Sinh học di truyền
CHƯƠNG 2
SINH HỌC TẾ BÀO
MỤC TIÊU
1. Trình bày những nội dung cơ bản của học thuyết tế bào? Những đặc điểm cấu
trúc và chức năng chung của tế bào
2. Trình bày cấu trúc và chức phận của màng sinh chất
3. Trình bày các hình thức trao đổi vật chất qua màng sinh chất của tế bào
4. Kể tên các bào quan chính trong tế bào. Trình bày đặc điểm cấu tạo và chức
phận của lưới nội sinh chất, bộ máy Golgi và ty thể.
5. Thành phần hoá học, đặc điểm hình thái, số lượng, tổ chức cấu trúc và chức
phận của nhiễm sắc thể.
NỘI DUNG
1. NHỮNG NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA HỌC THUYẾT TẾ BÀO
1.1. Sự phát hiện tế bào và sự ra đời của học thuyết tế bào
Những hiểu biết về tế bào được phát triển gắn liền với lịch sử phát triển ngành
quang học, đặc biệt là từ nửa sau thế kỷ XVII. Cụ thể là, vào năm 1665, Robe Huc
(Robert Hooke, 1635-1673), nhà tự nhiên học người Anh, bằng kính hiển vi tự chế với
độ phóng đại 30 lần, ông đã trở thành người đầu tiên quan sát và mô tả tế bào thực vật
qua lát cắt. Đến năm 1673, nhà tự nhiên học người Hà Lan là Lơ-ven-huc
(Leeuwenhook Anatony Van, 1632-1723), là người đầu tiên nhìn thấy và vẽ lại các tế
bào hồng cầu bằng kính hiển vi có độ phóng đại 270 lần do ông chế tạo. Sau đó một
năm, vào năm 1674 cũng chính Lơ-ven-Huc lại là người đầu tiên nhìn thấy các cơ thể
đơn bào trong một giọt nước hồ ao, rồi nhìn thấy các tinh trùng vào năm 1677 và các
vi khuẩn vào năm 1683.
Đến năm 1831, Robert Brawn, nhà thực vật học người Anh, đã phát hiện thấy
nhân tế bào; năm 1839 chất sống trong tế bào đã được nhà bác học người Tiệp khắc,
Pớc-kin-giơ (Purkinje Johanes Evangelista, 1787-1869) phát hiện, gọi là chất nguyên
sinh. Chính ông cũng là người đầu tiên nhìn thấy các tế bào thần kinh trong chất xám
của vỏ não vào năm 1837 và là người phát hiện ra các bó thuộc hệ thống dẫn truyền

Tế bào là vật sống nhỏ nhất bởi vì người ta thấy rằng, tế bào là cấu trúc có kích
thước nhỏ nhất mà ở đó mọi tính chất cơ bản đặc trưng cho sự sống đều được biểu
hiện rõ ràng và đầy đủ. Tế bào cũng là đơn vị tổ chức cơ bản của mọi cơ thể sinh vật
bởi vì đối với những cơ thể đơn bào mỗi tế bào cũng chính là một cơ thể độc lập, còn
đối với cơ thể đa bào thì mỗi cơ thể của chúng bao gồm nhiều tế bào. Trong đó, mỗi tế
bào là một đơn vị tổ chức nên các mô của các hệ thống cơ quan khác nhau, các tế bào
ở đây đã được biệt hóa về cấu trúc, chuyên hóa về chức phận của mình.
Bản thân mỗi tế bào có thời hạn sống nhất định, song các thế hệ tế bào liên tục
tồn tại vì tế bào có thể tự sinh sản cho ra các tế bào con bằng nhiều hình thức phân
chia khác nhau. Các tế bào mới không phải tự nhiên xuất hiện mà chúng chỉ có thể
sinh ra nhờ sự phân chia của tế bào mẹ trước đó.
2. CÁC MỨC ĐỘ TỔ CHỨC VÀ NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, CHỨC
NĂNG CỦA TẾ BÀO
2.1 Các mức độ tổ chức của tế bào
Mặc dầu các tế bào rất phong phú, đa dạng về cấu trúc và chức năng, song quy
về mức độ tổ chức thì các tế bào chỉ có 2 mức độ tổ chức chính là: mức độ tế bào tiền
nhân (prokaryota) hay không có nhân điển hình (nhân sơ) và mức độ tế bào có nhân
thật (eukaryota) hay nhân điển hình (nhân chính thức).
2.1.1 Mức độ tế bào tiền nhân (prokaryota)
Những tế bào ở mức độ tổ chức tiền nhân có những đặc điểm cơ bản là:
17
Sinh học tế bào
- Kích thước nhỏ bé (đường kính từ 0,5 đến ≤3µm).
- Chưa có nhân riêng rẽ về mặt hình thái vì chưa có màng nhân ngăn cách bào
tương với chất nhân bên trong.
- Chưa có hệ thống các màng nội bào.
- Chưa có trung thể nên cũng không có khả năng phân chia có tơ (mitose).
- Thời gian phân chia tế bào nhanh (20-30 phút).
Các tế bào vi khuẩn và vi khuẩn lam thuộc về nhóm tế bào này.
2.1.2 Mức độ tế bào có nhân thật (eukaryota)

Sinh học tế bào
Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc tế bào thực vật
1. Màng không bào; 2. Không bào trung tâm; 3. Nhân; 4. Lưới nội sinh chất có hạt; 5.
Lưới nội sinh chất không hạt; 6. Peroxisom; 7. Thành tế bào; 8. Màng sinh chất tế bào;
9. Bộ máy Golgi; 10. Ribosom; 11. Cầu sinh chất; 12. Lục lạp;
13. Sợi tế vi; 14. Vi ống; 15. Ty thể
2.2.2 Những đặc điểm chức năng
Tương ứng với ba đặc điểm cấu trúc, mọi tế bào đều có bốn chức năng phổ biến
sau:
- Chức năng phân hóa cấu trúc và chức phận:
Nhờ tế bào có rào chắn chọn lọc ngăn cách môi trường bên trong tế bào với môi
trường bên ngoài tế bào, tế bào có chức năng tạo môi trường nội bào tối thích bằng
điều hòa sự dẫn truyền vật chất vào và ra khỏi tế bào. Tế bào cũng sử dụng các hệ
thống rào chắn có cấu trúc tương tự màng sinh chất (các màng nội bào) để phân nhỏ
phần trong tế bào thành các xoang riêng biệt chuyên hóa cho các hoạt động sống đặc
trưng.
- Chức năng di truyền:
20

Sinh học di truyền
Tế bào có chức năng thừa hưởng và truyền vật liệu di truyền đã được mã hóa để
định hướng quá trình tổng hợp phần lớn các thành phần tế bào. Vật liệu di truyền được
sao chép trước khi phân chia tế bào sao cho tế bào vừa được hình thành có được một
bộ gen giống tế bào mẹ.
- Chức năng trao đổi vật chất và năng lượng:
Tế bào có chức năng tổng hợp và phân giải các phân tử hữu cơ nhờ dùng các
phản ứng hóa học có enzym xúc tác. Đó là, con đường chuyển hóa hay trao đổi chất
(con đường sinh hóa) gồm chuỗi phản ứng biến đổi thức ăn thành các phân tử cần cho
tế bào, tích lũy năng lượng dưới dạng hóa học để thúc đẩy các hoạt động cần năng
lượng, đồng thời phân hủy các phân tử chất thải không cần cho tế bào.

21
Sinh học tế bào
Đối với các vi khuẩn vận động còn có những cấu trúc trên bề mặt tế bào gọi là
các roi và các lông. Các roi là những sợi nhỏ và dài bắt nguồn từ bào tương, xuyên qua
màng và vách tế bào ra ngoài. Roi được cấu tạo chủ yếu từ một chất protein gọi là
flagellin có trọng lượng phân tử từ 30.000 đến 40.000. Các lông (pili) là những sợi rất
nhỏ và ngắn hơn roi có cấu tạo từ protein. Các lông có ở mặt ngoài tế bào nhiều vi
khuẩn Gram âm. Các lông này giúp cho vi khuẩn tự bám được vào bề mặt thích hợp.
2.3.2 Các tổ chức đơn giản bên trong tế bào.
a. Màng sinh chất
Màng sinh chất ở tế bào vi khuẩn không xoang hóa tế bào chất thành các xoang
riêng biệt có màng ngăn cách, song có thể gấp nếp cuộn vào trong tế bào.
b.Tế bào chất
Toàn bộ tế bào chất ở tế bào vi khuẩn là một đơn vị. Trong đó không có đầy đủ
hệ thống bào quan chuyên hóa riêng biệt, không có các cấu trúc nâng đỡ bên trong
khiến cho độ bền vững của tế bào chủ yếu nhờ vào vách tế bào ở bên ngoài.
Các bào quan trong tế bào chất chỉ gồm các hạt ribosom có chức năng tổng hợp
protein. Song, ribosom ở vi khuẩn nhỏ hơn ribosom ở tế bào nhân thật và không dính
vào màng sinh chất. Riêng ở các khuẩn lam quang hợp còn có các cấu trúc chứa sắc tố
quang hợp gồm các đĩa dẹt gọi là thilacoit.
Hình 2.3. Cấu trúc tế bào vi khuẩn
Sơ đồ (trái); ảnh chụp (phải)
1. Lông; 2. Ribosom; 3. Vỏ bọc; 4. Vách tế bào;
5. Màng sinh chất; 6. Vùng nhân; 7. Roi
c. Nhân
22

Sinh học di truyền
Tế bào vi khuẩn không có nhân điển hình mà chỉ là vùng nhân (nucleoid) có
cấu trúc sợi ADN trần dạng vòng. Ngoài vòng chính còn có thể có các vòng phụ nhỏ

tử phospholipit đã dẫn đến sự định hướng đồng loạt mà cụ thể là các đầu phân cực ưa
nước thì quay vào nước, còn đuôi không phân cực kỵ nước thì quay đi khỏi nước. Kết
quả là hình thành nên cấu trúc hai trúc hai lớp phân tử phospholipit xếp song song có
các đuôi kỵ nước hướng vào nhau và không có đuôi nào tiếp xúc với nước.
Các phân tử phospholipit có khả năng chuyển động đổi chỗ cho nhau sang bên
hoặc từ lớp này sang lớp kia tạo lên “tính động” của màng sinh chất.
Như vậy, tầng kép phospholipit trong cấu trúc của màng sinh chất được phát
sinh một cách tự phát mà động lực thúc đẩy sự phát sinh là khuynh hướng hình thành
liên kết hyđrô của các phân tử nước với đầu phân cực của phân tử phospholipit.
24

Sinh học di truyền
(a) Chuyển động của các phân tử phospholipit: chuyển động bên, chuyển
động theo kiểu “búng”- “tõm”.
(b) Tính động của màng
(c) Các phân tử cholesterol trong màng ở tế bào động vật
Hình 2.4. Tính động của màng
b. Các protein vắt qua màng (protein tích hợp, protein xuyên màng)
Các protein vắt qua màng là thành phần protein chủ yếu của màng. Chúng gồm
một tập hợp các protein vắt qua tầng kép phospholipit tạo nên các kênh đi vào tế bào
của các phân tử hòa tan trong nước và các thông tin từ môi trường. Hệ thống các
protein vắt qua màng này tạo nên 2 loại kênh dẫn: một là các kênh dẫn đơn, dùng để
dẫn truyền phân tử lớn qua màng; hai là các kênh đa xoắn dẫn truyền các phân tử nhỏ
qua màng.
Ngoài ra, các protein vắt qua màng này cũng tạo nên các thụ quan tiếp nhận và
dẫn truyền các thông tin từ môi trường ngoài vào tế bào.
Thành phần các protein trong cấu trúc của màng sinh chất ở các loại tế bào khác
nhau là không giống nhau.
c. Hệ thống sợi nâng đỡ (mạng lưới nâng đỡ)
Hệ thống này bao gồm các protein ở phía trong màng sinh chất làm nhiệm vụ

tiêu tốn năng lượng.
3.3.2 Sự khuyếch tán
Khuyếch tán là sự vận động của các phân tử chất tan từ vùng có nồng độ cao
đến vùng có nồng độ thấp hơn. Ví dụ, khi thả một cục đường hay một cục muối xuống
dưới đáy một cốc nước thì các phân tử đường hoặc muối sẽ khuyếch tán đến các phần
khác cho đến khi nồng độ của chúng phân bố đồng đều trong cốc nước.
Tế bào chất của tế bào có chứa nhiều các phân tử đường, axit amin và các ion
hòa tan trong nước. Hỗn hợp các phân tử này với nước được gọi là dung dịch. Nước
trong hỗn hợp được gọi là dung môi, còn các phân tử của chất hòa tan trong nước thì
được gọi là chất tan.
Nếu cho tế bào vào nước cất thì khi đó dịch tế bào là ưu trương so với nước cất
và nước cất được xem như là môi trường nhược trương so với tế bào. Ngược lại, nếu
dung dịch môi trường có nồng độ chất tan cao hơn tế bào thì khi đó dịch tế bào là
nhược trương, còn dung dịch môi trường là ưu trương hơn so với dịch tế bào.
26

Sinh học di truyền
Hình 2.5. Sơ đồ siêu cấu trúc màng sinh chất theo mô hình khảm lỏng
của J. Singer và G. Nicolson
Trường hợp trong dịch tế bào có nồng độ chất tan bằng với nồng độ chất tan
trong dung dịch môi trường ngoài tế bào thì khi đó người ta gọi dịch tế bào là đẳng
trương so với dung dịch môi trường hay ngược lại.
3.3.3 Sự thẩm thấu
Thẩm thấu là sự vận động của nước qua màng không thấm chất tan theo hướng
từ vùng có nồng độ chất hòa tan trong nước thấp hơn đến vùng có nồng độ chất hòa
tan trong nước cao hơn. Khi phân tử nước mới xâm nhập vào tế bào thì từ tế bào chất
xuất hiện áp suất đẩy ra hướng đến màng tế bào gọi là áp suất thủy tĩnh. Khi các phân
tử nước tiếp tục thẩm thấu vào thì áp suất thủy tĩnh bên trong tế bào tăng lên để chống
lại sự xâm nhập của nước. Người ta gọi áp suất này là áp suất thẩm thấu. Vậy áp suất
thẩm thấu chính là lực phải dùng để làm ngừng sự vận động thẩm thấu của nước qua

tượng thẩm thấu không xảy ra.
- Loại bỏ nước: Phương thức này được thực hiện ở các cơ thể đơn bào protista
khi chuyển môi trường sống từ nước biển sang nước ngọt. Khi đó, môi trường dịch
bào trở thành ưu trương so với môi trường ngoài. Để tránh áp suất thủy tĩnh do nước
biển thấm vào, các tế bào phải đẩy nước ra. Ví dụ, tế bào trùng đế giày có các không
bào co rút thường xuyên hoạt động bơm đẩy nước ra ngoài.
- Dùng vách tế bào ở tế bào thực vật: Khác với động vật, trong cơ thể thực vật
không tuần hoàn dung dịch đẳng trương mà phần lớn lại là dung dịch ưu trương so với
môi trường vì nồng độ chất tan cao trong không bào trung tâm gây ra áp suất thẩm
thấu. Áp suất này lại ép tế bào chất áp sát vào phần trong của vách tế bào làm cho từng
tế bào của thực vật luôn căng cứng nhưng không bị vỡ vì ngoài màng sinh chất tế bào
thực vật còn có vách tế bào vững chắc. áp suất thẩm thấu trong trường hợp này được
gọi là áp suất trương, giúp duy trì hình dạng của cây. Bởi vậy, khi thiếu nước cây sẽ bị
héo.
Cần lưu ý là, mặc dầu sự trao đổi thụ động dựa trên nguyên lý về sự chênh lệch
của nồng độ chất tan trong dung dịch, trong quá trình thẩm thấu và khuếch tán của các
chất qua màng sinh chất tế bào vẫn có tính chất chọn lọc, tức là nó có thể cho qua một
số phân tử này và không cho qua màng một số phân tử khác tùy thuộc vào đặc tính
chuyên hóa của màng. Ví dụ như, kênh anion ở màng tế bào hồng cầu của các động
vật có xương sống chỉ chuyên dẫn truyền các ion tích điện âm đóng vai trò chủ yếu
trong chức năng dẫn truyền oxy. Các anion Cl
-
và HCO
3
-
dễ dàng được vận chuyển qua
các kênh này.
3.3.4 Sự trao đổi chủ động (dẫn truyền chủ động, vận chuyển tích cực)
a. Những đặc điểm chung
Để đảm bảo các hoạt động sống đặc trưng của mình, đối với nhiều chất, nồng

cũng được tế bào bơm
hút chủ động để dự trữ. Các nucleotit cũng được bơm dự trữ để tổng hợp ADN.
b. Một số kênh dẫn truyền chủ động
* Kênh bơm Natri - Kali
Kênh bơm Na
+
- K
+
có ý nghĩa quan trọng đặc biệt vì nó sử dụng tới trên 1/3
tổng năng lượng ATP của phần lớn tế bào động vật. Đặc biệt là động vật có xương
sống dùng bơm này để bơm chủ động đẩy ion Na
+
ra khỏi tế bào và hút ion K
+
vào
trong, tạo cho tế bào luôn có nồng độ ion K
+
bên trong cao và ion Na
+
thấp hơn so với
nồng độ của các ion này ở bên ngoài tế bào.
Cơ chế hoạt động của bơm là do một loạt các biến đổi cấu hình của protein vắt
qua màng tạo nên. Mỗi kênh bơm có thể đẩy ra tới 300 ion Na
+
/giây khi hoạt động hết
tốc lực.
Bơm Na
+
-K
+

kéo theo vào một phân tử đường. Gradien khuếch tán thúc đẩy ion Na
+
đi vào là lớn
khiến cho các phân tử đường được dẫn truyền vào thậm trí ngược với gradien nồng độ
đường.
* Kênh bơm proton
Bơm proton có hai kênh chuyên hóa vắt qua màng. Kênh thứ nhất là kênh bơm
proton ion H
+
ra khỏi tế bào hoặc vào bào quan. Kênh này dùng năng lượng xuất phát
từ các phân tử giàu năng lượng hoặc từ quang hợp làm động lực cho dẫn truyền chủ
động tạo ra gradien proton giữa 2 phía của màng sinh chất tế bào hay màng bào quan.
Kênh thứ hai là kênh proton khuếch tán trở lại qua màng thông qua các kênh
chuyên hóa. Sự dẫn truyền proton theo kênh này có sự liên kết với việc tổng hợp ATP
bên trong tế bào. Sự liên kết giữa bơm proton với việc tổng hợp ATP được gọi là cơ
chế hóa thẩm (chemiosmosis).
Ngoài các cơ chế dẫn truyền chủ động các phân tử như đã nêu, qua màng tế bào
còn có hoạt động vận chuyển các khối lớn vật chất vào và ra khỏi tế bào gọi là xuất
nhập bào bởi một số phương thức như nội nhập bào (endocytosis), thực bào
(phagocytosis), uống (ẩm) bào (pinocytosis) và ngoại xuất bào (exocytosis).
3.3.5 Sự tiếp nhận thông tin qua màng tế bào
Sự tiếp nhận thông tin là sự tiếp nhận các tín hiệu từ môi trường qua màng để
chuyển vào trong tế bào. Đây là một trong những chức năng sống quan trong của
màng sinh chất khác với các kênh dẫn truyền trong hoạt động trao đổi chất. Sự tiếp
nhận thông tin không kéo theo sự dẫn truyền các phân tử qua màng.
Đảm nhận chức năng này là nhóm protein màng thứ hai-các thụ quan bề mặt tế
bào có khả năng tiếp nhận các thông tin về ánh sáng, nhiệt độ, các chất hormon, các
protein lạ để chuyển vào trong tế bào.
Thụ quan bề mặt tế bào là các protein chuyển thông tin vắt qua màng tế bào. Một
đầu của protein thụ quan phơi ra trên bề mặt tế bào có dạng khớp với các hormon đặc

Bào tương trong có cấu tạo chủ yếu là nước (85%) cùng rất nhiều các chất vô
cơ và hữu cơ hòa tan như các protein enzym, các axit amin, các hyđratcacbon, ARN và
các loại muối khoáng.
4.1.2 Chức phận
Bào tương trong là môi trường diễn ra những quá trình trao đổi chất quan trọng
nhất, trong đó có các quá trình thủy phân glycogen. Nó cũng là môi trường khuếch tán
của nhiều sản phẩm trao đổi chất trung gian, là nơi cung cấp nguyên liệu và năng
lượng cho sự hoạt động của các bào quan và sự vận động của tế bào chất trong chuyển
động nội bào và vận động amip.
4.2 Hệ màng bên trong tế bào và các bào quan
Hệ màng trong của tế bào là một hệ thống cấu trúc màng gồm có lưới nội sinh
chất, bộ máy Golgi (trong tế bào thực vật là dictyosome) và các túi màng khác, ví dụ
như lysosom).
Vai trò của hệ màng trong là xoang hóa tế bào, tạo nên các vị trí hay vùng
chuyên hóa trong đó chứa các chất phản ứng trong mỗi loại phản ứng riêng biệt.
4.3 Lưới nội sinh chất (endoplasmic reticulum, ER)
4.3.1 Những đặc điểm cấu trúc
Về cấu trúc chung, màng của lưới nội sinh chất cũng có cấu trúc giống như
màng sinh chất.
Hệ thống mạng lưới nội sinh chất là một hệ dẫn truyền phân bố khắp tế bào, tạo
thành hàng loạt các xoang dẹp gọi là các túi dịch ăn thông với nhau tạo các kênh dẫn
truyền nội bào dạng ống, tạo bề mặt lớn để cho enzym hoạt động. Lưới nội sinh chất là
thành phần nội bào chủ yếu của hệ màng trong. Màng của lưới nội sinh chất tạo nên hệ
xoang trong là sự phân biệt cơ bản nhất giữa tế bào tiền nhân và tế bào có nhân chính
thức.
Trong tế bào có hai loại lưới nội sinh chất gọi là lưới nội sinh chất có hạt và
lưới nội sinh chất không hạt (trơn, nhẵn). Trên mặt lưới nội sinh chất có hạt có nhiều
các hạt ribosom gắn vào, còn trên bề mặt lưới nội sinh chất không hạt thì hiếm thấy
các hạt ribosom gắn vào nhưng lại có nhiều enzym định vị ở đấy.
4.3.2 Những đặc điểm chức năng


Sinh học di truyền
Hình 2.10. Bộ máy Golgi
Sơ đồ bộ máy Golgi (trái) ; ảnh chụp qua kính hiển vi điện tử (phải)
1. Mặt nhận; 2. Mặt chuyển; 3. Túi vận chuyển từ lưới nội sinh chất;
4. Hình thành túi mới; Vận chuyển các túi từ bộ máy Golgi
4.4.2 Những đặc điểm chức năng
Chức năng hoạt động sống của bộ máy Golgi ở các tế bào động vật là xử lý
phân tử protein rồi bao gói chúng trong túi màng để bài xuất phân tử protein đã được
xử lý và bao gói đó đến tế bào cần dùng nó.
Cụ thể, hoạt động của bộ máy Golgi là thu góp, bao gói và phân phát các phân
tử protein do các ribosom trên màng lưới nội sinh chất có hạt tạo ra cùng lipit được
hình thành bởi lưới nội sinh chất không hạt. Sau đó, các phân tử này được bao gói
trong túi màng của lưới nội sinh chất không hạt và mọc chồi ra đi vào thể Golgi ở mặt
nhận. Bộ máy Golgi biến đổi hoặc xử lý các phân tử protein bằng cách hoạt hóa
chúng. Ví dụ, bộ máy Golgi nhận hormon insulin dưới dạng không hoạt động, nhưng
sau khi xử lý bằng cách loại bỏ đi một số các axit amin nào đó thì hormon này trở nên
hoạt động và sẵn sàng để bài xuất. Nó được bao gói trong túi màng và rời khỏi bộ máy
Golgi ở bề mặt chuyển, đến dung hợp với màng sinh chất để bài xuất ra ngoài.
Một ví dụ khác về chức năng của bộ máy Golgi là thực hịên việc bổ sung
đường vào protein để tạo nên các phân tử glycoprotein (là enzym). Nếu glycoprotein
được photphoryl hóa và được bao gói trong túi màng thì túi màng đó được gọi là
lysosom.
Mặt khác, bộ máy Golgi cũng sản sinh ra lysosom.
Trong tế bào thực vật, bộ máy Golgi có tên khác gọi là thể lưới (dictyosome)
với khối lượng một vài trăm trong mỗi tế bào. Thể lưới có chức năng riêng mà cụ thể
là cung cấp nguyên liệu để tạo vách tế bào mới sau khi phân chia tế bào.
35
Sinh học tế bào
4.5 Lysosom (lysosome)

lipit thành hyđratcacbon và một nhóm các enzym khác phân hủy các peroxyt độc hại.
Sự phân bố các enzym vào vi thể là một trong số các phương thức cơ bản để tế
bào nhân thật tổ chức quá trình trao đổi chất.
4.6.2 Những đặc điểm chức năng
a. Chức năng của peroxisom
Peroxisom tồn tại chủ yếu trong tế bào gan và thận của động vật có xương sống,
trong lá và hạt của thực vật. Nó có chứa các enzym như glicolat oxydaza xúc tác cho
việc chuyển nguyên tử hyđrô đến oxy, tạo ra peroxithydro (H
2
O
2
), là một phân tử độc
hại nên nó lập tức bị phân giải thành nước nhờ enzym catalaza. Enzym này là enzym
36

Sinh học di truyền
duy nhất có mặt trong mọi peroxisom và chiếm 15% protein của bào quan. Vai trò xúc
tác của enzym catalaza trong peroxisom ở phản ứng phân giải H
2
O
2
được minh hoạ
bằng sơ đồ sau:
2H
2
O
2
2H
2
O + O

tạo nên nhiều nếp màng trong gọi là mào ty thể hướng vào phần chất nền là xoang phía
trong chứa đầy chất dịch kiểu gel.
Chất nền chứa các enzym phân giải các sản phẩm hyđratcacbon, còn sự tổng
hợp ATP xảy ra ở nếp màng trong do toàn bộ các chất mang điện tử và enzym và các
enzym tổng hợp ATP (ATP-Synthetase) đều định vị ở đây.
37
Catalaza
Sinh học tế bào
Số lượng ty thể trong tế bào dao động từ 50 đến 1000. Đặc biệt, ở các tế bào có
hoạt động trao đổi chất cao như tế bào gan, tế bào cơ thì ty thể có số lượng nhiều hơn
cả. Bên trong tế bào, ty thể thường nằm gần các vị trí sử dụng năng lượng cực đại. Ví
dụ, ở tế bào gan, ty thể nằm sát lưới nội sinh chất có hạt, cung cấp năng lượng cần để
tổng hợp protein.
Ty thể cũng chứa ADN và ribosom riêng, nên nó có khả năng tổng hợp một số protein
riêng cho mình và còn có khả năng tự sinh sản bằng phân chia.
4.8.2. Những đặc điểm chức năng
Ty thể cung cấp cho tế bào năng lượng được tích lũy dưới dạng ATP do quá
trình oxy hóa các axit béo, các axit amin. Quá trình thực hiện các phản ứng của chuỗi
hô hấp và phosphoryl hóa. Ngoài ra, ty thể còn có chức năng sinh tổng hợp một số
chất như các axit amin, các hormon steroit và tích luỹ các ion K
+
, Na
+
, Ca
++
v.v
Hình 2.11. Cấu trúc ty thể
Sơ đồ (trái) và ảnh chụp qua kính hiển vi điện tử (phải)
1. Màng ngoài; 2. Màng trong; 3. Nếp màng trong ty thể; 4. Chất nền
4.9 Lạp thể (plastid)

Trung tử có dạng ống trụ ngắn gồm 9 bộ hai/ ba vi quản xếp thành vòng. Trong
đó, chỉ có vi quản đầu trong mỗi bộ ba tạo thành một ống hoàn chỉnh. Tế bào động vật
có một đôi trung tử thường nằm vuông góc với nhau gần màng nhân. Trước khi tế bào
phân chia, các trung tử cũng tự nhân đôi và hai trung tử trong mỗi đôi cũng nằm vuông
góc với nhau.
Trong quá trình phân chia tế bào các đôi trung tử tách ra đi đến các cực đối diện của tế
bào và mỗi tế bào sẽ hình thành cũng nhận được một đôi trung tử. Trung tử không tồn
tại trong phần lớn thực vật.
4.10.2 Những đặc điểm chức phận
Trung tử có các chức phận tạo nên thoi phân bào trong gián phân. Các sợi thoi
được tạo thành sẽ kéo các nhóm nhiễm sắc thể phân ly về các cực tế bào để sau đó tạo
39
Sinh học tế bào
nên nhân của tế bào con. Ngoài ra, trung tử còn tham gia chi phối những hoạt động
vận động của tế bào.
Hình 2. 13. Cấu trúc trung tử
Sơ đồ (phải) và ảnh chụp qua kính hiển vi điện tử (trái)
1. Bộ đôi vi ống ngoài; 2. Tay nối; 3. Vi ống trung tâm; 4. Tia gốc
4.11. Khung xương tế bào (cytoskeleston)
Khung xương tế bào là thành phần cấu trúc tạo nên khung nhằm củng cố hình
dạng tế bào và góp phần thực hiện một số chức năng khác của tế bào. Khung xương tế
bào gồm ba thành phần chính là: sợi tế vi, vi ống và sợi trung vi.
4.12 Sợi tế vi (microfilament)
Về mặt cấu tạo, sợi tế vi là sợi protein rất mảnh, dài, điển hình có đường kính từ
4 đến 7nm, thường tồn tại thành từng bó hay mạng.
Trong phần lớn tế bào, sợi tế vi chứa protein actin nên nó cũng được gọi là sợi
actin, gồm có hai mạch protein quấn lỏng lẻo. Sợi actin có mặt trong nhiều loại tế bào,
đặc biệt là các loại tế bào có sự vận động. Sợi actin có thể được hình thành và bị phân
hủy dễ dàng nên hình dạng của tế bào động vật có thể thay đổi nhanh chóng.
Về mặt chức phận, các sợi tế vi tham gia chủ yếu vào các hoạt động vận động ở