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
LOGO
www.themegall ery.com
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.
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
Cấu trúc tế bào Prokaryote
LOGO
www.themegall ery.com
Cấu trúc bên trong
LOGO
www.themegall ery.com
Tieâm mao
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
ế
2.3. Cấu trúc tế bào Eukaryotae ậ (T bào nhân th t)
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
Cấu trúc tế bào thực vật
LOGO
www.themegall ery.com
Cấu trúc tế bào động vật
LOGO
www.themegall ery.com
Sự khác biệt giữa tế bào thực vật và tế bào động vật
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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,
LOGO
Một số khác xuyên màng.
www.themegall ery.com
Hệ thống các bào quan có cấu trúc màng
Mạng lưới nội chất và Ribosome
Đóng vai trò trung trong sinh
tâm tổng hợp
Góp
phần
quan trọng vào hình thành màng ti thể và peroxysome
Là nơi xuất phát sự tổng hợp protein
Hình thành chất nền
ngoại bào
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
Hoaït ñoäng cuûa boä Golgi
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
Hoạt động của lysosome
LOGO
www.themegall ery.com
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)
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
chuyển các chất ra vào ti thể www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
Các bào quan chuyển hoá năng lượng
Lạp thể
LOGO
www.themegall ery.com
www.themegallery.com
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.
LOGO
www.themegall ery.com
Vô sắc lạp
Vô sắc lạp có chứa các vật liệu như tinh bột,
dầu và protein dự trử.
Lạp có chứa tinh bột được gọi là bột 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.
LOGO
www.themegall ery.com
Nhaân vaø maøng nhaân
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
Bộ xương tế bào
LOGO
www.themegall ery.com
Bộ xương tế bào
Vi sợi (microfilament) và vi ống (microtube)
LOGO
www.themegall ery.com
Bộ xương tế bào
Lông (cillis) và roi (flagenla)
LOGO
www.themegall ery.com
Bộ xương tế bào
Trung tử (centrioles) và các thể gốc (basal
bodies)
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
Sinh tổng hợp protein
LOGO
www.themegall ery.com
www.themegallery.com
LOGO
Fig. 14.4
www.themegallery.com
LOGO
Fig. 14.5
www.themegallery.com
LOGO
Fig. 14.6
www.themegallery.com
LOGO
Fig. 14.8
www.themegallery.com
LOGO
Fig. 14.9a
Fig. 14.10
www.themegallery.com
LOGO
www.themegallery.com
LOGO
Fig. 14.12
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
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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 thường luôn luôn là bội số của 2 và được gọi là lưỡng bội (2n).
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).
www.themegall ery.com
Nhiễm sắc thể
LOGO
www.themegall ery.com
Chromatin structure- nucleosomes
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
DNA and the chromatin structure is replicated during S-phase of the cell cycle and organized into chromosomes -cell division -mitosis
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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).
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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).
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
Sự nguyên phân
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
www.themegallery.com
LOGO
Table 9.1
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
LOGO
www.themegall ery.com
Sự giảm phân và thụ tinh
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
Sự trao đổi chéo nhiễm sắc thể
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
Sự giảm phân
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
Di truyền học Mendel
LOGO
www.themegall ery.com
Đối tượng nghiên cứu
LOGO
www.themegall ery.com
Các tính trạng nghiên cứu
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
LOGO
www.themegall ery.com
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.
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
Di truyền liên kết giới tính
Hệ thống XY (giới cái là XX và giới đực là XY) là đặc
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
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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
LOGO
www.themegall ery.com
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).
LOGO
www.themegall ery.com
Đột biến gen và sự chuyển gen
LOGO
www.themegall ery.com
