intTypePromotion=3

Giáo trình về sinh học đại cương

Chia sẻ: 986753421 986753421 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:116

0
391
lượt xem
138
download

Giáo trình về sinh học đại cương

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản và hiện đại, cũng như những ứng dụng thực tiễn của sinh học cần thiết cho chuyên gia trong các ngành khoa học tự nhiên có liên quan đến sinh học. Đồng thời, giáo trình “Sinh học đại cương” cũng trang bị những kiến thức cơ bản để sinh viên có thể tiếp thu tốt các giáo trình có liên quan đến sinh học trong những năm học tiếp theo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình về sinh học đại cương

  1. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 1 GIÁO TRINH SINH H C ð I CƯƠNG 4 ðVHT M ðU Chương I SINH H C - KHOA H C V S S NG CÁC KHÁI NI M CƠ B N V SINH H C 1.1. Sinh h c có th nói ñó là khoa h c v s s ng. Trong sinh h c bao g m nhi u lĩnh v c nghiên c u như th c v t h c, ñ ng v t h c, vi sinh v t h c, t bào h c, sinh lý h c, di truy n h c, … S phát tri n ngày càng m nh c a ngành khoa h c này xu t hi n thêm nhi u b môn m i c a sinh h c như sinh h c phân t , công ngh gen, công ngh sinh h c, … Sinh h c t p h p nh ng ki n th c kh ng l v s s ng. Sinh h c ñ i cương cung c p cho sinh viên nh ng ki n th c v c u t o và ho t ñ ng c a t bào s ng. Là nh ng li n th c cơ s quan tr ng v s s ng, v c u t o t bào, v s phân chia t bào ñ t o nên m t th h m i, v quá trình chuy n hoá và tích lu năng lư ng cũng như cơ s khoa h c v các quá trình v n ñ ng sinh h c và quá trình ti n hoá. Sinh h c nghiên c u s ña d ng c a các cơ th s ng, c u t o ch c năng, ti n hoá, phát tri n cá th và nh ng m i tương quan v i môi trư ng chung quanh c a chúng [1]. Sinh h c là m t t p h p kh ng l v các h c thuy t v cơ th s ng. Trong ngành khoa h c này ngư i ta thư ng phân chia ra thành các lĩnh v c như th c v t h c, ñ ng v t h c, vi sinh v t h c - ñó là ki u phân chia theo ñ c ñi m loài c a sinh gi i, ngoài ra ñ nghiên c u v c u t o bên trong cơ th , ch c năng và s phát tri n, các nhà nghiên c u còn phân chia thành các b môn như gi i ph u h c, sinh lý h c, phôi sinh h c, di truy n h c, ... Tuy v y toàn b các sinh v t trên trái ñ t, dù là ñ ng v t, th c v t hay vi sinh v t thì m i cơ th ñ u ñư c t o thành t ñơn v c u t o c a s s ng ñó là t bào. T bào m i ñư c hình thành b ng cách phân chia t các t bào ban ñ u. Có nhi u lo i t bào, tuy nhiên các t bào ñ u có nh ng ñ c ñi m c u t o và thành ph n hoá h c cơ b n gi ng nhau như màng t bào, t bào ch t và các bào quan.
  2. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 2 Các sinh v t trên trái ñ t ñ u tuân theo các ñ nh lu t v t lý và hoá h c. M c dù các quá trình hoá h c x y ra trong cơ th s ng r t ph c t p tuy nhiên các k t qu nghiên c u ñ u ch ng minh r ng nhi u quá trình ph c t p x y ra trong t bào s ng cũng có th th c hi n ñư c bên ngoài cơ th trong nh ng ñi u ki n thích h p. ði u ñó kh ng ñ nh r ng khi con ngư i hi u bi t m t cách ñ y ñ v các h th ng s ng và cách v n hành c a chúng thì con ngư i có th tái t o ñư c s s ng t v t li u không s ng. T bào làm nhi m v chuy n hoá năng lư ng, chúng bi n ñ i năng lư ng hoá h c c a th c ăn thành năng lư ng có th s d ng cho ho t ñ ng s ng c a cơ th . Ch có cây xanh có ch a di p l c là có th thu năng lư ng ánh sáng, chúng s d ng năng lư ng m t tr i cùng v i các ch t vô cơ như nư c, khí CO2 t ng h p nên h p ch t h u cơ như ñư ng, tinh b t, xenlulo, … thông qua quá trình quang h p. Cây xanh là nh ng sinh v t t dư ng có kh năng chuy n năng lư ng ánh sáng thành năng lư ng hoá h c tích lu trong các h p ch t h u cơ. T t c các sinh v t di dư ng khác như ñ ng v t, vi sinh v t s d ng các ch t h u cơ do cây xanh t ng h p làm ngu n thúc ăn và t bào làm nhi m v bi n ñ i năng lư ng hoá h c có m t trong th c ph m thành các d ng năng lư ng c n thi t cho cơ th s ng. ð ng v t, th c v t và vi sinh v t, m i lo i có nh ng ñ c ñi m khác bi t v c u t o c a cơ th s ng tuy nhiên trong c u t o t bào gi a chúng cũng có nhi u ñi m chung gi ng nhau, ñôi khi khó có th tách bi t ñư c, c v c u t o và ch c năng. S ti n hoá c a các sinh v t trên trái ñ t như th nào cũng là m t trong nh ng nhi m v nghiên c u c a sinh h c. Nhi u nhà nghiên c u tri t h c và t nhiên ñã nêu ra các quan ni m v s ti n hoá c a sinh v t, nhưng ch sau khi S. Darwin xu t b n cu n sách "Ngu n g c các loài b ng con ñư ng ch n l c t nhiên" vào năm 1859 thì h c thuy t ti n hoá m i ñư c chú ý t i. Trong quy n sách này Darwin ñã gi i thích v s ti n hoá c a các loài thông qua ch n l c t nhiên. M t khái ni m quan tr ng ñó là s tương quan gi a cơ th s ng và môi trư ng xung quanh. T nh ng nghiên c u t m v các qu n xã th c v t, ñ ng v t trên trái ñ t ngư i ta ñã rút ra ñư c r ng các cơ th s ng phân b mt vùng nh t ñ nh ñ u n m trong m i tương quan ch t ch l n nhau và v i môi trư ng chung quanh. Khái quát này cho th y các d ng các d ng ñ ng v t và th c v t khác nhau không phân b trên trái ñ t m t cách ng u nhiên mà
  3. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 3 chúng có tác ñ ng qua l i v i nhau và v i môi trư ng s ng bên ngoài. Gi a sinh v t s ng và môi trư ng s ng luôn có m i quan h kh n khít v i nhau. Vì th nên khi ta nghiên c u m t cơ th s ng m t nơi nào ñó thì chúng ta ph i quan tâm ñ n môi trư ng s ng ñó và phân tích m i quan h qua l i gi a chúng. Nghiên c u v m i quan quan h qua l i gi a môi trư ng và cơ th s ng là ñ c bi t quan tr ng. Con ngư i cũng có m t v trí quan tr ng trong th gi i sinh v t, vai trò c a con ngư i trong quá trình ch n l c nhân t o, góp ph n ñ nh hư ng s phát tri n c a m t s loài, vì v y nên chúng ta nên quan tâm ñ n vai trò c a con ngư i trong s phát tri n c a sinh h c, ñ c bi t là hi n nay v i s hi u bi t sâu s c v di truy n h c con ngư i ñã t o ra nhi u lo i sinh v t có nh ng tính ch t m i mà thiên nhiên chưa có. L CH S PHÁT TRI N C A SINH H C 1.2. Sinh h c là m t ngành khoa h c xu t hi n r t s m, t th i c xưa con ngư i ñã có th xác ñ nh ñư c loài ñ ng v t nào có th ăn ñư c, loài nào nguy hi m cho con ngư i. ð i v i th c v t cũng v y, con ngư i ñã tìm nh ng cây thu c ñ ch a b nh. Aristos (384-322 trư c công nguyên) là m t trong nh ng nhà tri t h c Hy l p vĩ ñ i nh t. Trong cu n sách "Historia animalium" ñã mô t nhi u loài ñ ng v t, ông ñã nghiên c u khá t m v s phát tri n c a m t s loài như s phát tri n c a gà con, s sinh s n c a cá m p, c a ong. Nhìn chung sinh h c mô t chi m ưu th trong th i gian phát tri n ban ñ u. Các nhà nghiên c u v ñ ng, th c v t h c thì mô t các loài, Các nhà gi i ph u h c thì mô t c u t o c a các cơ quan trong cơ th ... M t s nét cơ b n v s phát tri n c a sinh h c có th mô t như sau: - Giai ño n trư c th k 17, quan ni m các t bào s ng ñư c hình thành b ng con ñư ng t sinh. Năm 1680 Redi ñã ñánh ñ quan ni m trên b ng m t thí nghi m ñơn gi n sau ñây: Ông ñã dùng 3 cái bình sau ñó cho th t vào, bình th nh t ông ñ h , bình th hai ông dùng v i màng m ng b t l i, còn bình th ba ông dùng mi ng da thu c b t ch t l i. Sau khi ñ m t th i gian th t trong c ba bình ñ u b th i nhưng dòi ch xu t hi n trong th t bình ñ h , bình th hai thì có xu t hi n m t ít dòi phía trên v i màng b t, nhưng th t ñ trong bình th hai và bình th 3 thì không có dòi. Như v y Redi ñã ch ng minh r ng "con dòi" không th t sinh ra trong th t th i ñư c mà chúng ñã n ra t tr ng c a do ru i ñ ra trên th t. Sau này L. Pasteur cũng
  4. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 4 b ng m t thí nghi m ñơn gi n ñã ch ng minh r ng các vi sinh v t cũng không th xu t hi n ñư c b ng con ñư ng t sinh t v t ch t không s ng. Ông dùng hai bình c u tròn có c , rót vào hai bình môi trư ng dinh dư ng, bình th nh t c th ng h , bình th hai ông kéo cong c bình thành hình ch S. Môi trư ng dinh dư ng trong hai bình ñư c ñun sôi ñ di t các vi sinh v t có m t trong ñó. Sau khi ñ m t th i gian th y r ng trong bình c th ng xu t hi n các vi sinh v t, nh ng vi sinh v t này rơi t bên ngoài vào, trong khi ñó bình có c hình ch S không xu t hi n vi sinh v t, m t dù môi trư ng dinh dư ng cũng không tách bi t v i không khí bên ngoài nhưng chúng không xâm nh p dư c là do chúng b gi l i ng cong. Ti p theo Pasteur cũng c ng minh r ng n u b gãy ng cong thì vi khu n nhanh chóng xu t hi n còn n u gi nguyên thì có th ñ lâu dài mà không có vi khu n. Qua ñó cho th y các vi khu n không xu t hi n b ng con ñư ng t sinh mà chúng có trong không khí và rơi vào môi trư ng dinh dư ng cùng v i các h t b i. A B C Hình 1-1: Các thí nghi m c a Pasteur Chúng ta ñ u bi t r ng hi n nay không có s t sinh c a s s ng, nhưng ch c ch n r ng hi n tư ng t sinh ñã di n ra hàng t năm trư c ñây khi s s ng xu t hi n l n ñ u tiên trên hành tinh chúng ta. Cùng v i s phát tri n c a v t lý h c kính hi n vi ñư c sáng ch và hoàn thi n, cho phép các nhà sinh h c quan sát ñư c nh ng v t th nh , phát hi n t bào, vi khu n, virus, ... Trong th k 19 sinh h c t bào phát tri n m t cách m nh m nh kính hi n vi ngày m t hoàn thi n v i ñ phóng ñ i ngày càng cao. Năm 1833, Brao ñã mô t nhân c a t bào th c v t. Năm 1880,
  5. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 5 Flemin ñã mô t nhi m s c th . Nh ng phát hi n này là n n móng cho các nghiên c u phát hi n ra các giai ño n c a quá trình phân bào nguyên phân và ti p theo là gi m phân. Các lĩnh v c khác như th c v t h c, ñ ng v t h c, phôi sinh h c, vi sinh v t h c cũng phát tri n m nh m trong giai ño n này. S phát tri n m nh m c a v t lý, hoá h c, toán h c ñã t o ñi u ki n thu n l i cho các nhà nghiên c u sinh h c. Trong th k 20, sinh h c ñã phát tri n v i m t nh p ñi u phi thư ng, v i nhi u phát minh quan tr ng như c u t o c a protein, axit nucleic. M t s ngành sinh h c m i như di truy n h c, công ngh sinh h c xu t hi n. CÁC NG D NG TH C TI N C A SINH H C 1.3. Ngày nay, nh ng k t qu nghiên c u và lý lu n sinh h c ñã ñư c ng d ng vào nhi u lĩnh v c như y, dư c, nông nghi p, công nghi p th c ph m, b o v môi trư ng, ... Ngành công ngh sinh h c ñóng vai trò quan tr ng trong nghiên c u ng d ng ti n b sinh h c trong ñ i s ng và phát tri n kinh t. ng d ng trong nông nghi p 1.3.1. S d ng các ki n th c sinh h c v c u t o t bào, sinh lý th c v t, di truy n, ... ngày nay, con ngư i ñã t o ra ñư c nhi u gi ng m i, xây d ng các phương pháp ch n gi ng cây tr ng v t nuôi: nh v y mà ñã tăng năng xu t cây tr ng, t o ra nh ng s n ph m m i góp ph n phát tri n kinh t . ng d ng trong s n xu t 1.3.2. M t s ch t h u cơ như axit xitric, axit axetic, axit glutamic và m t s vitamin ñã ñư c s n xu t b ng con ñư ng sinh h c thông qua s d ng các ch ng vi sinh v t có kh năng lên men. ng d ng trong y, dư c 1.3.3. Kháng sinh ñ ch a b nh hoàn toàn ñư c s n xu t b ng con ñư ng sinh h c. Nh ng hi u bi t v c u t o và sinh lý c a con ngư i ñã giúp các bác sĩ chu n ñoán b nh cho b nh nhân và ch a b nh. ng d ng có giá tr ñ u tiên c a sinh h c trong y t là tiêm vacine - k t qu nghiên c u c a Pasteur. Ngày nay, vi c chu n ñoán b nh thông qua s d ng k thu t ADN cho k t qu r t ñáng tin c y. Vi c s d ng công ngh gen trong y h c m ra m t kh năng ch a b nh b ng li u pháp gen, nghĩa là s a ch a nh ng gen b hư gây b nh thành gen lành.
  6. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 6 ng d ng trong công ngh th c ph m 1.3.4. Nh ng nghiên c u v hoàn thi n các qui trình lên men d a vào vi c s d ng các ch ng m i, ch n l c b ng con ñư ng sinh h c giúp tăng năng su t và hoàn thi n s n ph m ñư c th c hi n trong s n xu t th c ph m, ñ c bi t là s n xu t các s n ph m s a lên men như fomat, s a chua. Trư c 1950 tinh b t ñư c thu phân ch y u b ng axit, nhưng hi n nay ch y u ñư c thu phân b ng enzyme. Trong công ngh s n xu t rư u, c n và nư c u ng lên men hi n nay cũng ngày càng hoàn thi n v i vi c s d ng các gi ng m i có năng su t cao và hoàn thi n qui trình. Nh nh ng k t qu nghiên c u ch n gi ng có hi u qu lên men cao b ng các con ñư ng sinh h c ñã giúp các nhà s n xu t th c ph m t o ra các s n ph m có năng su t và ch t lư ng cao.
  7. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 7 Chương II SINH H C T BÀO Sinh h c là m t t p h p kh ng l các s ki n và lý lu n (h c thuy t) v các cơ th s ng. ð s p x p kh i tài li u kh ng l y, thư ng ngư i ta tách bi t s nghiên c u th c v t (th c v t h c) v i s nghiên c u ñ ng v t (ñ ng v t h c), tách bi t s nghiên c u c u trúc c a cơ th (hình thái h c ho c gi i ph u h c) v i s nghiên c u ch c năng c a cơ th (sinh lý h c). T t c s s p x p và phân chia như v y ñ u là tương ñ i - b i vì, m c dù có nh ng s khác bi t gi a chúng, v n có r t nhi u nh ng cái chung ñôi khi không th nào tách bi t, như khi nghiên c u ch c năng c a m t cơ quan nào ñó ñi u c n thi t là ph i bi t c u trúc c a cơ quan ñó. Vì th , có l t t hơn c là phân chia sinh h c phù h p v i m c ñ khác nhau c a t ch c sinh v t. S sáng ch ra kính hi n vi và vi c áp d ng nó vào ñ u th k th 17 ñ nghiên c u các cơ th s ng ñã t o ra m nh ñ t cho vi c xu t hi n h c thuy t t bào - h c thuy t do Matriaxa Slâyñen và Teodo Soan ñ xư ng vào năm 1838. H c thuy t này phát tri n m t cách m nh m v i s hoàn thi n c a kính hi n vi. T bào là m t ñơn v cơ b n v c u trúc và ch c năng c a v t ch t s ng. S hoàn thi n kính hi n vi và s phát minh kính hi n vi ñi n t t o ñi u ki n cho vi c phát hi n ra nh ng t ch c m i - t ch c dư i t bào như riboxom, mitochondri và các bào quan khác c a bào ch t. Nh có kính hi n vi ñi n t , cùng v i vi c phân tích các c u trúc b ng tia Rơngen, b ng c ng hư ng ñi n t h t nhân, ... cho phép thu nh n ñư c ngày càng rõ hơn v hình d ng các phân t c u t o nên cơ th s ng, k t h p chúng l i thành nh ng h p ph n c u trúc l n hơn, ví d như màng. S phát tri n m t cách nhanh chóng các phương pháp hóa h c và v t lý cho phép xác ñ nh trình t s p x p các axit amin trong protein, các nucleotit trong ADN và ARN, ... Ngày nay sinh h c phân t ñã làm sáng t nh ng bi n ñ i v t ch t và bi n ñ i năng lư ng - là nh ng bi n ñ i ñ c trưng cho các hi n tư ng s ng. Trong chương này chúng ta s ñi sâu nghiên c u v c u trúc t bào qua c u trúc c a m t lo i ñơn bào là vi khu n, s sinh s n và phát tri n c a chúng, s quan h qua l i gi a t bào s ng và môi trư ng xung quanh. 2.1. C U TRÚC T BÀO
  8. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 8 ð i cương v t bào 2.1.1. Ngư i ta thư ng ñ nh nghĩa sinh h c là "khoa h c v cơ th s ng" nhưng trư c h t chúng ta c n phân bi t cái "s ng" và cái "không s ng". R t d dàng th y r ng, con ngư i, cây tre, b i h ng, con giun, con cá, ... là nh ng v t s ng - còn t ng ñá, hòn s i là v t không s ng. H u h t t t c các cơ th ñ u c u t o t nh ng ñơn v riêng bi t g i là t bào. T bào là m t ñơn v cơ b n v c u trúc và ch c năng c a v t ch t s ng. M i m t t bào là m t ñơn v ñ c l p, còn nh ng quá trình di n ra trong cơ th là m t s t h p các ch c năng ñư c ñi u ch nh c a các t bào. Các t bào có th r t khác nhau v kích thư c, hình d ng và ch c năng. Cơ th c a m t s ñ ng v t nh nh t ch g m m t t bào. Các cơ th khác ví d con ngư i ñư c c u t o t nhi u t t bào liên k t l i v i nhau. các th c v t và ñ ng v t khác nhau và các cơ quan khác nhau c a cùng m t ñ ng v t hay th c v t, các t bào ña d ng v kích thư c, hình d ng, màu s c và v c u t o bên trong. Ví d như cây xanh, t bào r cây hoàn toàn khác v i t bào c a lá, t bào r không có màu xanh vì nó không ch a các h t s c t như di p l c - còn t bào lá, ngư c l i, ch a các h t s c t ñ c bi t là di p l c ñ làm nhi m v quang h p t o nên các ch t h u cơ ñ nuôi cây; hay cơ th ngư i t bào gan khác v i t bào c a cơ b p và khác v i t bào c a m t, ... B i vì, ñ i v i các cơ th s ng ña bào như cây xanh, con ngư i, ... thì các t bào m i cơ quan có nhi m v và ch c năng khác nhau nên v ñ c ñi m câú t o có nh ng ñi m không gi ng nhau. Tuy v y, t t c các t bào ñ u có m t s các ñ c ñi m chung gi ng nhau như: m i t bào ñ u có màng t bào (là b ph n ti p xúc v i môi trư ng s ng xung quanh), bên trong màng t bào là ch t nguyên sinh, nhân t bào và các bào quan khác nhau như ti th , m ng lư i n i ch t, ph c h Gongi, lizoxom, trung th , ... D a vào m c ñ t ch c c a t bào - ñ c bi t là nhân, ngư i ta phân bi t hai lo i sinh v t: - Prokaryot - g m vi khu n, vi rut (nhân sơ), - Eukaryot - g m n m men, n m m c, các lo i t o và t t c các sinh v t ña bào b c cao (nhân chu n). C u trúc c a các t bào ñơn gi n (prokaryot) 2.1.2. ð c ñi m chính ñ phân bi t các t bào prokaryot là chúng chưa có màng nhân rõ ràng ngăn cách v i t bào ch t, v trí mà ñó, ñ nh v nhi m
  9. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 9 s c th (ADN) ngư i ta g i là th nhân, t bào vi khu n thư ng có m t nhi m s c th chính. 2.1.2.1. T bào vi khu n Theo ñ c ñi m hình thái thì nhóm vi khu n có ba lo i là c u khu n, tr c khu n và xo n khu n. Trong ph m vi c a giáo trình này chúng ta ch ñi sâu nghiên c u c u trúc c a t bào vi khu n như m t ví d tiêu bi u, ñ i di n cho ki u t bào nhân sơ (prokaryot). Ngư i ta có th tìm th y vi khu n kh p m i nơi trên trái ñ t, ngay c chi u sâu 5m trong ñ t, trong nư c, trong không khí, ... Vi c phân bi t ra hai lo i vi khu n gram dương và vi khu n gram âm ñư c ñ xu t t năm 1884 b i nhà vi khu n h c ðan m ch Christian Gram. Mu n nhu m gram trư c h t ngư i ta nhu m tiêu b n vi khu n b ng tím k t tinh (Cristal Voilet), sau ñó x lý b ng h n h p I2 -KI, r i t y màu b ng c n ho c axeton. Cu i cùng nhu m l i b ng Fuchsin hay Salranin. Vi khu n ñư c g i là gram dương n u không b t y m t màu b ng c n ho c axeton (màu tím). Vi khu n ñư c coi là gram âm n u khi t y b m t màu c a thu c nhu m th nh t và sau ñó b t màu c a thu c nhu m th hai (màu h ng). Ch m t s ít loài vi khu n là không cho ph n ng màu n ñ nh khi nhu m gram. Vi khu n gram âm và gram dương có nhi u ñ c ñi m khác nhau: 1,- Kích thư c T bào vi khu n r t nh bé, chi u dài thư ng nh hơn 1 t i 10 micron, chi u r ng t 0,2 ñ n 1 micron. Ph n l n vi khu n có d ng ñơn bào, nhưng m t s loài các t bào có th k t v i nhau thành chu i. 2,- Vách t bào T bào vi khu n ñư c bao b c b i m t l p v nh y (capsule), dư i l p v nh y là l p thành t bào (cell wall), hay còn g i là màng t bào, l p trong cùng, ti p xúc v i t bào ch t là màng nguyên sinh ch t (cytoplasmic membrane). - L p v nh y có chi u dày thay ñ i, v i chi u dày l n hơn 0,2 micron thì có th nhìn th y dư i kính hi n vi, còn n u nh hơn 0,2 micron thì không th y ñư c dư i kính hi n vi thư ng mà ch th y dư i kính hi n vi ñi n t . Chi u dày c a l p v nh y thay ñ i ph thu c vào ñi u ki n môi trư ng s ng và ph thu c vào ch ng lo i. Ví d như vi khu n Azotobacter chroococcum khi nuôi c y trên môi trư ng ch a nhi u nitơ thì l p v nh y m ng còn nuôi c y trên môi trư ng ch a ít nitơ thì l p v nh y dày. Có vi khu n (tr c khu n
  10. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 10 than) ch hình thành v nh y sau khi ñã xâm nh p vào cơ th ngư i và ñ ng v t, ... V nh y có tác d ng góp ph n b o v t bào vi khu n - ví d : ph c u khu n (Streptococcus pneumoniae) khi có v nh y s tránh ñư c tác d ng th c bào c a b ch c u do ñó có kh năng gây b nh, còn khi m t kh năng hình thành v nh y thi s nhanh chóng b b ch c u tiêu di t. V nh y còn là nơi tích lũy ch t dinh dư ng, trong trư ng h p ngoài môi trư ng c n ki t ch t dinh dư ng thì vi khu n s d ng v nh y thay cho ngu n dinh dư ng và vì v y v nh y b tiêu bi n d n ñi. Vi khu n có v nh y s t o thành nh ng khu n l c trơn, ư t, bóng. Lo i không có v nh y thì khu n l c xù xì, khô, còn nh ng vi khu n có l p d ch nh y r t dày thì khu n l c s nh y nh t. Thành ph n hóa h c c a v nh y là nư c và polysaccharid, nư c chi m m t t l cao, có th lên t i trên 90%. Thành ph n và c u t o c a polysaccharid thay ñ i theo t ng ch ng lo i vi khu n và ph thu c vào ñi u ki n dinh dư ng c a chúng. Polysaccharid có th là homo- hay heteropolysaccharid ch y u là glucan, mannan, phân t có phân nhánh ch a ch y u các liên k t (có th α , β) 1-3 , 1-4 , 1-6. nhi u vi khu n gây b nh, tính ch t c a các thành ph n polysaccharid khác nhau trong v nh y có liên quan tr c ti p ñ i v i tính kháng nguyên và tính gây b nh c a chúng. - Thành t bào: Thành t bào vi khu n có kích thư c khác nhau tùy ch ng lo i. Nói chung vi khu n gram dương có thành t bào d y hơn vi khu n gram âm. Thành t bào có tác d ng bao b c, che ch cho t bào vi khu n và làm cho vi khu n có nh ng hình d ng nh t ñ nh. Thành ph n c u t o c a thành t bào g m: Glycopeptit (hàm lư ng c a nó bi n ñ i trong m t ph m vi r ng t trên 90% m t s vi khu n gram dương ñ n 5÷10% m t s vi khu n gram âm) - ñ c bi t, thành t bào vi khu n gram dương có axit teichoic (teichos nghĩa là màng). Axit teichoic ñư c liên k t v i glycopeptit nh liên k t phosphodiester gi a g c phosphat c a axit v i g c axit muramic c a glycopeptit. Màng t bào còn có phospholipit. Thành t bào vi khu n gram âm thành phân hóa h c ph c t p hơn. Chúng ch a ít glycopeptit nhưng nhi u lipit hơn và khi th y phân thì thu ñư c ñ các lo i axit amin có trong thành ph n protein. - Màng nguyên sinh ch t (cytoplasmic membrane) hay còn g i là màng nguyên sinh ch t - Màng nguyên sinh ch t ñ m nhi m b n ch c năng sau: • Duy trì áp su t th m th u c a t bào,
  11. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 11 • ð m b o s v n chuy n các ch t dinh dư ng cho t bào và ñào th i các s n ph m trao ñ i ch t ra ngoài t bào, • Là nơi x y ra các quá trình t ng h p m t s thành ph n c a t bào, nh t là các thành ph n c a thành t bào và v nh y, • Là nơi ch a các enzyme ñ m b o cho quá trình v n chuy n và t ng h p. 3,- Các t ch c bên trong t bào Phía trong màng là t bào ch t - là thành ph n chính c a t bào vi khu n. ðó là m t kh i ch t keo bán l ng, ch a t 80 ñ n 90% nư c. Thành ph n h u cơ c a t bào ch t ch y u là lipoprotein. ð nh t c a t bào ch t vi khu n cũng thay ñ i tùy thu c vào ñi u ki n bên trong và bên ngoài t bào. Khi tăng nhi t ñ ho c khi nâng cao n ng ñ các ion Ca+2 ; Mg+2 ; Al+3 trong môi trư ng có th làm tăng ñ nh t c a t bào ch t. Khi còn non, t bào ch t có c u t o ñ ng nh t, b t màu gi ng nhau khi nhu m màu. Khi già, do xu t hi n không bào và các th n nh p (th vùi, granula inclusion) mà t bào ch t tr nên có d ng l n nh n, b t màu không ñ ng d u. Trong t bào ch t c a các vi khu n trư ng thành, ngư i ta quan sát th y có nhi u cơ quan con khác nhau như: riboxom, mezoxom, không bào, các h t s c t ( m t s vi khu n), các h t d tr n i bào và các c u trúc c a nhân. Khác v i t bào các sinh v t b c cao ch là không có ti th và m ng lư i n i ch t. - Riboxom: Thành ph n hóa h c c a riboxom tương t như các sinh v t khác. Riboxom c a vi khu n có ch a kho ng 40÷60% ARN và ph n còn l i là protein và m t ph n nh lipit và các enzyme như ribonucleaza. Trong t bào vi khu n ph n l n riboxom n m t do trong t bào ch t, còn m t ph n nh bám trên màng nguyên sinh ch t (trong t bào ñ ng th c v t, riboxom thư ng liên k t v i m ng lư i n i ch t). Riboxom t n t i dư i d ng nh ng h t g m hai ti u th dư i ñơn v có kích thư c khác nhau. Ti u th l n c a riboxom có h ng s l ng là 50S (S là ñơn v Svedberg, 1S = 10 -12 cm/giây) còn ti u th nh có h ng s l ng là 30S. Riboxom g m c hai ti u th có h ng s l ng là 70S, còn khi hai riboxom dính li n nhau (g m 4 ti u th ) thì có h ng s l ng là 100S. M i t bào vi khu n có trên 1.000 riboxom. Trong m i t bào vi khu n ñang phát tri n m nh m có th có ñ n 15.000 riboxom. Riboxom là trung tâm t ng h p protein c a t bào. Nhưng không ph i m i riboxom ñ u có kh năng t ng h p protein như nhau. Trong t bào ch kho ng 5÷10% riboxom trên toàn b riboxom c a t bào là tr c ti p tham gia t ng h p protein (riboxom ho t ñ ng).
  12. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 12 - Mezoxom: Là th hình c u, n m vách ngăn ngang và ch xu t hi n vi khu n khi phân chia t bào. Mezoxom có vai trò quan tr ng trong quá trình phân chia t bào. - Các h t d tr n i bào: Trong t bào vi khu n thư ng g p m t s h t có hình d ng và kích thư c không gi ng nhau. Các h t này ñ i v i chúng như là các h t d tr , vì các h t này thư ng hình thành khi môi trư ng dinh dư ng d i dào, t bào t ng h p th a các ch t h u cơ. Ngư c l i các h t này ñư c s d ng khi ngu n dinh dư ng thi u. Các h t thư ng g p là: • Hydrat carbon (h t tinh b t, glycogen) - khi tác d ng v i iot thì cho màu xanh, ñ ho c nâu, • Gi t m : m t s vi khu n có kh năng tích lũy các gi t m trong t bào. Các gi t m này xu t hi n nhi u khi nuôi c y vi khu n trên môi trư ng ch a nhi u ñư ng, glixerin hay các h p ch t carbon d ñ ng hóa, • Gi t lưu huỳnh: lo i này thư ng có trong các t bào vi khu n ch a lưu huỳnh. Nh ng gi t lưu huỳnh ñư c vi khu n lưu huỳnh s d ng làm ngu n năng lư ng khi ñã s d ng h t H2S trong môi trư ng xung quanh (vì khi oxy hóa, H2S s gi i phóng năng lư ng). • Volutin: tr m t s lo i vi khu n (như Mycobacterium) là thư ng xuyên ch a h t volutin trong t bào giai ño n sinh trư ng cu i còn nói chung, vi khu n ch tích lũy volutin trong ñi u ki n dinh dư ng b t thư ng. Thành ph n c a h t volutin g m có lipoprotein, ARN, polyphosphat và ion magie. Ngoài các h t k trên trong t bào c a m t s vi khu n còn có "tinh th gi t côn trùng". 4,- Nhân Nhân c a t bào vi khu n không phân hóa thành kh i rõ r t như các t bào b c cao. Ngày nay s hi u bi t v nhân vi khu n g n li n v i nh ng thành t u khoa h c trong lĩnh v c di truy n, và kính hi n vi ñi n t . Ngư i ta ñã xác ñ nh r ng c u trúc ch a ADN c a vi khu n chưa ph i là nhân th t s mà là th nhân. Th nhân ñư c coi như nhi m s c th c u t o b i s i ADN xo n kép r t dài. Nhi m s c th c a vi khu n có d ng hình tròn. c u khu n thư ng có m t nhân còn tr c khu n có th có hai hay nhi u th nhân. Th nhân vi khu n khác v i nhân th t ch chưa có màng nhân, th nhân c a vi khu n ti p xúc tr c ti p v i t bào ch t. Nhi m s c th ñ m nh n m i ch c
  13. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 13 năng như c a nhân các t bào b c cao. E. coli ch a m t phân t ADN (m t nhi m s c th ) có d ng vòng tròn. M t s vi khu n có kh năng di ñ ng, cơ quan ñ di ñ ng là tiêm mao. Tiêm mao là nh ng s i nguyên sinh ch t r t m nh, chi u rông ch kho ng 0,01 ñ n 0,05 micron, con chi u dài thì thay ñ i tùy theo t ng ch ng lo i. 2.1.2.2. S sinh s n c a vi khu n Vi khu n thư ng sinh s n b ng con ñư ng vô tính: nhân ñôi t bào. S nhân ñôi t bào có nhi u ñi m gi ng s phân bào nguyên nhi m, nhưng vi khu n c u trúc nhân chưa hoàn ch nh nên trong quá trình phân bào cũng không x y ra m t cách hoàn thi n như sinh v t b c cao. Quá trình phân bào cũng ti n hành nhân ñôi nhi m s c th , phân chia th nhân, phân chia t bào ch t. Tuy nhiên s nhân ñôi nhi m s c th và phân chia mi n nhân không ph i luôn lúc nào cũng x y ra m t cách ñ ng th i v i s phân chia các ph n còn l i c a t bào. Vì v y có th g p m t s trư ng h p trong m t t bào có 1 ho c nhi u th nhân. S hình thành vách ngăn phân chia t bào làm ñôi thì vi khu n hình que và hình xo n vách ngăn hình thành theo b ngang c a t bào, còn c u khu n thì vách ngăn ñư c t o nên theo b t kỳ m t ñư ng kính nào. Ph n l n vi khu n sau khi phân chia các t bào con tách kh i nhau, nhưng m t s khác t bào con không lìa nhau mà x p thành chu i. S phân chia t bào vi khu n x y ra r t nhanh chóng - ñ i v i m t s vi khu n c 20÷30 phút chúng l i phân chia m t l n. V i t c ñ sinh s n như v y, n u trong ñi u ki n r t thu n l i cho chúng trong kho ng th i gian 6 gi thì t m t t bào vi khu n có th t o thành 250.000 t bào. V i t c ñ sinh s n như v y cho nên chúng ta d dàng hi u vì sao ch có m t s lư ng nh vi khu n gây b nh xâm nh p vào cơ th mà ch ng bao lâu sau có th xu t hi n tri u ch ng b nh t t. Tương t v y n u s n ph m th c ph m b nhi m khu n thì cũng s nhanh chóng b hư. M t s nghiên c u cho th y th nh tho ng vi khu n có th có hi n tư ng gi ng như sinh s n h u tính. Khi ñó x y ra s liên k t gi a hai t bào và trao ñ i các nhân t di truy n. Các t bào vi khu n bình thư ng ñ u là ñơn b i. Khi sinh s n h u tính thì nhi m s c th t t bào ñ c m t ph n ho c toàn b chuy n sang t bào cái và k t qu là hình thành nên t bào lư ng b i. S phân li nhi m s c th ti p theo s d n t i s hình thành các t bào ñơn b i th h con. 2.1.2.3. Ph n ng c a vi khu n ñ i v i s thay ñ i c a môi trư ng
  14. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 14 S hình thành bào t vi khu n ñư c nhi u nhà nghiên c u quan tâm. ða s các nhà nghiên c u cho r ng trong ñi u ki n b t l i như môi trư ng dinh dư ng c n ki t, nhi t ñ , pH không thích h p, môi trư ng tích lũy nhi u s n ph m có h i, ... vi khu n có kh năng hình thành bào t . Khi hình thành bào t , vi khu n s d ng m t ph n l n nguyên sinh ch t trong t bào. Lúc ñ u t bào ch t và ch t nhân t p trung l i m t v trí nh t ñ nh trong t bào. V trí này g i là vùng bào sinh, ñó t bào ch t b m t nư c t do và ñ c l i t o thành ti n bào t . Ti n bào t sau ñó ñư c bao b c b i các l p màng và b t ñ u khác t bào dinh dư ng. Ti n bào t phát tri n d n và tr thành bào t . M i t bào vi khu n ch có m t bào t . Trong r t ít trư ng h p (như xo n khu n Spirillum volutans) có th th y trong t bào có t i hai ho c nhi u bào t . Bào t c a vi khu n không bao gi có ch c năng c a cơ quan sinh s n như c a nhi u lo i vi sinh v t khác. Bào t c a vi khu n có th gi ñư c s c s ng r t lâu, năm 1911 m t nhà sinh h c Liên xô (Omelianski) ñã tìm th y bào t vi khu n xác m t con voi mamut vùi sâu trong băng tuy t hàng nghìn năm. Bào t cũng có th ch u ñ ng ñư c khá cao các ñi u ki n b t l i c a ngo i c nh. Kh năng này không gi ng nhau ñ i v i t ng loài vi khu n. Ví d : bào t vi khu n gây ng ñ c th c ăn (clostridium botulinum) có th ch u ñư c nhi t 180°C trong th i gian 10 phút, còn bào t Bac. subtilis nhi t ñ 100°C có th ch u ñư c 180 phút. Mu n tiêu di t bào t vi khu n ph i kh trùng nhi t ñ 121°C trong 20 phút (s c nóng ư t). Các bào t khi g p ñi u ki n thu n l i s n y m m và phát tri n thành m t t bào dinh dư ng m i. Ngày nay, có m t s tác gi cho r ng không th nói vì ñi u ki n b t l i mà t bào vi khu n sinh bào t vì ngư i ta tìm th y có m t s vi khu n cho bào t nhi u hơn trong ñi u ki n dinh dư ng thu n l i so v i ñi u ki n b t l i, cũng như tác ñ ng c a ñ thoáng khí, pH, nhi t ñ , ch t ñ c, ... ñ u không ph i là nguyên nhân tr c ti p. Do ñó v n ñ nguyên nhân và ý nghĩa c a vi c hình thành bào t v n còn là v n ñ tranh lu n. 2.1.2.4. Các vi khu n có l i và có h i cho con ngư i Vi sinh v t ñư c ñ c trưng b i s ph bi n r ng rãi và kh năng trao ñ i ch t ñ c bi t có hi u xu t cao. Vi c ng d ng vi sinh v t nói chung, vi khu n nói riêng ñã có t r t lâu. ñây chúng ta ñ c p ch y u là vi khu n, còn ph m vi ng d ng c a vi sinh v t thì r t r ng l n. 1,- M t s vi khu n có l i cho con ngư i
  15. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 15 Vi khu n ñư c ng d ng r ng rãi trong nghành th c ph m, trong y- dư c và m t s ngành s n xu t công nghi p, sau ñây là m t s d n ch ng c th nêu lên nh ng ng d ng c a vi khu n: ð lên men lactic ngư i ta s d ng m t s ch ng như: Lactobacillus bulgaricus; L. delbruckii; L. brevis; Leuconostos mesenteroides, ... lên men lactic ñư c s d ng trong vi c s n xu t các s n ph m t s a (s a chua, váng s a, phomai) hay trong s n xu t các lo i th c ph m mu i chua. ð s n xu t d m (axit axetic) ngư i ta dùng vi khu n Acetobacter suboxydans ð i v i y h c các s n ph m lên men cũng ñóng vai trò quan tr ng, ñ c bi t là trong k ngh dư c. Vi khu n cũng ñư c s d ng ñ s n xu t m t s ch ph m như E. coli ñư c s d ng ñ s n xu t Asparaginaza là m t enzyme ñư c s d ng ñ kìm hãm m t s kh i u và b nh b ch c u. Leuconostos mesenteroides s d ng ñ s n xu t ch t thay th huy t tương (dextran). 2,- M t s vi khu n có h i Vi khu n khi xâm nh p vào th c ph m c a ngư i và ñ ng v t s làm cho th c ph m nhanh chóng b h ng, vì như chúng ta ñã bi t vi khu n có m t t c ñ sinh s n r t nhanh chóng, ñi u ñó ch ng t r ng vi khu n s d ng ngu n dinh dư ng trong môi trư ng r t m nh, cho nên n u th c ph m b nhi m khu n thì s b phá h y nhanh chóng. Ví d : vi khu n Bacillus stearothermophilus là lo i thư ng làm h ng ñ h p. Bào t c a chúng có kh năng ch u nhi t cao nên n u kh trùng ñ h p không k thì bào t t n t i trong h p và sau ñó phát tri n làm ñ h p b hư h ng.Vì v y trong b o qu n lương th c và th c ph m ngư i ta thư ng tìm các bi n pháp ñ tránh s phá h y c a vi sinh v t nói chung và vi khu n nói riêng. Ngoài ra, m t s vi khu n là nguyên nhân gây ra m t s b nh cho ngư i và ñ ng v t khi chúng xâm nh p vào cơ th . Dư i ñây là m t s thí d c th v m t s vi khu n gây b nh: B nh b ch h u do vi khu n Corynebacterium diphtheriae; b nh u n ván do tr c khu n Clostridium tetani; tr c khu n Cl. botulinum thư ng gây ng ñ c th c ăn, ngoài ra m t s vi khu n như Staphylococcus aureus, Staph. emidermidis cũng là nh ng vi khu n gây ng ñ c th c ăn; b nh t do vi khu n Vibrio cholera; b nh thương hàn do Salmonella, ... C u trúc c a t bào eukaryot 2.1.3. 2.1.3.1. C u trúc 1,- Màng sinh ch t
  16. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 16 M i t bào ñ u ñư c bao b c b i m t l p màng m ng, ñàn h i, l p màng này ti p xúc v i ch t nguyên sinh phía trong t bào. Gi ng như ph n vi khu n chúng ta ñã ñ c p ñ n các ch c năng c a màng sinh ch t. Nói chung v ch c năng thì màng sinh ch t c a t bào prokaryot cũng gi ng như t bào eukaryot. Màng t bào ñóng vai trò c c kỳ quan tr ng trong vi c ñi u ch nh thành ph n c a d ch n i bào, b i vì các ch t dinh dư ng cũng như các ch t th i ñi vào và ñi ra ñ u qua màng t bào. 2,- Các t ch c bên trong t bào Trong màng t bào là ch t nguyên sinh. ðó là m t kh i ch t keo bán l ng ch a 80 ñ n 90% nư c. Trong t bào ch t có nh ng cơ quan ch c năng như: * M ng lư i n i ch t Hình 2-1: Lư i n i ch t và các vi th Là m t h th ng màng, nh ng màng c a lư i n i ch t g n ch t vào nhau t o thành các kênh ph c t p ñư ng kính g n 50÷100 nm. M ng lư i n i ch t thư ng có hai lo i là lo i trơn và lo i h t. Lo i trơn ch g m có m t lo i màng còn lo i h t màng c a chúng có nhi u riboxom là nơi t ng h p protein. Cùng m t t bào có th ch a m ng lư i n i ch t trơn ho c h t. Ch c năng c a m ng lư i trơn chưa ñư c bi t rõ, có th chúng tham gia vào quá trình t ng h p m t s ch t ñ c trưng c a t bào. * Riboxom V c u t o c a Riboxom gi ng như vi khu n mà chúng ta ñã ñ c p ñ n g m hai ti u ñơn v có h ng s l ng khác nhau. Riboxom ch a ARN- Riboxom, protein, enzyme. ði m khác nhau gi a t bào prokaryot và eukaryot ch Riboxom t bào prokaryot thư ng n m trong t bào ch t ch không g n vào màng như t bào eukaryot. Riboxom ñư c t ng h p trong nhân và ñư c chuy n ra bào ch t, ñây, chúng th c hi n ch c năng c a mình. * Nhân
  17. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 17 M i t bào thư ng có m t nhân, nhân có th hình c u ho c hình tr ng. Trong m t s t bào nhân thư ng có v trí nh t ñ nh gi a t bào, nhưng cũng có trư ng h p nhân không ñ nh v nh t ñ nh m t ch mà có th di ñ ng nên có th tìm th y nh ng v trí khác nhau. t bào eukaryot, nhân tách bi t v i t bào ch t b ng màng nhân. Màng nhân ñi u hòa s chuy n v n các ch t t nhân ñi ra t bào ch t và ngư c l i. Màng nhân ñư c c u t o t hai l p và có các l , qua ñó các ch t có th v n chuy n qua. Thành ph n chính c a nhân là các nhi m s c th - chúng ñư c c u t o t ADN, protein. S lư ng nhi m s c th c ñ nh ñ i v i t ng loài sinh v t - ví d : như ru i d m có 8 nhi m s c th (b n c p), ngư i có 46 nhi m s c th (23 c p), ngô 20 nhi m s c th (10 c p). T bào có hai b nhi m s c th hoàn ch nh g i là t bào lư ng b i (t c m i lo i có hai nhi m s c th gi ng nhau). T bào ch có m t b nhi m s c th (m i lo i ch có m t nhi m s c th ) g i là t bào ñơn b i. T bào ñơn b i thư ng là t bào gi i tính như tinh trùng, tr ng; th c v t như: ph n hoa, noãn hoa. Trong nhân có m t th hình tròn g i là h ch nhân (nhân con). ph n l n t bào, h ch nhân r t dao ñ ng, nó thay ñ i hình d ng, lúc xu t hi n, lúc bi n ñi (khi t bào chu n b phân chia). Trong nhân có th có m t s h ch nhân, nhưng thư ng thì t bào m i loài ñ ng v t, th c v t có s lư ng nhân con nh t ñ nh. Nhân con tham gia vào qúa trình t ng h p axit nucleic. N u phá h y h ch nhân b ng tia Rơngen ho c tia t ngo i thì s phân chia t bào b c ch . * Th Golgi Hình 2-2: B máy Golgi Là m t thành ph n c a t bào ch t, có trong h u h t các lo i t bào (tr tinh trùng và h ng c u) chúng có c u trúc m t h m ng lư i nh ng kênh ñư c lót b i các màng. Chúng thư ng n m c nh nhân và bao quanh trung t . Dư i kính hi n vi ñi n t , ph c h Golgi ñư c c u t o t các nhóm màng song song v i nhau, không có h t, nh ng ph n riêng bi t các kho ng gi a các màng có th ñư c kéo dài ra t o thành nh ng bóng nh . Theo m t s nhà nghiên c u thì ph c h Golgi dùng ñ b o qu n t m th i các ch t ñư c s n
  18. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 18 xu t ra trong m ng lư i n i ch t, còn các kênh c a nó n i li n v i màng sinh ch t - ñi u ñó làm cho vi c ti t nh ng s n ph m ñư c d dàng. * Ty th (Mitochondrie) Hình 2-3: C u t o ty th Ty th có kích thư c t 0,2 ñ n 5 micron, hình d ng c a chúng dao ñ ng t hình c u, hình que, hình s i. S lư ng ty th trong t bào có th khác nhau t vài ty th t i hàng nghìn. Ty th thư ng t p trung ph n t bào mà ñó s trao ñ i ch t di n ra tích c c nh t. Ty th ñư c bao b c b i l p màng kép, l p ngoài màng t o thành b m t nh n, còn l p trong có nhi u ph n l i ra ch y song song ăn sâu vào trung tâm ty th , ñôi khi ph n l i xu t phát t hai hư ng ngư c nhau k t h p v i nhau. Các n p l i g i là mao răng lư c, có ch a các enzyme tham gia vào h th ng chuy n v n ñi n t . Ch t l ng bên trong ty th là ch t n n - ch a các enzyme c a chu trình Crebs. Ch c năng c a ty th là chuy n hóa năng lư ng thành d ng sinh h c có ích nên ngư i ta ñôi khi g i chúng là tr m năng lư ng c a t bào. Trong ty th còn có ADN c a ty th - là ADN ngoài nhân. * L p th Là m t th nh t bào th c v t, ñó di n ra s t ng h p ho c tích lũy các ch t h u cơ. L p th quan tr ng nh t là l c l p có ch a clorofil làm cho cây có màu xanh và có vai trò quan tr ng trong quá trình quang h p. Dư i kính hi n vi ñi n t , l c l p ñư c c u t o t các màng x p song song khít ch t vào nhau. L c l p có th phân chia và l n lên thành các l c l p con. L c l p cũng là cơ quan có ch a ADN ngoài nhân. Ngoài l c l p ra còn có b ch l p là l p th không màu ch a tinh b t và các ch t khác; s c l p là l p th có ch a các s c t khác nhau làm cho hoa qu có màu s c. * Lisoxom Nhóm các bào quan có t bào ñ ng v t, có kích thư c g n như ty th nhưng kém v ng ch c hơn. Lisoxom ñư c gi i h n b i các màng, nó ch a nhi u lo i enzyme khác nhau có kh năng th y phân các thành ph n ñ i phân t c a t bào như polysaccharid, protein, axit nucleic. Khi t bào còn s ng,
  19. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 19 các enzyme ñó ñư c ñi u ti t qua màng, ngư c l i khi t bào b ch t, màng Lisoxom b phá h y, nh ng enzyme ñó ñư c gi i phóng ra nên nó th y phân nhanh chóng các protein, polysaccharid làm t bào d b tiêu h y. * Trung t Trong t bào ñ ng v t và m t s th c v t b c th p có hai th nh nhu m màu m nh n m g n nhân g i là trung t . Trung t có vai trò m nh trong s phân chia t bào: khi b t ñ u phân chia hai trung t tách kh i nhau và chuy n v hai c c ñ i nhau c a t bào và gi a chúng hình thành thoi phân bào. Trung t có d ng hình tr , thành hình tr có x p 9 nhóm ng d c, m i nhóm g m 3 ng. Trong trư ng h p ñi n hình, hai trung t thư ng x p th ng góc v i nhau theo tr c tr d c. * Lông và roi Tương t như ph n vi khu n mà chúng ta ñã ñ c p t i, m t s ñ ng v t nguyên sinh (như trùng roi) cũng di chuy n nh tiêm mao. m t s sinh v t, tiêm mao còn có ch c năng n a là giúp cho cơ th bám ñư c t t trên b m t cơ ch t. ð ng v t b c cao có khuynh hư ng hình thành các mô (là m t nhóm hay m t l p t bào chuy n hóa như nhau cùng th c hi n m t ch c năng này hay khác), và ta cũng g p các bi u mô lông (bi u mô là mô là mô x p thành t ng l p ph ngoài thân th ho c m t trong xoang thân th ). Trên b m t t do c a bi u mô lông có r t nhi u lông b ng ch t nguyên sinh c c nh g i là tiêm mao, s chuy n ñ ng nh p nhàng c a chúng làm cho các ch t trên b m t t bào chuy n ñ ng theo m t hư ng. ngư i và ñ ng v t, ph n l n ng hô h p có lo i bi u mô lông này, nh ng lông c a nó dùng ñ lo i tr các h t b i và các v t l khác. 2.1.3.2. Nư c, hàm lư ng và tr ng thái c a nư c Nư c là thành ph n quan tr ng không th thi u ñư c c a t bào. Trong t bào, hàm lư ng c a nư c thư ng trên 60% - m t s lo i lên t i 90% nư c trong t bào như: ngư i 58÷60% ; s a 96÷99% ; rau qu 80÷94% ; n m men 54÷83% ; vi khu n 75÷88%. Nư c ñóng vai trò quan tr ng trong t bào - nư c ñóng vai trò là ch t ph n ng vì nó tham gia hàng lo t các ph n ng sinh hóa như ph n ng th y phân, ph n ng t ng h p, ph n ng oxyhóa kh , ... Nư c v a là dung môi, môi trư ng mà ñó di n ra vô vàn ph n ng sinh hóa, ... Nư c tham gia hàng lo t nh ng quá trình s ng căn b n như tiêu hóa, hô h p, bài ti t, quang h p, ... * C u t o phân t nư c
  20. SINH H C ð I CƯƠNG 2007 TRANG 20 a, - Góc gi a 2 liên k t OH b, - C u trúc c a ñám mây ñi n t c a phân t nư c Hình 2-4: Sơ ñ c u trúc ñám mây ñi n t C u t o phân t nư c ñơn phân là m t tam giác cân, ñ nh là nguyên t oxy, hai góc c a ñáy là hai proton, góc gi a hai liên k t O−H b ng 104,5º . ð dài gi a h t nhân c a nguyên t oxy và hydro trong liên k t OH b ng 0,96Å ( 0,96 x 10-7 mm). Trong nư c, ngoài các phân t nư c ñơn gi n còn ch a các phân t nư c liên h p, ñư c bi u di n b ng công th c t ng quát [H2O]x - giá tr x luôn luôn thay ñ i tùy thu c vào tr ng thái c a nư c. Khi ñun nóng s liên h p c a các phân t nư c b phá h y và khi nhi t ñ ñ t 100ºC thì h u h t các phân t nư c t n t i dư i d ng ñơn phân. Nguyên nhân cơ b n c a s hình thành nh ng liên h p phân t nư c là do liên k t hydro t o thành gi a hai phân t nư c. * Tr ng thái c a nư c trong t bào Nư c trong t bào t n t i dư i hai d ng chính là nư c t do và nư c liên k t. Trong nhóm nư c liên k t thì ngư i ta th y cách th c và m c ñ liên k t c a chúng cũng khác nhau. Có th phân chia các tr ng thái c a nư c như sau: 1,- Nư c c u trúc Nư c liên k t v i các h p ph n h u cơ c a t bào b i các c u hydrogen. Lo i nư c này không ñóng vai trò như dung môi ho c tác nhân ph n ng. S lư ng c a lo i nư c này bé và không th tách ra mà không làm thay ñ i c u hình c a h p ch t h u cơ (ví d như protein). 2,- L p nư c ñơn phân t Nư c này b h p ph trên b m t c a các phân t mang ñi n tích (ví d như protein)- vì, như chúng ta ñã bi t: phân t nư c là m t phân t lư ng c c. Nư c này thư ng không có kh năng ho c r t ít kh năng ñóng vai trò như là dung môi.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản