Tế bào - Đơn vị căn bản của
sự sống
Tại những vị trí nhất định, màng ngoài của màng nhân đính vào tế bào
chất và tiếp tục dính với các màng của bào quan khác,như màng của lưới
nội chất(sẽ được nói đến ở phần sau)
Trong nhân, DNA kết hợp với protein để hình thành các sợi có cấu tạo
phức tạp gọi là chromatin. Chromatin có cấp tạo rất dài, mỏng, như
những sợi chỉ rối. Trước khi thực hiện phân bào, chromatin kết hợp lại
thành những sợi riêng lẽ có thể thấy được cấu trúc gọi là chromosome
Bao quanh các sợi chromatin là nước và các chất hoà tan khác thường
được gọi là dịch nhân. Trong dịch nhân có một hệ thống protein cấu trúc
được gọi là nuclear matrix xắp xếp các chromatin. Tại vùng ngoại vi của
nhân, chromatin kết hợp với một mạng lưới protein gọi là nuclear
lamina, được tạo thành bởi sự polymer hoá của protein gọi là lamins.
Nuclear lamina tạo nên hình dạng của nhân nhờ chúng gắn cả với
chromatin và màng nhân
Trong hầu hết đời sống của tế bào, màng nhân có cấu trúc ổn định. Khi
tế bào phân chia, màng nhân chia ra thành nhiều đoạn nhỏ tại các lỗ.
Màng nhân hình thành lại cấu trúc cũ khi quá trình nhân đôi DNA kết
thúc
Ribosome là nơi tổng hợp protein
Trong tế bào procaryote, các ribosome di chuyển tự do trong tế bào chất.
Trong tế bào eukaryote thì chúng có thể tìm thấy tại 2 nơi: trong nguyên
sinh chất nơi ribosome có thể tự do hoặc gắn lên mạng nội chất tạo
thành mạng nội chất nhám (trình bày ở đoạn sau); và trong ty thể và lục
thể, nơi năng lượng được sản sinh. Trong mỗi nơi, ribosome là nơi mà
protein được tổng hợp từ dưới sự điều khiển trực tiếp từ các nucleic acid.
Mặc dù có vẻ như chúng quá nhỏ bé khi so sánh với tế bào, nhưng
ribosome là một cỗ máy máy khổng lồ tạo nên một lượng lớn các phân
khác của tế bào.
- Bên trong mạng nội chất nhám, protein được biến đổi hóa học dẫn đến
sự thay đổi chức năng và quyết định vị trí đến của protein.
Protein được tổng hợp tại các vị trí gắn ribosome,và chức năng của
protein cũng biểu hiện ở cytosol, nghĩa là protein có thể thoát ra ngoài tế
bào, gia nhập vào màng tế bào hoặc là di chuyển đến các bào quan trong
hệ thống nội màng. Các protein tiếp tục vào các khoang(lumen) của
mạng nội chất. tại đây, chúng sẽ bị nhiều biến đổi, như tạo ra các cầu nối
disulfide và tạo nên cấu trúc bậc 3 protein ( hình 3.4)
Trong màng nội chât nhám, protein được gắn thêm các nhóm
carbohydrate sẽ tạo thành glycoprotein. Trong trường hợp các protein
được chuyển trực tiếp đến lysosome thì nhóm carbohydrate là hệ thống
chỉ đường có nhiệm vụ đưa protein đến đúng nơi nhận tế bào.
Màng nội chất trơn ( SER –smooth endoplasmic reticulum) là những ống
và túi mà không có sự gắn các ribosome ( hình 4.11). Protein đuợc tổng
hợp trong mạng nội chất sần sẽ được tiếp tục biến đổi hóa học trong các
khoang của màng nôi chất trơn. Mạng nội chất trơn có 3 vai trò chính :
- Chịu trách nhiệm trong sửa chữa các phân tử nhỏ trong tế bào. Điều
này có ý nghĩa trong dược phẩm và chất diệt cây có hại.
- Là nơi ly giải glycogen trong tế bào động vật.
- Là nơi tổng hợp lypid và steroids.
Những tế bào cần sản xuất nhiều protein thì có mạng nội chất lớn hơn so
với các tế bào cần ít. Tế bào gan sản xuất các enzyme phân hủy cung cấp
cho cơ thể do đó chúng sản xuất nhiều protein hơn vì vậy chúng có
mạng nội chất láng nhiều hơn.
Màng nội chất
các protein có thể kết hợp với các phân tử khác hiện diện trong tế bào
chất hoặc bị phân cắt nếu chúng không được bảo vệ. Sự xuất hiện của
bóng màng (vesicle)có chức năng bảo vệ protein trong màng của chúng
khi vận chuyển protein từ mạng nội chất sang bộ máy golgi. Khi tới bộ
máy golgi thì các vesicle sẽ hòa với màng của bộ máy golgi tại vị trí cis
và đưa các chất có trong chúng vào các khoang (lumen) của golgi. Và tại
vị trí trans các bóng màng sẽ được tạo ra và vận chuyển các chất chứa
trong nó đi khỏi bộ máy golgi tới các nơi khác.
Tiêu thể
Tiêu thể có nguồn gốc từ một bộ phận của hệ Golgi. Tiêu thể chứa các
enzyme phân huỷ và là nơi các đại phân tử như protein, polysaccarrides,
acid nucleic, và acid béo bị thủy phân tạo thành các đơn phân
(monomer). Tiêu thể có đường kính 1 um và bao quanh bởi màng đơn.
Có nhiều tiểu thể trong tế bào tùy thuộc vào nhu cầu của của tế bào.
Tiêu thể
Lysosome là nơi phân hủy thức ăn và các vật thể lạ của tế bào. Các
nguyên liệu này sẽ vào tế bào bằng con đường thực bào, được đựng
trong một túi được hình thành từ màng sinh chất. Các túi đựng nguyên
liệu này được di chuyển vào bên trong nguyên sinh chất và hòa tan với
tiêu thề sơ cấp (primary lyosome), tạo thành tiêu thể thứ cấp (secodary
lysosome), tại đây quá trình phân hủy bắt đầu diễn ra. Các enzyme trong
lysosom thứ cấp sẽ nhanh chóng phân hủy thức ăn thành từng mảnh.
Phản ứng này được thức đẩy nhờ môi trường acid yếu trong lysosome,
tại đây pH của lysosome thấp hơn so với mội trường bên ngoài tế bào
chất. Các sản phẩm của quá trình phân hủy này sẻ được di chuyển ra