởi các nhóm phân cực của lớp lipid và chui qua lớp đó, nhưng lại vấp phải sức cản của lớp lipid không phân cực. Giảthuyết này giúp ta giải thích được tại sao các chất ưa lipid lại dễ dàng xâm nhập vào tế bào, còn các chất ưa nước, phân cực lại khó đi qua màng tế bào.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Cấu trúc và chức năng của ti thể

Cấu trúc ti thể
Ti thể là một trung tâm sản sinh ra năng lượng của tế bào. Ti thể có dạng hình cầu, dạng que hay dạng sợi dài: đường kính 0.5 – 1µm (tối đa là 2µm), chiều dài 1 - 5µm (tối đa là 7 µm).
Ti thể được bao bọc bởi vỏ gồm: màng ngoài và màng trong. Màng trong có diện tích lớn hơn màng ngoài vì từng màng trong tạo ra những gờ (vách ngăn, mào) hướng vào phí trong của ti thể và thường vuông góc với trục chính của ti thể.
Màng trong và màng ngoài có cấu trúc của một màng cơ bản gồm các lớp prôtêin và lipit xen kẽ nhau. Trên vách ngăn ở màng trong hình thành nên những mấu lồi có dạng hình nấm, ngườita gọi chúng là ôxixôm. Ôxixôm chứa nhiều enzim của mạch chuyền êlectron. Qua mạch này êlectron được chuyển từ bản thể ôxi hóa tới O 2 của không khí để tạo thành H 2 O.
Ti thể gồm những hạt lipôprôtêin, hàm lượng prôtêin đạt 65 – 70% chất khô còn lipit chiếm 25 – 30% chất khô. Ti thể có thể tự tổng hợp được prôtêin nhờ có ADN và ARN riêng.
Chức năng của ti thể
Chức năng cơ bản của ti thể là sựliên kết sự ôxi hóa một số chất trao đổi với sự tổng hợp ATP và vận chuyển êlectron tới ôxi của không khí (sự ôxi hóa) được thực hiện ở màng trong. Còn ở phần cơ chất của ti thể thì diễn ra những phản ứng biến đổi hóahọc của nguyên liệu hô hấp không liên quan trực tiếp với sự giải phóng năng lượng.
Trong ti thể chứa tất cả những enzim xúc tác cho quá trình chuyển hóa các axit trong chu trình Crep. Trong ti thể còn có toàn bộ hệ thống vận chuyển cácion hiđrô và êlectron từ các enzim ôxi hóa nguyên liệu trong chu trình Crep đến ôxi của khôngkhí.
Sự vận chuyển hiđrô và êlectron từ NADH đến O 2 có thể xảy ra bằng hai con đường phân biệt vềmặt không gian: con đường phôtphorin hóa ôxi hóa xảy ra ở trong ti thể và con đường ôxi hóa tự do không kèm phôtphorin hóa xảy ra trên bề mặt ti thể.
Như vậy, trong quá trình trao đổichất của tế bào ti thể giữ vị trí trung tâm. Ở đây, do sự ôxi hóa sẽ giải phóng ra năng lượng. Năng lượng này được chuyển hóa thành dạng năng lượng trong các mối liên kết cao năng thông qua quá trình phôtphorin hóa ôxi hóa. Năng lượng đó sẽ được sử dụng cho những phản ứng thu nhiệt khác nhau trong tếbào. Tuy nhiên quá trình phôtphorin hóa ôxi hóa chỉ xảy ra trong những ti thể còn nguyên vẹn.
Trong mỗi tế bào có hàng trăm tithể. Đời sống của ti thể chỉ kéo dài vài ngày. Trong mỗi tế bào luôn diễn ra sự hình thành cũng như sự phân hủy ti thể. Ti thể được hình thành từ những ti thể bằng con đường phân chia.
Theo Vũ Văn Vụ/SLHTV
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Cơ chế của vận chuyển ion và giả thuyết về cấu trúc lỗ của màng tế bào

1. Cơ chế của vận chuyển ion
Ngày nay, người ta cho rằng cơ chế phân tử tham gia vào sự vận chuyển các ion là có ở chính trong màng của tế bào. Điều đó được chứng minh bằng các dẫn liệu sau:
Các hồng cầu bị tiêu huyết hoàn toàn mất hết dịch chứa ở trong cơ thể hấp thụ lại được các dungdịch tương ứng có chứa các ion và ATP và sự vận chuyển Na + và K + xảy ra giống như trong hồng cầu lúc đầu.
Từ sợi trục (axon) khổng lồ của mực (f = 0,5mm), người ta tách hết các chất chứa ở trong và bơm đầy vào sợi các dung dịch có các chất điện ly khác nhau. Trong mô hình này chỉ còn lớp màng cảm ứng còn chất chứa đã lấy hết, ta vẫn quan sát thấy hiện tượng vận chuyển ion chống lại gradien nồng độ và có thể ghi được điện thế tĩnh và cả điện thếđộng với sự dẫn truyền xung động. Qua đây, chứng tỏ rằng yếu tố vận chuyển ion qua màng phải có trong cấu trúc màng.
2. Giả thiết về cấu trúc lỗ của màng tế bào
Nhờ phương pháp nguyên tử đánh dấu, người ta đã chứng minh được rằng sự xâm nhập của các ion vào tế bào không phải luôn luôn có kèm theo hiện tượng thẩm thấu. Do đó mà có giả thiết cho rằng màng tế bào tồn tại các lỗ có tích điện và nhờ các lỗ này mà sự trao đổi ion có thể thực hiện được. Theo giả thuyết này thì trong màng tế bào,bên cạnh các lỗ không tích điện, còn có thể có các lỗ mang điện âm hoặc điện dương. Có lẽ các lỗ này được tạo thành chính là do các phân tử protein và một phần là các lipid ưa nước, trong đó, chúng có thể liên kết với Na + và các phân tử phân cực.
Dấu điện tích của các lỗ chứa đầynước này được xác định bằng tỷ lệ số điện tích dương (ví dụ nhóm anion) và tích điện âm (ví dụ nhóm cacboxin).
Thời gian gần đây, giả thuyết về cấu trúc lỗ của màng tế bào đã được xác minh bởi nhiều thí nghiệm với các phân tử không tích điện, không hòa tan trong pha lipid (ure, focmanit, glyxerin...). Tốc độ vận chuyển của các chất đó tùy thuộc vào kích thước phân tử và vào điện tích chứa các lỗ trên bề mặt màng. Người ta đã xác định đường kính của lỗ ở các màng sinh học khác nhau, kích thước của lỗ thay đổi từ 3,5 - 8Å.
Diện tích chung quanh của lỗ ở hồng cầu chiếm chừng 0,06% bềmặt tế bào. Điều đó chứng tỏ rằng chỉ có một phần nhỏ bề mặttham gia vào sự trao đổi ion mà thôi.
3. Sự vận chuyển chất nhờ hệ thống permease
Kích thước bé của các lỗ trên màng chỉ cho các phân tử bé đi qua, còn các phân tử lớn rất cần thiết cho hoạt động sống của tế bào không đi qua được. Như vậy,đối với phântử lớn phải có cơ chế vận chuyển khác cơ chế vận chuyển hóa học. Trên thí nghiệm đối với tế bào của E.coli cho thấy galactose được chuyển vào tế bào nhờ hệ thống β - galactose - permease. Hệ thống này được xác định bởi các gen trong tế bào và đó là hệ thống enzyme đã được phân hóa để vận chuyển chất qua màng tế bào và chứa trong thành phần của màng. Sự xâm nhập của các acid amin vào tế bào chắc chắn cũng do các permease đặc biệt điều chỉnh (permease vềbản chất không phải là enzyme, mà là loại protein có khả năng vận chuyển các chất vào tế bào).
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Sự vận chuyển tích cực các ion

1. Các bơm của màng (membrane pumps)
Sự vận chuyển tích cực các ion đóng vai trò rất quan trọng trong việc giữ nồng độ tương ứng của các anion và các cation, cũng như các ion khác cần cho sự hoạt động sống của tế bào.
Các ion còn cần thiết để thực hiện hàng loạt các phản ứng enzyme, cũng như để điều hòa sự trao đổi nước giữa tế bào và môi trường ngoại bào. Như vậy, tế bào luôn luôn ở trạng thái áp suất thẩm thấu cố định, mặc dầu có nhiều phân tử lớn trong thành phần tế bào chất và chúngđều không có khả năng đi ra khỏi tế bào vào môi trường chung quanh hoặc ngược lại.
Các K + tích lũy trong tế bào đượcvận chuyển qua màng chống lại gradien nồng độ. Người ta cho rằng quá trình đó xảy ra nhờ cơ chế “bơm” hoạt động với sự tiêu phí năng lượng. Sự vận chuyển Na + cũng do “bơm Na + ”. Nói chung, nguyên tắc vận chuyển ion bằng “cơ chế bơm” lànguyên tắc chung cho tất cả các ion khác nhau. Thực ra, khái niệm “bơm ion” chưa giải thích được cơ chế hoạt tải của các chấtqua màng có thể thực hiện được là nhờ có năng lượng tiêu phí để chống lại gradien điện hóa. Người ta đã tính được rằng 10% năng lượng của quá trình trao đổi chất của cơ ếch ở trạng thái tĩnh bị tiêu phí cho sự vận chuyển Na + và khi có kích thích để tăng cường vận chuyển Na + thì chỉ số đó đạt tới 50%.
Người ta có thể quan sát được sự vận chuyển các ion Na + ở da ếch in vivo và in vitro, các bóng *** cóc, các tế bào tiết, trong tế bào tuyến nước bọt, tuyến mồ hôi và đặc biệt trong tế bào tiết của tuyến dạ dày...
Sự vận chuyển tích cực các ion cũng có vai trò quan trọng đối với màng của các tế bào có chức năng cảm ứng (tế bào cơ, nơron... ), ở đây điện thế hoạt động, sản sinh ra các xung điện trực tiếp có liên quan đến sự vận chuyển các ion Na + ,K + và Cl - .
Bơm natri - kali
(Click nút Play để xem sự hoạt động của bơm ion Na + - K + )
Hệ thống vận chuyển tích cực nhờ ATP. Mỗi phân tử ATP dùng cho sự di chuyển của 3 ion Na + ra ngoài màng và 2 ion K + được bơm vào trong.
2. Sự đồng chuyển (cotransport)
Trong tế bào luôn có sự phối hợp vận chuyển cùng một lúc 2 chất, trong đó, quan trọng nhất là đưa glucose vào tế bào. Nồng độ Na + bên ngoài cao gấp 11 lần, tạo thuận lợi về áp suất để một số chất có thể đi vào bên trong, nhờ đó chúng kéo theo glucose cùng qua kênh để vào tế bào. Như vậy năng lượng tự do của Na + được sử dụng để khắc phục nồng độ nhỏ bất lợi của glucose. Tốc độ vận chuyển của Na + và glucose quá lớn so với sựgiải thích về chênh lệch nồng độ. Ngoài ra, bên trong và bên ngoàitế bào còn có thang điện hoá học (electrochemical gradient) xuất hiện do bên trong có nhiều ion điện âm còn bên ngoài có nhiều ion điện dương.
Sự đồng chuyển Na+ và glucose
Còn có một kiểu điều hoà sự đi vào của các chất là sự hình thànhcác chất phức hợp của tế bào. Ví dụ khi glucose vào nhanh thì chúng sẽ kết hợp với một số chấtđể hình thành phức chất mới. Lúc đó nồng độ glucose tự do sẽ giảm để khỏi cản trở sự xâm nhập tiếp tục của glucose.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Tính thấm của màng- áp suất thẩm thấu

Màng tế bào để cho nước qua màng: vào hoặc ra và luôn luôn giữ thế cân bằng đối với môi trường. Nghĩa là màng giữ cho tếbào có áp suất thẩm thấu cố định. Tính chất thẩm thấu đó củamàng gọi là tính thấm (osmos). Như vậy, chính gradien áp suất thẩm thấu là một trong những động lực vận chuyển chất qua màng một cách thụ động.
Độ lớn của áp suất thẩm thấu phụ thuộc vào nồng độ các phântử bé và ion.
Đứng về quan điểm sinh học, người ta chia các dung dịch thành 3 nhóm:
a) Dung dịch đẳng trương (isotonic): có áp suất thẩm thấu bằng áp suất thẩm thấu của tế bào.
Ví dụ: nếu ta cho tế bào thực vật vào dung dịch đẳng trương thì tếbào chất không thay đổi.
b) Dung dịch nhược trương (hypotonic): có áp suất thẩm thấu thấp hơn áp suất thẩm thấu của tế bào.
Ví dụ: nếu cho tế bào thực vật vào dung dịch này thì nước sẽ đi vào tế bào, tế bào trương lên.
c) Dung dịch ưu trương (hypertonic): có áp suất thẩm thấu cao hơn áp suất thẩm thấu của tế bào.
Ví dụ: nếu cho tế bào thực vật vào dung dịch này thì nước từ tế bào đi ra và làm cho tế bào teo lại, tế bào chất tách khỏi màng cellulose.
Như vậy áp suất thẩm thấu đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của tế bào.
Trong thực nghiệm sinh lý, ngườita dùng các dung dịch sinh lý có áp suất thẩm thấu bằng áp suất thẩm thấu của máu động vật, ví dụ như dung dịch ringe.
Màng tế bào có tính thấm chọn lọc, nghĩa là màng để cho nước và các chất hoà tan trong nước đi qua nhiều hơn so với các chất khác. Vì vậy mà áp suất thẩm thấu được giữ ổn định nhờ có cơchế điều hoà nồng độ các chất hoà tan trong nước ở trong tế bào.
Để so sánh tính thấm tương đối của các tế bào khác nhau đối với nước, người ta thường dùng hằng số thẩm thấu tính bằng thểtích nước đi qua một đơn vị diện tích của màng trong 1 đơn vị thời gian với sự sai khác áp suất thẩm thấu nội bào và ngoại bào bằng 1.
dv/dt = KA(∏ tb - ∏ mt )
Trong đó:
v: thể tích tế bào.
t: thời gian.
A: diện tích bề mặt tế bào.
∏ tb : áp suất thẩm thấu nội bào.
∏ mt : áp suất thẩm thấu môi trường ngoại bào
Hằng số thẩm thấu thường đượcbiểu diễn bằng số µm 3 nước chui qua µm 2 màng tế bào trongthời gian 1 phút dưới tác dụng của hiệu số áp suất 1 atm.
Các loại tế bào khác nhau có tính thấm khác nhau phụ thuộc vào tính chất của môi trường mà chúng thích nghi. Ví dụ: hằng số thẩm thấu của amip là 0,026; củahồng cầu là 3,0. Như vậy, tính thẩm thấu của hồng cầu đối với nước gấp 100 lần đối với amip. Qua đây cho ta thấy rõ ý nghĩa của sinh vật thích nghi với môi trường. Các sinh vật sống trong nước ngọt có sự khác biệt rất lớngiữa nồng độ của môi trường bên trong và bên ngoài tế bào. Vìvậy, chúng phải hạn chế sự xâm nhập của nước vào bên trong tế bào, bằng cách có hằng số thẩm thấu rất nhỏ. Nếu không, chúng phải tiêu phí năng lượng dùng để tống nước ra khỏi tế bào, hoặc thể tích tế bào phải thay đổiphụ thuộc vào sự thay đổí áp suất thẩm thấu của môi trường. Ví dụ như trứng cầu gai hoạt động giống như một thẩm thấu kế, nghĩa là thể tích trứng cầu gaithay đổi tùy theo sự thay đổi của áp suất thẩm thấu của môi trường.
Tính thẩm thấu còn thay đổi tùy theo trạng thái sinh lý của tế bào.Ta trở lại ví dụ trứng cầu gai: khi thụ tinh tính thẩm thấu tăng lên từ 2,3 - 4 lần và sau khi đã hoàn thành sự phân chia tế bào tính thẩm thấu trở lại mức cũ.
- Đối với động vật bậc cao, áp suất thẩm thấu trong cơ thể được điều hòa chủ yếu do thận và áp suất thẩm thấu của dịch mô gần bằng áp suất thẩm thấu của dịch nội bào.
- Đối với thực vật, áp suất thẩm thấu của dịch nội bào cao hơn sovới môi trường ngoài, nhưng tế bào không bị vỡ tung vì tế bào có màng cenllulose bao bọc; nhờ áp suất thẩm thấu nội bào tăng mà làm cho sức trương của tế bào thực vật ổn định.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Chức năng của nhân

Chức năng của nhân được thể hiện ở 2 mặt:
- Truyền và tích thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác (bảo đảm tính liên tục di truyền).
- Điều hoà và điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào (đảm bảo sự thực hiện thông tin di truyền trong đời sống tế bào).
Truyền và tích thông tin di truyền ở đây muốn nói sự nhân đôi ADN nhân đôi nhiễm sắc thể với sự phân phối bộ nhiễm sắc thể (đã được nhân đôi) về hai tế bào con.
Điều hoà và điều khiển hoạt động sống của tế bào chính là điều hoà và điều khiển các quá trình tổng hợp protein, trong đó có nhiều enzyme xảy ra trong tế bào chất, vì nhân chứa ADN và các loại ARN cần thiết để tổng hợp protein. Các tARN, rARN và mARN đều được tổng hợp trong nhân trên khuôn ADN và được chuyển ra tế bào chất đểtổng hợp protein.
Các protein xây dựng nên các cấutrúc của tế bào cũng như điều hoà các phản ứng sinh hoá, qua đó, thể hiện các hoạt động sống của tế bào cũng như tính đặc trưng của cơ thể.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Số lượng, hình dạng, kích thước nhân tế bào

Nhân (nucleus) được Brawn pháthiện vào năm 1831 và được xem là thành phần bắt buộc của tất cảtế bào động vật và thực vật. Cơ thể một số vi sinh vật không quan sát thấy nhân, nhưng tìm thấy trong tế bào vi khuẩn và cả siêu vi khuẩn những chất tương đồng đối với chất của nhân: protide nhân (nucleoprotide) phân tán trong tế bào chất.
Những công trình nghiên cứu hiển vi điện tử và di truyền vi sinh vật đã chứng minh các “chấtnhân” của cơ thể vi sinh vật có chức năng giống như nhân của cơ thể đa bào. Như vậy, nhân hoặc chất nhân là tổ chức cố định và bắt buộc của tế bào ở bất kỳ mức độ tổ chức nào của sinh vật.
Trong đời sống của tế bào có thểchia làm hai thời kỳ:
- Thời kỳ trao đổi chất.
- Thời kỳ phân chia nhân.
Mỗi thời kỳ nhân có cấu trúc riêng. Thời kỳ trao đổi chất nhân ở trạng thái không phân chia - trạng thái tĩnh. Thời kỳ phân chianhân thay đổi để tiến tới sự phânchia nhân và phân chia tế bào.
Ở đây ta xét nhân ở thời kỳ trao đổi chất - thời kỳ nhân ở gian kỳ (interphase)
Số lượng
Tuyệt đại đa số tế bào có một nhân. Có nhiều tế bào có 2 hoặc 3 nhân (tế bào gan, tế bào tuyến nước bọt động vật có vú,...). Có những tế bào đa nhân, có khi hàng chục như tế bào đa nhân (megacaryocyte) trong tuỷ xương. Trái lại, cũng có những tếbào không có nhân như tế bào hồng cầu động vật có vú. Nhưng hồng cầu không nhân chỉ ở giai đoạn trưởng thành, giai đoạn non hồng cầu có nhân.
Hình dạng
Hình dạng của nhân phụ thuộcvào hình dạng của tế bào. Tế bào hình cầu, hình khối,... nhân thường có dạng hình cầu (tế bàolimpho). Tế bào hình trụ (như tế bào cơ) thì nhân có dạng dài hình bầu dục. Tuy vậy, trong nhiều loại tế bào nhân có hình dạng phức tạp. Ví dụ: tế bào bạch cầu có hạt nhân phân khúc hình thuỳ.
Hình dạng của nhân có thể thay đổi tuỳ chức năng của tế bào. Ví dụ: nhân của bạch cầu có hạt phân thuỳ phức tạp là để tăng bềmặt tiếp xúc của nhân với tế bào chất.
Kích thước và vị trí
Kích thước của nhân là đặc trưngđối với từng loại tế bào nhất định. Nói chung, tế bào dạng trẻ có nhân lớn hơn tế bào dạng già.Kích thước của nhân có liên quanđến kích thước của toàn tế bào. Nói cách khác là liên quan đến kích thước của tế bào chất. Tỷ lệ của nhân và tế bào chất có thể biểu hiện bằng chỉ số của Hertwig (1908) như sau:
N/P =Vn/(Vc - Vn)
Trong đó:
N/P : tỷ số giữa nhân và tế bào chất.
Vn: thể tích nhân.
Vc: thể tích tế bào chất.
Tỷ số này cho thấy khi thể tích tế bào chất tăng thì thể tích nhân cũng tăng. Và khi cân bằng này bị phá vỡ là nguyên nhân kích thích sự phân chia tế bào.
Vị trí của nhân thay đổi theo trạng thái của tế bào, nhưng nói chung, vị trí của nhân là đặc trưng cho từng loại tế bào. Trongtế bào phôi, nhân thường nằm ở trung tâm; trong tế bào đã phân hóa nhân thay đổi vị trí tùy theo sự hình thành các chất dự trữ trong tế bào chất. Ví dụ: trong tế bào trứng giàu noãn hoàng, nhân thường nằm ở phần nền. Tuy nhiên, trong tế bào đã phân hóa thì dù cho nhân ở vị trí nào cũng đều được bao bởi tế bào chất.
Thảo Dương
 
  • Like
Reactions: chemgio_2001123
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Trung thể (centrosome)

Cấu tạo
Trung thể còn gọi là trung tâm tếbào (cytocentrom), là bào quan có trong tất cả tế bào động vật đa bào, đơn bào và trong tế bào một số thực vật (tảo, nấm, rêu, dương xỉ và một số hạt trần). Trong tế bào của thực vật hạt kín, người ta chưa quan sát thấy trung thể, tuy rằng, có một số tácgiả có mô tả các cấu trúc tương tự.
Trung thể tồn tại trong tế bào chất ngay cả trong thời gian tế bào không phân chia, và xuất hiện rõ khi phân chia nguyên nhiễm (mitose).
Trong tế bào không phân chia thì trung thể có trong tế bào chất, nằm cạnh nhân và ở giữa có 2 hạt bắt màu sáng nằm vuông góc với nhau gọi là trung tử.
Trung tử (centriole) có kích thước từ 0,2 - 0,3µm. Dưới kính hiển vi điện tử, trung tử xuất hiện như cái ống trụ tròn, dài 0,3- 0,6µm và đường kính 1000 - 2000Å. Thành ống được cấu tạo bởi 9 nhóm ống nhỏ, mỗi nhóm có 3 ống nhỏ. Trong 3 ống có 1 ống hoàn chỉnh dính với 2 ống không hoàn chỉnh.
Chức năng
Trung tử đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân bào. Trong quá trình phân bào, trung tử phân chia và di chuyển về 2 cực đối lập của tế bào và hoạt động như tâm điểm cho thoi vô sắc và hình thành nhân của tế bào con.
Tuy nhiên, những tế bào không có trung tử thoi vô sắc cũng được hình thành.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Thành và vỏ tế bào

Tế bào thực vật được bao bọc bởi những thành tế bào, các thành này nằm ngoài màng sinh chất và là tổ hợp đơn giản của gluxit. Đã từ lâu, các nhà sinh họcbiết tế bào thực vật, nấm và phầnlớn các vi khuẩn có thành dày và giàu gluxit.
Nhưng chỉ những năm gần đây người ta mới nhận thấy rằng tế bào động vật cũng có gluxit ở mặt ngoài của chúng. Các gluxit ở tế bào động vật không tạo nênthành của tế bào, tuy nhiên chúng hoạt động như những nhóm phía ngoài không phụ thuộc vào một số lipid và ptotein màng. Mặc dầu không liên hệ với nhau, các nhóm gluxit này thường được mô tả là “vỏ” tế bào và “vỏ” này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định một số đặc tính của tế bào. Sự cómặt của gluxit trên bề nặt ngoài của các tế bào làm xuất hiện các đặc tính chung của chúng.
Tuy nhiên, cũng cần phân biệt: một bên là thành tế bào dễ nhận thấy, dày và tương đối cứng của thực vật, nấm và vi khuẩn. Bên kia là lớp “vỏ” khó thấy, mỏng và mềm của tế bào động vật.
- Thành tế bào thực vật, nấm và vi khuẩn: thành tế bào thực vật, nói chung, không được coi là một phần của màng sinh chất, mặc dầu nó là sản phẩm của tế bào. Thành phần cấu trúc cơ bảncủa thành tế bào là loại polysaccharide tổng hợp - cellulose - có cấu trúc dạng sợi. Sợi cellulose gắn với nhau nhờ khuôn của các dẫn xuất gluxit khác, trong đó, có pectin và hemicellulose. Khuôn này không hoàn toàn lấp đầy các khoảng trống giữa các sợi và chúng cho phép nước, không khí, các chất hoà tan đi qua thành tế bào một cách tự do.
Phần đầu tiên của thành tế bào do tế bào trẻ đang phát triển tạo ra gọi là thành sơ cấp. Nơi thành của 2 tế bào chạm nhau, lớp giữachúng được gọi là tấm trung gian sẽ gắn chúng với nhau. Pectin một polysaccharide tổng hợp trong dạng pectatecanxi là cấu trúc cơ bản của tấm trung gian. Nếu pectin bị hoà tan, tế bào sẽ kém liên kết chặt chẽ với nhau. Ví dụ: khi quả chín, pectatecanxi chuyển hoá một phần thành dạng khác dễ hoà tan hơn, các tế bào trở nên mềm hơn.
Tế bào của các mô mềm ở thực vật chỉ có thành sơ cấp và tấm trung gian giữa các tế bào. Sau khi ngừng phát triển, các tế bào tạo phần gỗ cứng hơn và các lớptiếp tục phát triển để hình thành nên thành thứ cấp.
Thành thứ cấp thường dày hơn thành sơ cấp và được cấu tạo từ các lớp rất chặt hoặc tấm. Sợi cellulose của mỗi sợi tấm nằm song song với nhau và có góc 60- 90 0 với sợi của tấm bên cạnh. Ngoài cellulose, thành thứ cấp còn chứa các chất khác như lignin làm cho chúng chắc hơn.
Trên thành tế bào có những cầu nối, qua đó, các tế bào cạnh nhau liên hệ với nhau gọi là, cầu sinh chất (plasmadesmata). Có 2 dạng:
+ Dạng thứ nhất là các đường ống qua màng, qua đó nguyên sinh chất của từng tế bào riêng biệt trong một cơ thể thực vật đabào liên kết và trao đổi với nguyên sinh chất của tế bào khác. Các nguyên sinh chất liên kết với nhau thành một hệ thốnggọi là hợp bào (symplaste). Phần lớn sự trao đổi chất giữa các tế bào như trao đổi đường và acid amino thường xảy ra qua cầu sinh chất của hợp bào.
+ Dạng thứ 2 gọi là lõm, đó là vậtcản có tính thấm chọn lọc do thành sơ cấp tạo nên.
Thành tế bào của nấm và các vi khuẩn được cấu tạo từ chitin (thực vật từ cellulose) là dẫn xuất của amino glucosamine. Ở vi khuẩn, thành tế bào có chứa vài dạng cơ chất hữu cơ thay đổi theo từng nhóm. Phản ứng đặc biệt của các cơ chất hữu cơ này đối với các chất nhuộm màu là dấu hiệu để phân loại vi khuẩn trong phòng thí nghiệm.
Nhờ có thành tế bào mà tế bào thực vật, nấm và vi khuẩn không bị vỡ ở môi trường ngoài rất loãng (nhược trương). Ở môi trường này tế bào phồng lên do áp lực trương và sẽ ép vào thànhtế bào. Áp lực trương trên thực tế còn làm cho cấu trúc cơ học của cây xanh mạnh hơn.
- Glucocalix: ở tế bào động vật, gluxit (chính là olygosaccharide) đã gắn vào protein hoặc lipid ở mặt ngoài tế bào tạo thành glycoprotein và glucolipid. Sự liên kết giữa oligosaccharide với protein và lipid ở mặt ngoài tế bào động vậtnhư vậy được gọi là glycocalix.
Theo những nghiên cứu mới nhất thì glycocalix chính là điểm nhận biết trên bề mặt tế bào, tạo cho nó khả năng tương tác với các tế bào khác. Ví dụ: khi trộn tếbào gan và thận riêng rẽ trong môi trường nuôi cấy, các tế bào gan sẽ nhận biết nhau và sẽ tái kết hợp, các tế bào thận cũng sẽ tách ra và tái kết hợp.
Sự nhận biết của các tế bào trong quá trình phát triển phôi và cả sự kiểm soát quá trình pháttriển của tế bào cũng phụ thuộc vào glycocalyse.
Ngày nay, người ta còn cho rằngsự nhận biết của tế bào vật chủ ởvi rút có lẽ cũng phụ thuộc vào glucocalix. Và glucocalix của tế bào ngoại lai chính là dấu hiệu để phần tử kháng thể của hệ miễn dịch dùng để nhận biết vật gây bệnh.
Glucocalyse được tạo nên từ oligosaccharit ở phía ngoài của gluco, lipid và glucoprotein và của adsobedglycoprotein và proteoglycans.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Thành và vỏ tế bào

Tế bào thực vật được bao bọc bởi những thành tế bào, các thành này nằm ngoài màng sinh chất và là tổ hợp đơn giản của gluxit. Đã từ lâu, các nhà sinh họcbiết tế bào thực vật, nấm và phầnlớn các vi khuẩn có thành dày và giàu gluxit.
Nhưng chỉ những năm gần đây người ta mới nhận thấy rằng tế bào động vật cũng có gluxit ở mặt ngoài của chúng. Các gluxit ở tế bào động vật không tạo nênthành của tế bào, tuy nhiên chúng hoạt động như những nhóm phía ngoài không phụ thuộc vào một số lipid và ptotein màng. Mặc dầu không liên hệ với nhau, các nhóm gluxit này thường được mô tả là “vỏ” tế bào và “vỏ” này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định một số đặc tính của tế bào. Sự cómặt của gluxit trên bề nặt ngoài của các tế bào làm xuất hiện các đặc tính chung của chúng.
Tuy nhiên, cũng cần phân biệt: một bên là thành tế bào dễ nhận thấy, dày và tương đối cứng của thực vật, nấm và vi khuẩn. Bên kia là lớp “vỏ” khó thấy, mỏng và mềm của tế bào động vật.
- Thành tế bào thực vật, nấm và vi khuẩn: thành tế bào thực vật, nói chung, không được coi là một phần của màng sinh chất, mặc dầu nó là sản phẩm của tế bào. Thành phần cấu trúc cơ bảncủa thành tế bào là loại polysaccharide tổng hợp - cellulose - có cấu trúc dạng sợi. Sợi cellulose gắn với nhau nhờ khuôn của các dẫn xuất gluxit khác, trong đó, có pectin và hemicellulose. Khuôn này không hoàn toàn lấp đầy các khoảng trống giữa các sợi và chúng cho phép nước, không khí, các chất hoà tan đi qua thành tế bào một cách tự do.
Phần đầu tiên của thành tế bào do tế bào trẻ đang phát triển tạo ra gọi là thành sơ cấp. Nơi thành của 2 tế bào chạm nhau, lớp giữachúng được gọi là tấm trung gian sẽ gắn chúng với nhau. Pectin một polysaccharide tổng hợp trong dạng pectatecanxi là cấu trúc cơ bản của tấm trung gian. Nếu pectin bị hoà tan, tế bào sẽ kém liên kết chặt chẽ với nhau. Ví dụ: khi quả chín, pectatecanxi chuyển hoá một phần thành dạng khác dễ hoà tan hơn, các tế bào trở nên mềm hơn.
Tế bào của các mô mềm ở thực vật chỉ có thành sơ cấp và tấm trung gian giữa các tế bào. Sau khi ngừng phát triển, các tế bào tạo phần gỗ cứng hơn và các lớptiếp tục phát triển để hình thành nên thành thứ cấp.
Thành thứ cấp thường dày hơn thành sơ cấp và được cấu tạo từ các lớp rất chặt hoặc tấm. Sợi cellulose của mỗi sợi tấm nằm song song với nhau và có góc 60- 90 0 với sợi của tấm bên cạnh. Ngoài cellulose, thành thứ cấp còn chứa các chất khác như lignin làm cho chúng chắc hơn.
Trên thành tế bào có những cầu nối, qua đó, các tế bào cạnh nhau liên hệ với nhau gọi là, cầu sinh chất (plasmadesmata). Có 2 dạng:
Dạng thứ nhất là các đường ống qua màng, qua đó nguyên sinh chất của từng tế bào riêng biệt trong một cơ thể thực vật đabào liên kết và trao đổi với nguyên sinh chất của tế bào khác. Các nguyên sinh chất liên kết với nhau thành một hệ thốnggọi là hợp bào (symplaste). Phần lớn sự trao đổi chất giữa các tế bào như trao đổi đường và acid amino thường xảy ra qua cầu sinh chất của hợp bào.
Dạng thứ 2 gọi là lõm, đó là vậtcản có tính thấm chọn lọc do thành sơ cấp tạo nên.
Thành tế bào của nấm và các vi khuẩn được cấu tạo từ chitin (thực vật từ cellulose) là dẫn xuất của amino glucosamine. Ở vi khuẩn, thành tế bào có chứa vài dạng cơ chất hữu cơ thay đổi theo từng nhóm. Phản ứng đặc biệt của các cơ chất hữu cơ này đối với các chất nhuộm màu là dấu hiệu để phân loại vi khuẩn trong phòng thí nghiệm.
Nhờ có thành tế bào mà tế bào thực vật, nấm và vi khuẩn không bị vỡ ở môi trường ngoài rất loãng (nhược trương). Ở môi trường này tế bào phồng lên do áp lực trương và sẽ ép vào thànhtế bào. Áp lực trương trên thực tế còn làm cho cấu trúc cơ học của cây xanh mạnh hơn.
- Glucocalix: ở tế bào động vật, gluxit (chính là olygosaccharide) đã gắn vào protein hoặc lipid ở mặt ngoài tế bào tạo thành glycoprotein và glucolipid. Sự liên kết giữa oligosaccharide với protein và lipid ở mặt ngoài tế bào động vậtnhư vậy được gọi là glycocalix.
Theo những nghiên cứu mới nhất thì glycocalix chính là điểm nhận biết trên bề mặt tế bào, tạo cho nó khả năng tương tác với các tế bào khác. Ví dụ: khi trộn tếbào gan và thận riêng rẽ trong môi trường nuôi cấy, các tế bào gan sẽ nhận biết nhau và sẽ tái kết hợp, các tế bào thận cũng sẽ tách ra và tái kết hợp.
Sự nhận biết của các tế bào trong quá trình phát triển phôi và cả sự kiểm soát quá trình pháttriển của tế bào cũng phụ thuộc vào glycocalyse.
Ngày nay, người ta còn cho rằngsự nhận biết của tế bào vật chủ ởvi rút có lẽ cũng phụ thuộc vào glucocalix. Và glucocalix của tế bào ngoại lai chính là dấu hiệu để phần tử kháng thể của hệ miễn dịch dùng để nhận biết vật gây bệnh.
Glucocalyse được tạo nên từ oligosaccharit ở phía ngoài của gluco, lipid và glucoprotein và của adsobedglycoprotein và proteoglycans.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Tơ cơ (miofibrin)

Có thể xem tơ cơ là cấu trúc của tế bào được phân hoá làm chức năng co rút. Có hai dạng tơ cơ: tơ cơ trơn và tơ cơ vân. Tơ cơ trơn tạo nên cơ trơn, tơ cơ vân có cấu trúc vân ngang tạo nên cơvân. Hai loại này phổ biến ở độngvật đa bào.
Tơ cơ trơn đặc trưng cho các nộiquan ở động vật có xương sống và cơ thể của nhiều động vật không xương sống bậc thấp. Tơ cơ vân tạo nên cơ của cơ thể cũng như cơ tim của động vật cóxương sống và động vật chân khớp.
- Tơ cơ vân có cấu trúc sợi, trên chiều dọc có xếp xen kẽ nhiều giải ngang hay là đĩa. Một số đĩa rộng và tối, còn các đĩa khác hẹpvà sáng.
- Dưới kính hiển vi phân cực, các đĩa tối thể hiện tính lưỡng chiết quang, vì vậy có tên gọi là đĩa A (Anisotropie). Các đĩa sáng thì không thể hiện tính lưỡng chiết quang nên có tên gọi là đĩa I (Isotrope). Các đĩa A và I lần lượt nằm xen kẽ nhau suốt chiều dài tơ cơ.
Tơ cơ thường có đường kính vàokhoảng 1 - 2µm và dài khoảng 10 - 20µm cho đến vài mm hoặc vài cm.
Mỗi đĩa A lại được chia làm đôi bởi 1 giải ngang được gọi là giải H, các đĩa I ở chính giữa cũng được chia làm đôi bởi một giải có tên là tấm Z. Đoạn tơ cơ được giới hạn bởi hai đầu tấm Z được gọi là 1 tiết cơ (sarcomere). Như vậy, có thể xem tiết cơ là đơn vị cấu trúc tuyến tính của tơ cơ.
Cấu tạo một tiết cơ
Các tơ cơ nằm trong tế bào chất của tế bào cơ, lớp tế bào này được gọi là cơ chất (sarcoplasma), trong đó có nhân tế bào, các ty thể và các bào quankhác.
Dưới kính hiển vi điện tử cấu trúcsiêu hiển vi của tơ cơ vân ở tất cảcác động vật thuộc các bậc phân loại khác nhau nói chung đều giống nhau. Mỗi một tơ cơ gồm rất nhiều sợi bé hơn gọi là tiểu tơ cơ (protofibrin). Tiểu tơ cơ chia làm hai loại:
+ Tiểu tơ cơ dày có cấu trúc protein miozin.
+ Tiểu tơ cơ mảnh gồm protein actin.
Sơ đồ sắp xếp của sợi actin và myosin trong sợi tơ cơ
Chính các tiểu tơ cơ quyết định cấu trúc các đĩa và giải của tơ cơ vân. Tiểu tơ cơ dày chỉ có ở đĩa A đi qua giải H; tiểu tơ cơ mảnh thì chạy suốt đĩa I và xuyên qua đĩa A xen kẽ với tiểu tơ cơ dày cho đến giải H. Như vậy, giải H là vùngchỉ có tiểu tơ cơ dày, đĩa I là vùngchỉ có tiểu tơ cơ mảnh và đĩa A làvùng có chứa cả tiểu tơ cơ dày vàtiểu tơ cơ mảnh.
- Tơ cơ trơn: khác với tơ cơ vân, các tơ cơ trơn chỉ gồm có một loại tiểu tơ cơ, có đường kính vào khoảng 1000Å và có chiều dài bằng chiều dài cơ trơn.
- Chức năng: sự vận động của hai tiểu tơ cơ (actin và miozim) là tương đối với nhau.Đó là cơ sở của nhiều kiểu vận động như: sự co cơ, sự di chuyểnkiểu amip, sự thắt lại giữa tế bào khi phân chia, cũng như sự vận chuyển các túi nhỏ trong tế bào.
- Các vi sợi chỉ gồm có actin đóngvai trò cấu trúc. Chúng tạo nên sườn nội bào (cytoskeleton) là một hệ thống các rãnh phức tạp giúp duy trì hình dạng tế bào.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Tiên mao (flagella) và tiêm mao (cillia)

Tiên mao và tiêm mao thường nằm trên bề mặt của tế bào, đó làcơ quan vận động của tế bào, đặc biệt là sinh vật đơn bào.
Về cấu trúc giữa tiên mao và tiêmmao không khác nhau, chúng chỉkhác nhau về kích thước và số lượng. Khi trên bề mặt tế bào có số lượng nhiều nhưng ngắn thì gọi là tiêm mao, khi có số lượng ít và dài thì gọi là tiên mao.
Tiêm mao có ở thảo trùng, ở tế bào sinh vật đa bào, ví dụ như ở tế bào biểu mô có lông tơ lót ốngtiêu hoá, lót ống hô hấp, ống sinh dục... Tiên mao có nhiều ở sinh vật đơn bào, tinh trùng.
Tiên mao và tiêm mao đều được bao bởi 1 lớp màng có cấu trúc 3lớp - chính là do sự kéo dài của màng tế bào mà thành. Bên trong có cấu trúc sợi. Các sợi sắp xếp theo sơ đồ sau :
Sơ đồ cho thấy phía trong màng có 9 cặp vi ống nằm ngoài dày 300Å. Ở chính giữa có 2 sợi trung tâm được bọc trong một bao trung tâm dày 150Å. Ở giữa sợi ngoại vi và sợi trung tâm có 9sợi thứ cấp nhỏ hơn.
Thành phần hoá học chủ yếu của tiên mao và tiêm mao là protein, ngoài ra còn có lipid. Protein và lipid là 2 thành phần chủ yếu tạo nên sợi microfibrin và sợi falagelin. Falagelin tương ứng với myosin của sợi cơ (ở đây không có actin). Tiên mao và tiêm mao có thể rụng đi, mất đi và loại mới sẽ dược phát triển từ chất nền. Thể nền có nguồn gốc từ trung tử.
Chức năng: là cơ quan vận động của tế bào. Năng lượng cần cho hoạt động của chúng cũng là ATP.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Vi ống (microtubule)

Vi ống phổ biến ở các loại tế bàokhác nhau, vì vậy, người ta xem chúng là cấu trúc cố định của tế bào. Số lượng, vị trí và hướng sắp xếp của chúng trong các tế bào khác nhau rất khác nhau.
Vi ống có cấu trúc hình ống rỗngở giữa, chiều dài có khi đạt tới 2,5µm, đường kính từ 150 - 300Å, lòng ống rộng từ 100 - 200Å, thành ống dày 40 - 60Å.
Cấu tạo vi ống
Vi ống được cấu tạo từ các phân tử alpha-tubulin và beta-tubuline
Vi ống thường nằm ở lớp ngoài của tế bào chất, sát với tơ cơ (tế bào cơ vân), hoặc theo trục dọc của tế bào (tế bào biểu bì), hoặc theo kiểu phóng xạ. Vi ống liên quan chặt chẽ với ty thể, trung tử, mạng lưới nội sinh chất và vớimàng nhân.
Vi ống có vai trò như bộ xương của tế bào, có nhiệm vụ nâng đỡ tế bào, đồng thời có vai trò là hàng rào để định khu các bào quan trong tế bào, ngoài ra còn có vai trò chuyên chở và vận động tế bào chất.
Rosh (1970) cho rằng tính chất đa chức năng của vi ống là do khả năng biến đổi hình thù không gian của ống protein của vi ống.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Không bào (vacuole)

Không bào được hiện ra trong tếbào chất như những túi chứa nước và các chất tan hoặc tích nước do tế bào chất thải ra. Túi được bao quanh bởi một màng gọi là tonoplast, có thể xem như màng trong của tế bào chất.
Có nhiều loại không bào tương ứng với các chức năng khác nhau:
Ở một số nguyên sinh động vật có không bào “co bóp” (contractive vacuole) giữ vai trò quan trọng trong việc thải các chất và nước dư ra khỏi tế bào. Nhiều nguyên sinh động vật còn có không bào “dinh dưỡng” (food vacuole) chứa các hạt thức ăn.
Các tế bào thực vật chưa trưởng thành chứa nhiều không bào nhỏ. Trong quá trình lớn lên, các tế bào hút thêm nước to ra và nhập lại với nhau thành một không bào lớn chiếm hầu hết thểtích của tế bào trưởng thành. Không bào lớn đẩy tế bào chất ravách tế bào thành một lớp mỏng.Không bào thực vật chứa một dung dịch lỏng có các chất hoà tan, đây là dung dịch ưu trương nên hút nước do áp suất thẩm thấu. Do đó, không bào tạo một áp lực căng lên vách tế bào thực vật. Nhiều chất quan trọng cho đời sống của tế bào thực vật được chứa ở không bào như các chất hữu cơ chứa nitrogen hoà tan, có cả acid amin, các đường và cả một số protein.
Không bào còn có chức năng chứa một số chất thải, các enzyme được tiết vào không bào để phân cắt các chất thải thành các chất đơn giản hơn để được đưa trở lại thể trong suốt (cytosol) và tái sử dụng.
Một số chất khác như anthocyanin hay nhóm các sắc tốđó có trong dung dịch của không bào giữ vai trò tạo các màu của hoa, quả và lá mùa thu.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Peroxysome

1. Cấu tạo
Peroxysome là bào quan được bao bọc bởi một màng đơn mỏng, thường nằm gần lưới nội sinh chất không hạt hoặc phần nhẵn của lưới nội sinh chất có hạt.
Nhiều tác giả cho rằng peroxysome được hình thành từ lưới nội sinh chất. Các protein của màng peroxysom được tổng hợp từ lưới nội sinh chất có hạt rồi chuyển tới phần không hạt, từ đó hình thành túi của peroxysome. Các enzyme trong túi được tổng hợp ở trong tế bào chất rồi đưa vào bên trong túi. Peroxysome chứa catalase và một số enzyme oxy hoá như urat oxydase, D. aminoacid oxydase.
2. Chức năng
- Peroxysome dùng enzyme oxydase để thực hiện phản ứng oxy hoá tách nguyên tử hydrogen từ các cơ chất đặc hiệuvà tạo H 2 O 2 (hydroperocid):
RH 2 + O 2 --oxydase --> R + H 2 O 2
- Enzyme catalase sử dụng H 2 O 2 từ phản ứng trên để oxy hoá nhiều cơ chất khác bao gồm: phenol, acid formic, formaldehyd và alcol:
H 2 O 2 + RH 2 --catalase--> R + 2H 2 O
Catalase có thể chuyển H 2 O 2 thành H 2 O:
H 2 O 2 --catalase --> 2H 2 O + O 2
- Peroxysome trong tế bào gan và thận tham gia giải độc một số chất như etanol thành acetaldehyd.
- Peroxysome xúc tác cho phản ứng phân tách các acid béo thành acetyl CoA, chất này được đưa đến ty thể tham gia vào hô hấp của tế bào.
Như vậy, peroxysome là bào quan chuyên biệt để thực hiện các phản ứng tạo H 2 O 2 , rồi lại sử dụng H 2 O 2 để oxy hoá một số chất khác trong tế bào.
Thảo Dương
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Lysosome (tiêu thể)

Lysosome được De Duve (Bỉ) nghiên cứu, mô tả đầu tiên vào năm 1949 và đặt tên vào năm 1955. Lysosome là bào quan có trong hầu hết các tế bào động vật và cả động vật đơn bào. Đặc biệt thể lysosome có nhiều và có kích thước lớn trong các đại thựcbào và bạch cầu.
1. Cấu tạo hình thái
Kích thước, hình dạng của lysosome rất đa dạng và tuỳ thuộc vào các chất khác nhau màthể lysosome thu thập vào để phân giải.
Lysosome là những khối hình cầu đường kính từ 0,2 - 0,4μ, có khi lớn đến 1 - 2μ. Lysosome được bao bởi một màng lipoproteide (màng tế bào).
- Tuỳ thuộc vào sự hình thành, thành phần cũng như hoạt tính chức năng của các chất chứa trong lysosome mà người ta phân thành 4 dạng, trong đó chỉ có một dạng là nguyên phát còn 3 dạng kia là lysosome thứ phát.
Thể lysosome cấp I: là dạng lysosome nguyên phát. Là khối hình cầu nhỏ, chứa những enzyme thuỷ phân. Những enzyme này sẽ hoạt động khi xung quanh trở thành acid (pH < 7).
Không bào tiêu hoá: được tạo ra do sự gắn kết của không bào chứa dị vật với lysosome nguyên phát. Trong không bào tiêu hoá, dị vật dần dần bị phân huỷ nhờ sự hoạt động của các enzyme chứa tronglysosome nguyên phát.
Thể cặn bã: khi các dị vật không bị phân huỷ hoàn toàn, những cặn bã còn tồn tại trong lysosome tạo thành thể cặn bã. Thể cặn bã sẽ bị tống ra khỏi tế bào.
Các không bào tự tiêu (còn được gọi là xitolysosome) là một dạng của lysosome chứa những cấu trúc của bản thân tế bào (ví dụ: các ty thể, ribosome, các mảnh của mạng lưới nội sinh chất,...) đang trong quá trình bị tiêu hoá. Vì vậy, nhiều tác giả gọi không bào tự tiêu là xitolysosome hoặc otolysosome. Không bào tự tiêu được hình thành trong các quá trình sinh lý hoặc bệnh lý.
- Dựa vào quá trình tiêu hoá nội bào người ta còn phân biệt ra 3 kiểu lysosome như sau:
Các yếu tố tiền lysosome, đó là các fagosome hay otofagosome.
Các lysosome cấp I và cấp II (các fagolysosome, otolysosome hoặc xitolysosome).
Các yếu tố hậu lysosome, tươngđương với các thể còn lại.
Các yếu tố tiền lysosome chỉ chứacác dị vật - là các đối tượng để phân giải mà không chứa enzyme.
Các thể lysosome cấp I có chứa enzyme hydrolase-acid, nhưng chưa tham gia vào quá trình tiêu hoá.
Các lysosome cấp II chứa các enzyme hydrolase, chứa cả các chất chưa bị tiêu hoá hoặc đang bị tiêu hoá.
2. Cấu tạo hoá học
Màng lysosom là màng sinh chất (màng tế bào) được cấu tạo từ protein và lipid. Hệ thống màng có nguồn gốc từ màng Golgi hoặc màng tế bào (Smith, 1969). Trong lysosom có chứa nhiều men thuỷ phân như: phosphatase acid, ADNase, ARNase, protease, lipase, glucosidase, collagenase, catepsin,... Hiện nay, người ta đã biết chính xác 40 loại men khác nhau có trong lysosom.
Những men này chỉ hoạt động ở trong môi trường acid (pH = 5) và chỉ được giải phóng ra khỏilysosom bị phá huỷ.
3. Chức năng
Lysosom tham gia vào quá trình tiêu hoá nội bào. Lysosom tiêu huỷ các dị vật xâm nhập vào tế bào, tiêu hoá các bào quan già không còn hoạt động được nữa. Đôi khi lysosom còn tiêu huỷ ngay bản thân tế bào (sự tự tiêu), men catepsin đóng vai trò quan trọng trong sự tự tiêu. Theo De Duve, quá trình tiêu hoá nội bào diễn ra theo sơ đồ sau.
Các sản phẩm do enzyme của lysosome phân giải một phần có thể được tế bào sử dụng, còn cácchất có hại cho tế bào hoặc bị thải ra khỏi tế bào hoặc được tích luỹ trong lysosome ở dạng các hạt lipofucsin.
 
T

taysobavuong_leviathan

[lớp 10]Ribosome

1. Cấu tạo hình thái
Ribosome là những khối hình cầu hay hình trứng có đường kính 150Å. Sự phân bố của ribosome trong tế bào thay đổi tuỳ vùng. Chúng có thể ở dạng tựdo rải rác trong tế bào chất, hay dính vào mặt ngoài của màng mạng lưới nội sinh chất hoặc mặt ngoài của màng nhân.
Ribosome có thể đứng riêng lẻ hoặc liên kết với nhau thành chuỗi bởi một sợi mảnh có đường kính 15Å. Ngày nay, người ta đã biết đó là sợi mARN. Mỗi chuỗi có từ 5 - 70 ribosome (theo Rich, 1963-1964). Khoảng cách giữa các ribosome là 50 - 150Å. Mỗi chuỗi như vậy gọi là polysom.
Cấu trúc ribosome
Mỗi ribosome được tạo thành bởi 2 đơn vị nhỏ gọi là hai tiểu phần có độ lắng và kích thước khác nhau. Hai tiểu phần gắn vàonhau nhờ ion Mg . Khi nồng độ Mg thấp hơn 0,001M, ribosome tách thành 2 tiểu phần có độ lắng khác nhau.
Ribosome vi khuẩn có độ lắng là 70S; ribosome của thực vật và động vật là 80S thì tiểu phần lớn có độ lắng là 60S, còn tiểu phần nhỏ là 40S. Ở ribosome 70S thì tiểu phần lớn có độ lắng 50S và tiểu phần nhỏ là 30S.
Ribosome tách thành các tiểu phần
Trên tiểu phần lớn có 3 vùng liênkết với ARN:
- Vùng liên kết với mARN.
- Vùng liên kết peptid - tARN (vùng P) để cố định tARN khi đang lắp ráp acid amin vào mạch polypeptid.
- Vùng liên kết amino - acyl - tARN (vùng A) để cố định tARN đang mang acid amin chuyền vào ribosome.
Khi ribosome đính vào lưới nội bào thì nó thường được dính ở phần của tiểu phần lớn.
2. Cấu tạo hoá học
Bằng phương pháp phân tích hoá học người ta xác định được thành phần hoá học của ribosome. Mỗi ribosome chứa: rARN, các enzyme, và các protein cấu trúc và nước.
Ribosome 70S chứa 50% nước; rARN bằng 63% trọng lượng khô, protein bằng 37% trọng lượng khô.
Ribosome 80S chứa 80% nước; rARN bằng 50% trọng lượng khôvà protein chiếm 50% trọng lượng khô.
Ngoài những thành phần nói ở trên, trong ribosome còn có ion Mg , Ca , các enzyme như ribonuclease, deoxyribonuclease ở dạng không hoạt tính, leuxinaminopeptidase, β-galactoridase, các enzyme phosphatase base và acid.
3. Chức năng
Chức năng chủ yếu của ribosomelà nơi tổng hợp protein. Chính trên ribosome các acid amin đã được hoạt hoá tập hợp lại và được lắp ráp đúng vị trí vào mạch polypeptid theo đúng mật mã di truyền ở trong mạch mARN(xem ở phần tổng hợp protein).
Thảo Dương
 
Top Bottom