Bài giảng Chương 2: Tế bào và học thuyết tế bào

Chương 2 Tế bào và học thuyết tế bào (Vào thế kỷ 19)

 Tất cả các cơ thể sống đều được cấu tạo thành

từ TẾ BÀO

 TẾ BÀO là đơn vị cấu trúc và chức năng

www.themegallery.com

LOGO

Học thuyết tế bào (Bổ sung năm 1858)

 Ðến năm 1858 thuyết tế bào được mở rộng thêm do một bác sĩ người Ðức (Rudolph Virchow): Tế bào do tế bào có trước sinh ra.

www.themegallery.com

LOGO

Những đặt tính chung của TB

 Màng tế bào và các cấu trúc màng: vật cản có tính chọn lọc cao, giới hạn độ lớn, làm nền bố trí các hệ thống cấu trúc, bề mặt thực hiện phản ứng, vận chuyển năng lượng

 Kích thước rất nhỏ bé: tăng diện tích tiếp xúc nhằm tăng cường sự trao đổi chất và năng lượng

www.themegallery.com

LOGO

Cấu trúc tế bào Prokaryote

www.themegallery.com

LOGO

Cấu trúc bên trong

www.themegallery.com

LOGO

Tieâm mao

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

2.3. Cấu trúc tế bào Eukaryotae (Tế bào nhân thật)

 Tế bào chân hạch là loại tế bào có nhân với màng nhân bao quanh, và nhiều loại bào quan có màng bao. Các tế bào này gặp ở các sinh vật thuộc các giới Protista, Nấm, Thực vật và Ðộng vật

www.themegallery.com

LOGO

Cấu trúc tế bào thực vật

www.themegallery.com

LOGO

Cấu trúc tế bào động vật

www.themegallery.com

LOGO

Sự khác biệt giữa tế bào thực vật và tế bào động vật

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng

 Màng sinh chất

 Có tính chọn lọc cao  Kiểm soát sự vận

chuyển vật chất

 Thu nhận các tín hiệu

www.themegallery.com

LOGO

Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng

 Khoảng 1930 J. F. Danielli (đại học Princeton) và H. Davson (đại học ở London), đưa ra mô hình cấu trúc màng gồm

 Hai

lớp phospholipid với đầu ưa nước (phân cực) đưa ra hai bề mặt của màng và các đuôi kỵ nước, (không phân cực) chôn bên trong tránh nước.

 Cấu trúc dựa trên sự tương tác giữa tính kỵ nước và ưa nước làm cho màng rất bền vững và đàn hồi

www.themegallery.com

LOGO

Cấu trúc dòng khảm

 1972 S. J. Singer (San Diego) và G. L. Nicolson

(Salk Institude) đưa ra mô hình dòng khảm.

 Gồm những phân tử protein chuyên biệt gắn vào màng đảm nhận các chức năng đặc biệt.

 Protein với nhiều kiểu sắp xếp khác nhau:

 Một số protein ngoại vi nằm trên bề mặt của màng, nối với các lipid bằng cầu nối cộng hóa trị;

 Một số khác được gọi là protein hội nhập, gắn

một phần hay toàn phần vào màng lipid,

www.themegallery.com

 Một số khác xuyên màng.

LOGO

Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng

Mạng lưới nội chất và Ribosome

Đóng vai

trò trung sinh

tâm trong tổng hợp

Góp

phần

quan trọng hình vào thành màng ti thể và peroxysome Là nơi xuất phát sự tổng hợp protein

Hình thành chất nền

ngoại bào

www.themegallery.com

LOGO

Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng

 Bộ Golgi

 Biến đổi, chọn lọc và gói các đại phân tử để tiết ra

hay vận chuyển đến các bào quan  Hoàn tất nhiệm vụ của lưới nội chất  Biến đổi glycan và tiết ra bằng túi nhờn

www.themegallery.com

LOGO

Hoaït ñoäng cuûa boä Golgi

www.themegallery.com

LOGO

Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng

 Lysosome (tiêu thể)

 Hình thành từ bộ Golgi  Là túi cầu nhỏ chứa nhiều enzym tiêu hoá  Phân giải các chất để nuôi tb và tái sử dụng  Khi tế bào chết chúng giải phóng enzym tiêu huỷ tb

www.themegallery.com

LOGO

Hoạt động của lysosome

www.themegallery.com

LOGO

Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng

 Các vi thể

 Peroxysome: chứa các enzym oxy hoá và phân hủy

các hydro peroxyde

 Glyxosome: chứa enzym phân hủy lipid thực vật (tb

động vật không có bào quan này)

www.themegallery.com

LOGO

Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng

 Không bào

 Túi chứa nước và các chất tan  Có nhiều loại không bào  Có thể chứa chất tạo màu cho hoa quả

www.themegallery.com

LOGO

Các bào quan chuyển hoá năng lượng

Ti thể:

Chất nền: chứa nhiều enzym oxy hoá, DNA và

enzym điều hoà thể hiện gen ti thể

Màng trong: gấp nếp nhằm tăng diện tích và

chứa các protein với chức năng

Thực hiện phản ứng

oxy hoá trong chuổi hô hấp

Tổng hợp ATP trong

matrix

Điều hoà sự vận

chuyển các chất ra vào ti thể www.themegallery.com

LOGO

Các bào quan chuyển hoá năng lượng

 Ti thể

 Màng ngoài: chứa các ezym tham gia tổng hợp và chuyển hoá lipid trong ti thể

 Khoảng

giữa màng: chứa nhiều enzym phosphoryl hoá các nucleotid khác

www.themegallery.com

LOGO

Các bào quan chuyển hoá năng lượng

 Lạp thể

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

LOGO

Sắc lạp

 Sắc lạp không phải là diệp lục tố  Thường có màu vàng hay cam (đôi khi có màu

đỏ) vì chúng chứa carotenoid.

 Sắc lạp này làm cho hoa, trái chín, lá vàng có

màu vàng hay cam đặc trưng.

 Một số sắc lạp không bao giờ chứa diệp lục tố, một số khác thì do mất diệp lục tố, đây là trường hợp của trái chín và lá mùa thu.

www.themegallery.com

LOGO

Vô sắc lạp

 Vô sắc lạp có chứa các vật liệu như tinh bột,

dầu và protein dự trử.

là bột

 Lạp có chứa tinh bột được gọi

lạp (amyloplast), thường gặp ở hột như lúa và bắp, hay dự trử trong rễ và thân như carot và khoai tây

 Tinh bột là hợp chất dự trử năng lượng dưới

dạng từng hạt.

 Cây có hột giàu tinh bột là nguồn lương thực

giàu năng lượng.

www.themegallery.com

LOGO

Nhaân vaø maøng nhaân

www.themegallery.com

LOGO

Nhân tế bào và thể trong suốt

Nhân tế bào  Chiếm khoảng 10% thể tích  Chứa hầu như toàn bộ DNA của tế bào  Chứa đựng thông tin di truyền  Trung tâm điều khiển mọi hoạt động của tế bào  Màng nhân điều hoà RNA và protein

www.themegallery.com

LOGO

Nhân tế bào và thể trong suốt

 Thể trong suốt

 Chiếm gần một nửa khối lượng tế bào

 Thành phần chủ yếu là nước

 Ngoài ra còn có protein, RNA, glucid, acid

amin, nucleotid và các ion

 Nơi thực hiện các phản ứng trao đổi chất

 Thực hiện quá trình điều hòa

 Chứa vật liệu tổng hợp các đại phân tử

 Dự trữ các chất giàu năng lượng

www.themegallery.com

LOGO

Bộ xương tế bào

www.themegallery.com

LOGO

Bộ xương tế bào

 Vi sợi (microfilament) và vi ống (microtube)

www.themegallery.com

LOGO

Bộ xương tế bào

Lông (cillis) và roi (flagenla)

www.themegallery.com

LOGO

Bộ xương tế bào

 Trung tử (centrioles) và các thể gốc (basal

bodies)

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Sinh tổng hợp protein

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Fig. 14.4

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Fig. 14.5

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Fig. 14.6

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Fig. 14.8

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Fig. 14.9a

LOGO

Fig. 14.10

www.themegallery.com

LOGO

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Fig. 14.12

LOGO

Tế bào học

2.4. Cơ sở tế bào của di truyền học  2.4.1. Nhiễm sắc thể  2.4.2. Sự phân bào  2.4.3. Di truyền học Mendel  2.4.4. Di truyền liên kết giới tính  2.4.5. Đột biến gen và sự chuyển gen

www.themegallery.com

LOGO

Nhiễm sắc thể

 Nhiễm sắc thể ở tế bào Prokaryote

 Tế bào sơ hạch chỉ có 0,1% ADN so với một tế bào

chân hạch.

 Tế bào sơ hạch chưa có nhân thật được bao bởi

màng.

 Ở phần lớn tế bào sơ hạch, ADN được tập trung trong một vùng nhân (nucleoid region). Vi khuẩn chỉ có một phân tử ADN sợi đôi, hình vòng, rất ít protein liên kết với chúng

www.themegallery.com

LOGO

Nhiễm sắc thể

 Nhiễm sắc thể ở tế bào Eukaryote

 Ở tế bào chân hạch, nhiễm sắc thể gồm ADN và

protein.

 Cặp nhiễm sắc thể tương đồng (homologous pair), trong đó một chiếc là của mẹ và một chiếc là của cha

 Số lượng nhiễm sắc thể trong mỗi

tế bào bình là

thường luôn luôn là bội số của 2 và được gọi lưỡng bội (2n).

www.themegallery.com

 Trong tế bào giao tử (tinh trùng hoặc noãn), mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng chỉ còn lại một chiếc, do đó số lượng nhiễm sắc thể trong mỗi giao LOGO tử là đơn bội (n).

Nhiễm sắc thể

www.themegallery.com

LOGO

Chromatin structure- nucleosomes

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

DNA and the chromatin structure is replicated during S-phase of the cell cycle and organized into chromosomes -cell division -mitosis

www.themegallery.com

LOGO

Sự phân bào

 Sự phân chia tế bào là một đặc điểm của sự sống. Nó cho phép một cơ thể đa bào tăng trưởng.

 Nó cũng giúp thay thế các tế bào bị thương, bị chết, giữ cho tổng số tế bào trong một cá thể trưởng thành tương đối ổn định.

 Sự phân chia tế bào cũng là cơ sở cho sự sinh

sản của mỗi sinh vật

www.themegallery.com

LOGO

Sự nguyên phân

 Một chu kỳ tế bào gồm hai kỳ

 Kỳ trung gian (interphase)  Kỳ phân cắt nhân và tế bào chất (mitotic

phase).

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Kỳ trung gian (interphase)

 Kỳ trung gian được chia làm 3 giai đoạn:  G1 (Gap 1)  S (Synthersis),  G2 (Gap 2).

 Thời gian cần thiết cho mỗi kỳ khác nhau rất nhiều

tùy theo loại tế bào.

 Tuy nhiên, kỳ trung gian thường chiếm phần lớn

thời gian của một chu kỳ tế bào

www.themegallery.com

LOGO

Sự nguyên phân

 Kỳ phân chia nhân. Gồm 4 giai đoạn riêng biệt là: kỳ trước, kỳ giữa, kỳ sau và kỳ cuối (liên tục, nối tiếp nhau)

 Kết thúc sự phân chia nhân: từ một nhân có một bộ nhiễm sắc thể (2n) cho ra hai nhân, mỗi nhân cũng có một bộ nhiễm sắc thể (2n).

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Sự nguyên phân

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Table 9.1

LOGO

Hình ảnh dưới kính hiển vi điện tử

Sự nguyên phân ở tế bào thực vật A. Kỳ trước B. Kỳ giữa C. Kỳ sau D. Kỳ cuối

www.themegallery.com

LOGO

Sự giảm phân và thụ tinh

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Sự trao đổi chéo nhiễm sắc thể

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Sự giảm phân

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Di truyền học Mendel

www.themegallery.com

LOGO

Đối tượng nghiên cứu

www.themegallery.com

LOGO

Các tính trạng nghiên cứu

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

www.themegallery.com

LOGO

Di truyền học Mendel

 Phương pháp nghiên cứu di truyền của Mendel

bao gồm các đặc điểm sau đây:

 Ðối tượng nghiên cứu là đậu Hà Lan

 Khi cho lai giữa hai dòng ông theo dõi sự di truyền của một cặp tính trạng tương phản

 Ông đếm và ghi nhận hàng ngàn cá thể con từ mỗi thí nghiệm và sau đó dùng toán học thống kê để phân tích các kết quả thu được.

www.themegallery.com

LOGO

Kết luận của Mendel

 Mỗi cá thể có hai nhân tố di truyền cho mỗi

tính trạng

 Trong quá trình thành lập giao tử hai nhân tố nầy phân ly về hai giao tử khác nhau nên mỗi giao tử chỉ có một nhân tố.

 Khi các giao tử phối hợp nhau trong thụ

tinh, cặp nhân tố được khôi phục lại trong hợp tử

www.themegallery.com

LOGO

Di truyền liên kết giới tính

là XX và giới đực là XY) là đặc

 Hệ thống XY (giới cái

điểm của nhiều loài động vật

 Di truyền liên kết giới tính được phát hiện vào năm 1910

bởi Thomas Hunt Morgan

P XWXW

x XwY P XwXw

x XWY

cái đỏ đực trắng cái trắng đực đỏ

Gt XW

Xw , Y Gt Xw

XW , Y

F1 XW Xw

XW Y F1 XW Xw

Xw Y

100% đỏ 1 cái đỏ 1 đực trắng

www.themegallery.com

LOGO

Di truyền liên kết giới tính

 Các gen nằm trên nhiễm sắc thể Y nhưng không có trên nhiễm sắc thể X được gọi là gen holandric.

 Các tính trạng do chúng kiểm soát dĩ nhiên là

chỉ xuất hiện ở giới đực.

 Ở người nhiễm sắc thể Y có một ít gen

www.themegallery.com

LOGO

Đột biến gen và sự chuyển gen

 Các tác nhân vật lý, hóa học của môi

trường cũng như các sai sót trong giảm phân có thể làm biến đổi cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể trong một tế bào.  Những biến đổi và ảnh hưởng của chúng

đối với một số rối loạn di truyền

www.themegallery.com

LOGO

Đột biến gen và sự chuyển gen

 Sự phá hủy nhiễm sắc thể có thể dẫn đến bốn kiểu thay

đổi trong cấu trúc của nhiễm sắc thể.

 Sự mất đoạn (deletion) xảy ra khi phân bào.  Trong một số trường hợp khác đoạn bị đứt có thể nối vào một nhiễm sắc thể tương đồng gây ra sự lặp đoạn (duplication).

 Ðoạn nầy cũng có thể được nối với nhiễm sắc thể theo

chiều ngược lại, tạo ra sự đảo đoạn (inversion).

 Dạng thứ tư là đoạn nầy nối với một nhiễm sắc thể khác

không tương đồng, gọi là sự chuyển đoạn (translocation).

www.themegallery.com

LOGO

Đột biến gen và sự chuyển gen

www.themegallery.com

LOGO