cấu trúc của một tế bào sống. Cấu trúc và chức năng của tế bào Cấu trúc cấu trúc của tế bào

Tế bào, giống như khối xây dựng của một ngôi nhà, là khối cấu tạo của hầu hết tất cả các sinh vật sống. Chúng gồm những bộ phận nào? Chức năng của các cấu trúc chuyên biệt khác nhau trong tế bào là gì? Bạn sẽ tìm thấy câu trả lời cho những câu hỏi này và nhiều câu hỏi khác trong bài viết của chúng tôi.

Tế bào là gì

Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng nhỏ nhất của cơ thể sống. Mặc dù có kích thước tương đối nhỏ nhưng nó tạo thành mức độ phát triển riêng. Ví dụ về các sinh vật đơn bào là tảo lục chlamydomonas và chlorella, động vật nguyên sinh euglena, amip và ciliates. Kích thước của chúng thực sự rất siêu nhỏ. Tuy nhiên, chức năng của tế bào của một sinh vật thuộc một đơn vị hệ thống nhất định là khá phức tạp. Đó là dinh dưỡng, hô hấp, trao đổi chất, vận động trong không gian và sinh sản.

Sơ đồ tổng thể của cấu trúc tế bào

Không phải tất cả các sinh vật sống đều có cấu trúc tế bào. Ví dụ, virus được tạo thành từ các axit nucleic và một lớp áo protein. Thực vật, động vật, nấm và vi khuẩn được tạo thành từ các tế bào. Tất cả chúng khác nhau về đặc điểm cấu trúc. Tuy nhiên, cấu trúc chung của chúng là giống nhau. Nó được đại diện bởi một bộ máy bề mặt, nội dung bên trong - tế bào chất, các bào quan và thể vùi. Các chức năng của tế bào là do đặc điểm cấu trúc của các thành phần này. Ví dụ, ở thực vật, quá trình quang hợp được thực hiện trên bề mặt bên trong của các bào quan đặc biệt gọi là lục lạp. Động vật không có những cấu trúc này. Cấu trúc của tế bào (bảng "Cấu trúc và chức năng của các bào quan" xem xét chi tiết tất cả các đặc điểm) xác định vai trò của nó trong tự nhiên. Nhưng đối với tất cả các sinh vật đa bào, điểm chung là đảm bảo sự trao đổi chất và mối quan hệ giữa tất cả các cơ quan.

Cấu trúc tế bào: bảng "Cấu tạo và chức năng của các bào quan"

Bảng này sẽ giúp bạn làm quen với cấu trúc của các cấu trúc tế bào một cách chi tiết.

Cấu trúc tế bào Đặc điểm cấu trúc Chức năng
Nhân tế bàoBào quan có màng kép chứa các phân tử DNALưu trữ và truyền tải thông tin di truyền
Lưới nội chấtHệ thống khoang, bể chứa và ốngTổng hợp các chất hữu cơ
Khu phức hợp GolgiNhiều khoang từ các túiBảo quản và vận chuyển các chất hữu cơ
Ti thểBào quan tròn hai màngQuá trình oxy hóa các chất hữu cơ
plastidsCác bào quan có hai màng, bề mặt bên trong tạo thành các lỗ phát triển bên trong cấu trúcLục lạp cung cấp cho quá trình quang hợp, tế bào sắc tố tạo màu cho các bộ phận khác nhau của cây, bạch lạp dự trữ tinh bột
Ribôxômbao gồm các đơn vị con lớn và nhỏSinh tổng hợp protein
Không bào

Ở tế bào thực vật, đây là những khoang chứa đầy nhựa cây, trong khi ở động vật, chúng co bóp và tiêu hóa.

Dự trữ nước và khoáng chất (thực vật). cung cấp loại bỏ nước và muối dư thừa, và tiêu hóa - trao đổi chất
LysosomeTúi tròn chứa các enzym thủy phânSự phân hủy của biopolyme
Trung tâm tế bàoCấu trúc không màng bao gồm hai trung tâmSự hình thành trục chính trong quá trình phân cắt tế bào

Như bạn có thể thấy, mỗi bào quan của tế bào có cấu trúc phức tạp riêng. Hơn nữa, cấu trúc của mỗi người trong số họ xác định các chức năng được thực hiện. Chỉ có công việc phối hợp của tất cả các bào quan mới cho phép sự sống tồn tại ở cấp độ tế bào, mô và sinh vật.

Các chức năng cơ bản của ô

Tế bào là một cấu trúc độc đáo. Một mặt, mỗi thành phần của nó đều đóng vai trò của nó. Mặt khác, các chức năng của tế bào chịu sự điều phối của một cơ chế hoạt động duy nhất. Chính ở cấp độ tổ chức cuộc sống này diễn ra các quá trình quan trọng nhất. Một trong số đó là sinh sản. Nó dựa trên quy trình, có hai cách chính để thực hiện. Vì vậy, các giao tử được phân chia theo nguyên phân, tất cả các giao tử còn lại (soma) - bằng nguyên phân.

Do thực tế là màng bán thấm nên có thể cho các chất khác nhau xâm nhập vào tế bào và theo hướng ngược lại. Cơ sở cho tất cả các quá trình trao đổi chất là nước. Đi vào cơ thể, các chất tạo màng sinh học được phân hủy thành các hợp chất đơn giản. Nhưng khoáng chất ở trong dung dịch ở dạng ion.

Bao gồm tế bào

Các chức năng của tế bào sẽ không được thực hiện đầy đủ nếu không có sự hiện diện của tạp chất. Những chất này là nguồn dự trữ của sinh vật trong một thời kỳ không thuận lợi. Nó có thể là khô hạn, nhiệt độ giảm, lượng oxy không đủ. Các chức năng dự trữ của các chất trong tế bào thực vật do tinh bột thực hiện. Nó được tìm thấy trong tế bào chất ở dạng hạt. Glycogen là carbohydrate dự trữ trong tế bào động vật.

Vải là gì

Trong các tế bào có cấu trúc và chức năng tương tự nhau, chúng kết hợp với nhau để tạo thành các mô. Cấu trúc này là chuyên biệt. Ví dụ, tất cả các tế bào của biểu mô đều nhỏ, liền kề chặt chẽ với nhau. Hình thức của chúng rất đa dạng. Loại vải này thực tế không có, cấu trúc như vậy giống như một chiếc khiên. Do đó, các mô biểu mô thực hiện chức năng bảo vệ. Nhưng bất kỳ sinh vật nào không chỉ cần một "lá chắn", mà còn cần mối quan hệ với môi trường. Để thực hiện chức năng này, cần có những cấu tạo đặc biệt trong biểu mô - lỗ chân lông. Và ở thực vật, các lỗ khí của da hoặc nút bần đóng vai trò như một cấu trúc tương tự. Các cấu trúc này thực hiện trao đổi khí, thoát hơi nước, quang hợp, điều nhiệt. Và trên hết, các quá trình này được thực hiện ở cấp độ phân tử và tế bào.

Mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng của tế bào

Các chức năng của tế bào được xác định bởi cấu trúc của chúng. Tất cả các loại vải là một ví dụ điển hình cho điều này. Vì vậy, myofibrils có khả năng co lại. Đây là những tế bào mô cơ thực hiện chuyển động của các bộ phận riêng lẻ và toàn bộ cơ thể trong không gian. Nhưng kết nối có một nguyên tắc cấu trúc khác. Loại mô này được tạo thành từ các tế bào lớn. Chúng là cơ sở của toàn bộ sinh vật. Mô liên kết cũng chứa một lượng lớn chất gian bào. Cấu trúc như vậy cung cấp đủ khối lượng của nó. Loại mô này được đại diện bởi các giống như mô máu, mô sụn, mô xương.

Họ nói rằng họ không phục ... Có nhiều quan điểm khác nhau về thực tế này. Tuy nhiên, không ai nghi ngờ rằng các tế bào thần kinh kết nối toàn bộ cơ thể thành một tổng thể duy nhất. Điều này đạt được nhờ một đặc điểm khác của cấu trúc. Tế bào thần kinh bao gồm một cơ thể và các quá trình - sợi trục và đuôi gai. Theo họ, thông tin tuần tự chảy từ các đầu dây thần kinh đến não, và từ đó trở lại các cơ quan hoạt động. Là kết quả của công việc của các tế bào thần kinh, toàn bộ cơ thể được kết nối bởi một mạng lưới duy nhất.

Vì vậy, hầu hết các sinh vật sống đều có cấu trúc tế bào. Những cấu trúc này là cơ sở xây dựng của thực vật, động vật, nấm và vi khuẩn. Các chức năng chung của tế bào là khả năng phân chia, nhận thức các yếu tố môi trường và trao đổi chất.

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức là đơn giản. Sử dụng biểu mẫu bên dưới

Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng tri thức trong học tập và làm việc sẽ rất biết ơn các bạn.

Lưu trữ tại http://www.allbest.ru/

Kế hoạch

1. Tế bào, cấu trúc và chức năng của nó

2. Nước trong sự sống của tế bào

3. Trao đổi chất và năng lượng trong tế bào

4. Dinh dưỡng của tế bào. Quang hợp và hóa tổng hợp

5. Mã di truyền. Tổng hợp protein trong tế bào

6. Điều hòa phiên mã và dịch mã trong tế bào và sinh vật

Thư mục

1. Tế bào, cấu trúc và chức năng của nó

Tế bào nằm trong chất gian bào, là nơi cung cấp sức bền cơ học, dinh dưỡng và hô hấp cho chúng. Các bộ phận chính của bất kỳ tế bào nào là tế bào chất và nhân.

Tế bào được bao phủ bởi một lớp màng bao gồm một số lớp phân tử, cung cấp khả năng thẩm thấu chọn lọc các chất. Các cấu trúc nhỏ nhất - bào quan - nằm trong tế bào chất. Các bào quan của tế bào gồm: lưới nội chất, ribôxôm, ti thể, các lysosome, phức hệ Golgi, trung tâm tế bào.

Tế bào gồm: bộ máy bề mặt, tế bào chất, nhân.

Cấu trúc của tế bào động vật

Màng ngoài hoặc màng sinh chất- Phân tách nội dung của tế bào với môi trường (tế bào khác, chất gian bào), bao gồm các phân tử lipid và protein, cung cấp thông tin liên lạc giữa các tế bào, vận chuyển các chất vào tế bào (pinocytosis, thực bào) và ra khỏi tế bào.

Tế bào chất- Môi trường bán lỏng bên trong của tế bào, cung cấp thông tin liên lạc giữa nhân và các bào quan nằm trong tế bào. Các quá trình chính của hoạt động sống diễn ra trong tế bào chất.

Các bào quan của tế bào:

1) lưới nội chất (ER)- một hệ thống các ống phân nhánh, tham gia vào quá trình tổng hợp protein, lipid và carbohydrate, vận chuyển các chất trong tế bào;

2) ribosome- các cơ quan chứa rARN nằm trên ER và trong tế bào chất, và tham gia vào quá trình tổng hợp prôtêin. EPS và ribosome là một bộ máy duy nhất để tổng hợp và vận chuyển protein;

3) ty thể- "Trạm phát điện" của tế bào, được ngăn cách với tế bào chất bằng hai lớp màng. Phần bên trong tạo thành các nếp gấp (nếp gấp) làm tăng bề mặt của nó. Các enzyme trên cristae đẩy nhanh các phản ứng oxy hóa các chất hữu cơ và tổng hợp các phân tử ATP giàu năng lượng;

4) phức hợp golgi- một nhóm các lỗ trống được phân cách bởi một màng tế bào chất, chứa đầy protein, chất béo và carbohydrate, được sử dụng trong các quá trình sống hoặc bị loại bỏ khỏi tế bào. Các màng của phức hợp thực hiện tổng hợp chất béo và carbohydrate;

5) lysosome- Các cơ quan chứa đầy enzim đẩy nhanh các phản ứng phân tách protein thành axit amin, lipit thành glixerol và axit béo, polysaccarit thành monosaccarit. Trong lysosome, các phần chết của tế bào, toàn bộ tế bào và tế bào bị phá hủy.

Bao gồm tế bào- Tích lũy các chất dinh dưỡng dự phòng: protein, chất béo và carbohydrate.

Nhân tế bào- phần quan trọng nhất của tế bào.

Nó được bao phủ bởi một lớp màng hai đầu với các lỗ thông qua đó một số chất xâm nhập vào nhân, trong khi một số chất khác đi vào tế bào chất.

Nhiễm sắc thể là cấu trúc chính của nhân, vật mang thông tin di truyền về các đặc điểm của sinh vật. Nó được truyền trong quá trình phân chia tế bào mẹ cho các tế bào con, và với các tế bào mầm - cho các sinh vật con.

Nhân là nơi tổng hợp DNA, mRNA, rRNA.

Thành phần hóa học của tế bào

Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống trên Trái đất. Nó có tất cả các đặc điểm của một cơ thể sống: nó lớn lên, sinh sản, trao đổi chất và năng lượng với môi trường và phản ứng với các kích thích bên ngoài. Sự khởi đầu của quá trình tiến hóa sinh học gắn liền với sự xuất hiện của các dạng sống tế bào trên Trái đất. Sinh vật đơn bào là những tế bào tồn tại riêng biệt với nhau. Cơ thể của tất cả các sinh vật đa bào - động vật và thực vật - được xây dựng từ nhiều hoặc ít tế bào, là một loại khối xây dựng tạo nên một sinh vật phức tạp. Bất kể tế bào là một hệ thống sống toàn vẹn - một sinh vật riêng biệt hay chỉ là một phần của nó, nó đều được ban tặng một tập hợp các đặc điểm và đặc tính chung cho tất cả các tế bào.

Khoảng 60 nguyên tố của hệ thống tuần hoàn Mendeleev đã được tìm thấy trong tế bào, chúng cũng được tìm thấy trong tự nhiên vô tri. Đây là một trong những bằng chứng về sự giống nhau của bản chất hữu hình và vô tri. Hydro, oxy, carbon và nitơ là những thứ phổ biến nhất trong cơ thể sống, chiếm khoảng 98% khối lượng tế bào. Điều này là do tính chất hóa học đặc biệt của hydro, oxy, carbon và nitơ, kết quả là chúng trở nên thích hợp nhất cho việc hình thành các phân tử thực hiện các chức năng sinh học. Bốn nguyên tố này có khả năng hình thành liên kết cộng hóa trị rất bền thông qua sự ghép đôi của các electron thuộc hai nguyên tử. Các nguyên tử cacbon liên kết cộng hóa trị có thể tạo thành xương sống của vô số phân tử hữu cơ khác nhau. Vì các nguyên tử cacbon dễ dàng hình thành liên kết cộng hóa trị với oxy, hydro, nitơ và cả với lưu huỳnh, các phân tử hữu cơ đạt đến độ phức tạp và đa dạng về cấu trúc.

Ngoài bốn nguyên tố chính, tế bào còn chứa sắt, kali, natri, canxi, magiê, clo, phốt pho và lưu huỳnh với lượng đáng chú ý (phần thứ 10 và 100 của một phần trăm). Tất cả các nguyên tố khác (kẽm, đồng, iốt, flo, coban, mangan, v.v.) được tìm thấy trong tế bào với số lượng rất nhỏ và do đó được gọi là nguyên tố vi lượng.

Nguyên tố hóa học là một phần của các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Các hợp chất vô cơ bao gồm nước, muối khoáng, khí cacbonic, axit và bazơ. Các hợp chất hữu cơ là protein, axit nucleic, carbohydrate, chất béo (lipid) và lipid. Ngoài oxy, hydro, carbon và nitơ, các nguyên tố khác có thể được bao gồm trong thành phần của chúng. Một số protein có chứa lưu huỳnh. Phốt pho là một thành phần cấu tạo của axit nucleic. Phân tử hemoglobin bao gồm sắt, magie tham gia cấu tạo nên phân tử diệp lục. Các nguyên tố vết, mặc dù có hàm lượng cực thấp trong cơ thể sống, nhưng lại đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình sống. Iốt là một phần của hormone tuyến giáp - thyroxine, coban - trong thành phần của hormone vitamin B 12 của phần nội tuyến của tuyến tụy - insulin - có chứa kẽm.

Chất hữu cơ của tế bào

Sóc.

Trong số các chất hữu cơ của tế bào, protein đứng đầu cả về số lượng (10 - 12% tổng khối lượng tế bào) và giá trị. Protein là những polyme có khối lượng phân tử cao (có khối lượng phân tử từ 6.000 đến 1 triệu trở lên) mà các monome là axit amin. Các cơ thể sống sử dụng 20 loại axit amin, mặc dù còn nhiều hơn thế nữa. Mỗi axit amin chứa một nhóm amino (-NH2) có tính bazơ và nhóm cacboxyl (-COOH) có tính axit. Hai axit amin được kết hợp thành một phân tử bằng cách thiết lập liên kết HN-CO với sự giải phóng một phân tử nước. Liên kết giữa nhóm amin của một axit amin và nhóm cacboxyl của một axit amin khác được gọi là liên kết peptit.

Protein là những polypeptit chứa hàng chục hoặc hàng trăm axit amin. Phân tử của nhiều loại protein khác nhau về khối lượng phân tử, số lượng, thành phần của các axit amin và trình tự của chúng trong chuỗi polypeptit. Do đó, rõ ràng là protein rất đa dạng, số lượng của chúng trong tất cả các loại sinh vật sống được ước tính vào khoảng 1010 - 1012.

Một chuỗi các đơn vị axit amin nối với nhau bằng liên kết peptit cộng hóa trị theo một trình tự nhất định được gọi là cấu trúc cơ bản của protein.

Trong tế bào, protein có dạng sợi xoắn hoặc quả cầu (hình cầu). Điều này được giải thích bởi thực tế là trong một protein tự nhiên, chuỗi polypeptit được gấp lại theo một cách xác định chặt chẽ, tùy thuộc vào cấu trúc hóa học của các axit amin cấu thành của nó.

Đầu tiên, chuỗi polypeptit cuộn lại thành một chuỗi xoắn. Sự hấp dẫn phát sinh giữa các nguyên tử của các lượt liền kề và các liên kết hydro được hình thành, đặc biệt là giữa các nhóm NH- và CO nằm trên các lượt liền kề. Một chuỗi axit amin, được xoắn theo hình thức xoắn ốc, tạo nên cấu trúc bậc hai của protein. Kết quả của quá trình gấp khúc hơn nữa, một cấu hình đặc trưng cho mỗi protein hình thành, được gọi là cấu trúc bậc ba. Cấu trúc bậc ba là do tác động của lực liên kết giữa các gốc kỵ nước có trong một số axit amin và liên kết cộng hóa trị giữa các nhóm SH của axit amin cysteine ​​(liên kết S-S). Số lượng gốc axit amin kỵ nước và cysteine, cũng như thứ tự sắp xếp của chúng trong chuỗi polypeptit là đặc trưng cho mỗi loại protein. Do đó, các đặc điểm của cấu trúc bậc ba của một protein được xác định bởi cấu trúc chính của nó. Protein chỉ thể hiện hoạt tính sinh học ở dạng cấu trúc bậc ba. Do đó, việc thay thế dù chỉ một axit amin trong chuỗi polypeptit có thể dẫn đến thay đổi cấu hình của protein và làm giảm hoặc mất hoạt tính sinh học của nó.

Trong một số trường hợp, các phân tử protein kết hợp với nhau và chỉ có thể thực hiện chức năng của chúng ở dạng phức hợp. Vì vậy, hemoglobin là một phức hợp của bốn phân tử và chỉ ở dạng này, nó mới có khả năng gắn và vận chuyển O. những tập hợp như vậy đại diện cho cấu trúc bậc bốn của protein. Theo thành phần của chúng, protein được chia thành hai loại chính - đơn giản và phức tạp. Protein đơn giản chỉ bao gồm các axit amin axit nucleic (nucleotit), lipit (lipoprotein), Me (protein kim loại), P (phosphoprotein).

Các chức năng của protein trong tế bào là vô cùng đa dạng..

Một trong những chức năng quan trọng nhất là chức năng xây dựng: protein tham gia vào việc hình thành tất cả các màng tế bào và các bào quan của tế bào, cũng như các cấu trúc nội bào. Đặc biệt quan trọng là vai trò enzym (xúc tác) của protein. Enzyme tăng tốc độ các phản ứng hóa học diễn ra trong tế bào lên 10 hoặc 100 triệu lần. Chức năng vận động được cung cấp bởi các protein co bóp đặc biệt. Các protein này tham gia vào tất cả các dạng chuyển động mà tế bào và sinh vật có thể thực hiện: sự nhấp nháy của lông mao và sự đập của trùng roi ở động vật nguyên sinh, co cơ ở động vật, chuyển động của lá ở thực vật, v.v.

Chức năng vận chuyển của protein là gắn các nguyên tố hóa học (ví dụ, hemoglobin gắn O) hoặc các chất có hoạt tính sinh học (hormone) và chuyển chúng đến các mô và cơ quan của cơ thể. Chức năng bảo vệ được thể hiện dưới hình thức sản xuất các protein đặc biệt, được gọi là kháng thể, để đáp ứng với sự xâm nhập của các protein hoặc tế bào lạ vào cơ thể. Các kháng thể liên kết và trung hòa các chất lạ. Protein đóng một vai trò quan trọng như là nguồn năng lượng. Với sự chia nhỏ hoàn toàn của 1g. protein được giải phóng 17,6 kJ (~ 4,2 kcal). nhiễm sắc thể màng tế bào

Carbohydrate.

Cacbohydrat, hay saccarit, là những chất hữu cơ có công thức chung là (CH 2O) n. Hầu hết các cacbohydrat có số nguyên tử H gấp đôi số nguyên tử O, như trong phân tử nước. Do đó, những chất này được gọi là carbohydrate. Trong tế bào sống, carbohydrate được tìm thấy với số lượng không quá 1-2, đôi khi là 5% (trong gan, trong cơ). Tế bào thực vật là loại tế bào giàu carbohydrate nhất, trong đó hàm lượng của chúng trong một số trường hợp lên tới 90% khối lượng chất khô (hạt, củ khoai tây, v.v.).

Carbohydrate đơn giản và phức tạp.

Carbohydrate đơn giản được gọi là monosaccharide. Tùy thuộc vào số lượng nguyên tử carbohydrate trong phân tử, monosaccharide được gọi là trioses, tetroses, pentose, hoặc hexoses. Trong số sáu monosaccharide carbon, hexoses, glucose, fructose và galactose là quan trọng nhất. Glucose được chứa trong máu (0,1-0,12%). Các pentoses ribose và deoxyribose là một phần của axit nucleic và ATP. Nếu hai monosaccharide kết hợp trong một phân tử, một hợp chất như vậy được gọi là disaccharide. Đường ăn kiêng, thu được từ mía hoặc củ cải đường, bao gồm một phân tử glucose và một phân tử fructose, đường sữa - glucose và galactose.

Carbohydrate phức tạp được tạo thành bởi nhiều monosaccharid được gọi là polysaccharid. Đơn phân của các polisaccarit như tinh bột, glycogen, xenlulozơ là glucozơ. Carbohydrate thực hiện hai chức năng chính: xây dựng và năng lượng. Xenluloza tạo nên thành tế bào thực vật. Chitin polysaccharide phức tạp là thành phần cấu trúc chính của bộ xương ngoài của động vật chân đốt. Chitin cũng thực hiện một chức năng xây dựng trong nấm.

Carbohydrate đóng vai trò là nguồn năng lượng chính trong tế bào. Trong quá trình oxy hóa 1 g cacbohydrat, 17,6 kJ (~ 4,2 kcal) được giải phóng. Tinh bột trong thực vật và glycogen ở động vật được lưu trữ trong tế bào và đóng vai trò như một nguồn dự trữ năng lượng.

Axit nucleic.

Giá trị của axit nucleic trong tế bào rất cao. Đặc điểm cấu trúc hóa học của chúng mang lại khả năng lưu trữ, chuyển giao và truyền thông tin về cấu trúc của các phân tử protein đến các tế bào con, được tổng hợp trong mỗi mô ở một giai đoạn phát triển nhất định.

Vì hầu hết các tính chất và đặc điểm của tế bào là do protein, rõ ràng là sự ổn định của axit nucleic là điều kiện quan trọng nhất cho hoạt động bình thường của tế bào và toàn bộ sinh vật. Bất kỳ thay đổi nào trong cấu trúc của tế bào hoặc hoạt động của các quá trình sinh lý trong chúng, do đó ảnh hưởng đến sự sống. Việc nghiên cứu cấu trúc của axit nucleic là vô cùng quan trọng để hiểu được sự di truyền các tính trạng ở sinh vật và các mô hình hoạt động của cả tế bào riêng lẻ và hệ thống tế bào - mô và cơ quan.

Có 2 loại axit nucleic - DNA và RNA.

DNA là một polyme bao gồm hai vòng xoắn nucleotide, được bao bọc để tạo thành một chuỗi xoắn kép. Các đơn phân của phân tử DNA là các nucleotide bao gồm một gốc nitơ (adenin, thymine, guanin hoặc cytosine), một carbohydrate (deoxyribose) và một phần dư axit photphoric. Các bazơ nitơ trong phân tử ADN liên kết với nhau bằng số lượng liên kết H không bằng nhau và được sắp xếp thành từng cặp: adenin (A) luôn chống lại thymine (T), guanin (G) chống lại cytosine (C). Sơ đồ, sự sắp xếp của các nucleotide trong một phân tử DNA có thể được mô tả như sau:

Hình 1. Sự sắp xếp các nucleotide trong phân tử DNA

Từ Hình 1. Có thể thấy, các nucleotit liên kết với nhau không phải ngẫu nhiên mà có chọn lọc. Khả năng tương tác chọn lọc của adenine với thymine và guanine với cytosine được gọi là khả năng bổ sung. Tương tác bổ sung của một số nucleotide nhất định được giải thích bởi sự đặc biệt của sự sắp xếp không gian của các nguyên tử trong phân tử của chúng, cho phép chúng tiếp cận nhau và hình thành liên kết H.

Trong chuỗi polynucleotide, các nucleotide liền kề được liên kết với nhau thông qua một đường (deoxyribose) và một phần dư axit photphoric. RNA, giống như DNA, là một polyme có các đơn phân là nucleotide.

Các bazơ nitơ của ba nuclêôtit giống như bazơ tạo nên ADN (A, G, C); thứ tư - uracil (U) - có trong phân tử RNA thay vì thymine. Các nucleotide RNA khác với các nucleotide DNA trong cấu trúc của carbohydrate của chúng (ribose thay vì deoxyribose).

Trong một chuỗi RNA, các nucleotide được tham gia bằng cách hình thành các liên kết cộng hóa trị giữa ribose của một nucleotide và gốc axit photphoric của một nucleotide khác. RNA hai sợi khác nhau về cấu trúc. RNA sợi kép là những người lưu giữ thông tin di truyền trong một số loại virus, tức là thực hiện các chức năng của nhiễm sắc thể. RNA sợi đơn thực hiện việc chuyển thông tin về cấu trúc của protein từ nhiễm sắc thể đến nơi tổng hợp chúng và tham gia vào quá trình tổng hợp protein.

Có một số loại RNA sợi đơn. Tên của chúng là do chức năng hoặc vị trí của chúng trong ô. Phần lớn RNA tế bào chất (lên đến 80-90%) là RNA ribosome (rRNA) chứa trong ribosome. Các phân tử rRNA tương đối nhỏ và bao gồm trung bình 10 nucleotide.

Một loại ARN (mRNA) khác mang thông tin về trình tự các axit amin trong protein sẽ được tổng hợp đến ribosome. Kích thước của những RNA này phụ thuộc vào độ dài của đoạn DNA mà chúng được tổng hợp từ đó.

RNA vận chuyển thực hiện một số chức năng. Chúng đưa axit amin đến nơi tổng hợp protein, “nhận biết” (theo nguyên tắc bổ sung) bộ ba và ARN tương ứng với axit amin đã chuyển, đồng thời thực hiện định hướng chính xác của axit amin trên ribosome.

Chất béo và lipoids.

Chất béo là hợp chất của axit đại phân tử béo và glyxerol rượu trihydric. Chất béo không hòa tan trong nước - chúng kỵ nước.

Trong tế bào luôn tồn tại những chất phức tạp giống chất béo kỵ nước, được gọi là lipoid. Một trong những chức năng chính của chất béo là năng lượng. Trong quá trình phân hủy 1 g chất béo thành CO 2 và H 2 O, một lượng lớn năng lượng được giải phóng - 38,9 kJ (~ 9,3 kcal).

Chức năng chính của chất béo trong thế giới động vật (và một phần là thực vật) là dự trữ.

Chất béo và lipoid cũng thực hiện chức năng xây dựng: chúng là một phần của màng tế bào. Do dẫn nhiệt kém, chất béo có khả năng thực hiện chức năng bảo vệ. Ở một số động vật (hải cẩu, cá voi), chất này được lắng đọng trong mô mỡ dưới da, tạo thành một lớp dày tới 1 m. Do đó, các chất này còn có chức năng điều hòa các quá trình trao đổi chất.

2. Nước trong sự sống của tế bào

Các chất hóa học tạo nên tế bào: vô cơ (nước, muối khoáng)

Đảm bảo tính đàn hồi của tế bào.

Hậu quả của việc tế bào bị mất nước là làm héo lá, khô quả.

Tăng tốc độ phản ứng hóa học do sự hòa tan của các chất trong nước.

Đảm bảo sự di chuyển của các chất: sự xâm nhập của hầu hết các chất vào tế bào và loại bỏ chúng ra khỏi tế bào dưới dạng dung dịch.

Đảm bảo hòa tan nhiều hóa chất (một số loại muối, đường).

Tham gia một số phản ứng hóa học.

Tham gia vào quá trình điều nhiệt do khả năng làm nóng chậm và làm lạnh chậm.

Nước uống. H 2O - hợp chất phổ biến nhất trong cơ thể sống. Nội dung của nó trong các ô khác nhau thay đổi trong giới hạn khá rộng.

Vai trò đặc biệt quan trọng của nước trong việc đảm bảo các quá trình quan trọng là do các đặc tính hóa lý của nó.

Tính phân cực của các phân tử và khả năng hình thành liên kết hydro làm cho nước trở thành dung môi tốt cho một số lượng lớn các chất. Hầu hết các phản ứng hóa học diễn ra trong tế bào chỉ có thể xảy ra trong dung dịch nước.

Nước cũng tham gia vào nhiều quá trình biến đổi hóa học.

Tổng số liên kết hydro giữa các phân tử nước thay đổi tùy thuộc vào t °. Tại t ° băng tan phá hủy khoảng 15% liên kết hydro, ở nhiệt độ t ° 40 ° C - một nửa. Khi chuyển sang trạng thái khí, tất cả các liên kết hydro bị phá hủy. Điều này giải thích nhiệt dung riêng cao của nước. Khi t ° của môi trường bên ngoài thay đổi, nước hấp thụ hoặc giải phóng nhiệt do sự đứt gãy hoặc sự hình thành mới của các liên kết hydro.

Bằng cách này, các dao động về t ° bên trong tế bào hóa ra nhỏ hơn trong môi trường. Nhiệt bốc hơi cao tạo cơ sở cho cơ chế truyền nhiệt hiệu quả ở thực vật và động vật.

Nước với vai trò là dung môi tham gia vào các hiện tượng thẩm thấu, đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống của các tế bào trong cơ thể. Thẩm thấu là sự xâm nhập của các phân tử dung môi qua màng bán thấm vào dung dịch của một chất.

Màng bán thấm là màng cho phép các phân tử của dung môi đi qua, nhưng không cho các phân tử (hoặc ion) của chất tan đi qua. Do đó, thẩm thấu là sự khuếch tán một chiều của các phân tử nước theo hướng của dung dịch.

muối khoáng.

Hầu hết các chất vô cơ trong tế bào ở dạng muối ở trạng thái phân ly hoặc rắn.

Nồng độ của các cation và anion trong tế bào và trong môi trường của nó không giống nhau. Áp suất thẩm thấu trong tế bào và tính chất đệm của nó phần lớn phụ thuộc vào nồng độ của muối.

Tính đệm là khả năng của một tế bào để duy trì phản ứng hơi kiềm của các chất bên trong nó ở mức không đổi. Hàm lượng muối khoáng trong tế bào dưới dạng cation (K +, Na +, Ca2 +, Mg2 +) và anion (--HPO | ~, - H 2RS> 4, - SG, - HCC * s). Sự cân bằng về hàm lượng của các cation và anion trong tế bào, đảm bảo tính ổn định của môi trường bên trong cơ thể. Ví dụ: môi trường trong tế bào hơi kiềm, bên trong tế bào có nồng độ ion K + cao, và trong môi trường xung quanh tế bào - ion Na +. Sự tham gia của muối khoáng vào quá trình trao đổi chất.

3 . Otrao đổi chất và năng lượng trong tế bào

Chuyển hóa năng lượng trong tế bào

Adenosine triphosphate (abbr. ATP, Tiếng Anh APR) - nuclêôtit, có vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình trao đổi năng lượng và các chất ở sinh vật; Trước hết, hợp chất được biết đến như một nguồn năng lượng phổ quát cho tất cả các quá trình sinh hóa xảy ra trong các hệ thống sống.

ATP cung cấp năng lượng cho tất cả các chức năng của tế bào: hoạt động cơ học, sinh tổng hợp các chất, phân chia ... Trung bình, hàm lượng ATP trong tế bào bằng khoảng 0,05% khối lượng của nó, nhưng ở những tế bào có chi phí ATP cao (ví dụ: tế bào gan, cơ vân ngang), hàm lượng của nó có thể lên đến 0,5%. Quá trình tổng hợp ATP trong tế bào xảy ra chủ yếu ở ti thể. Như bạn nhớ (xem 1.7), cần 40 kJ để tổng hợp 1 mol ATP từ ADP.

Chuyển hóa năng lượng trong tế bào được chia thành ba giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên là chuẩn bị.

Trong quá trình đó, các phân tử polyme thực phẩm lớn bị phá vỡ thành các mảnh nhỏ hơn. Polysaccharide phân hủy thành di- và monosaccharide, protein - thành axit amin, chất béo - thành glycerol và axit béo. Trong quá trình biến đổi này, năng lượng được giải phóng rất ít, nó bị phân tán dưới dạng nhiệt và ATP không được hình thành.

Giai đoạn thứ hai là không hoàn toàn, không có oxy, phân tách các chất.

Ở giai đoạn này, các chất được hình thành trong giai đoạn chuẩn bị bị phân hủy bởi các enzym trong điều kiện không có oxy.

Chúng ta hãy phân tích giai đoạn này bằng cách sử dụng ví dụ về quá trình đường phân - sự phân hủy glucose bằng enzym. Quá trình đường phân xảy ra ở tế bào động vật và ở một số vi sinh vật. Tóm lại, quá trình này có thể được biểu diễn dưới dạng phương trình sau:

C 6H 12O 6 + 2H 3P 04 + 2ADP> 2C 3H 603 + 2ATP + 2H 2O

Do đó, trong quá trình đường phân, hai phân tử được hình thành từ một phân tử glucose, axit pyruvic ba-cacbon (C 3H 4O 3), mà trong nhiều tế bào, ví dụ, tế bào cơ, chuyển thành axit lactic (C 3H 6O 3), và Năng lượng giải phóng trong quá trình này đủ để chuyển hai phân tử ADP thành hai phân tử ATP.

Mặc dù rõ ràng là đơn giản, đường phân là một quá trình gồm nhiều giai đoạn với hơn mười giai đoạn được xúc tác bởi các enzym khác nhau. Chỉ 40% năng lượng được giải phóng được tế bào lưu trữ dưới dạng ATP, và 60% còn lại bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Do trải qua nhiều giai đoạn đường phân, các phần nhiệt nhỏ được giải phóng không có thời gian để làm nóng tế bào đến mức nguy hiểm.

Đường phân xảy ra trong tế bào chất của tế bào.

Ở hầu hết các tế bào thực vật và một số loại nấm, giai đoạn thứ hai của quá trình chuyển hóa năng lượng được biểu hiện bằng quá trình lên men rượu:

C 6H 12O 6 + 2H 3RO 4 + 2ADP> 2C 2H 5OH + 2C 02 + 2ATP + 2H2O

Các sản phẩm ban đầu của quá trình lên men rượu giống như của quá trình đường phân, nhưng kết quả là rượu etylic, carbon dioxide, nước và hai phân tử ATP. Có những vi sinh vật phân hủy glucose thành axeton, axit axetic và các chất khác, nhưng trong mọi trường hợp, "năng lượng sinh lợi" của tế bào là hai phân tử ATP.

Giai đoạn thứ ba của quá trình chuyển hóa năng lượng là quá trình phân chia oxy hoàn toàn, hay còn gọi là hô hấp tế bào.

Trong trường hợp này, các chất được tạo thành trong giai đoạn thứ hai bị phá hủy đến các sản phẩm cuối cùng - CO 2 và H 2O. Giai đoạn này có thể được biểu diễn như sau:

2C 3H 6O 3 + 6O 2 + 36H 3PO 4 + 36 CTPT> 6CO 2 + 42 H 2O + 36ATP.

Do đó, quá trình oxy hóa hai phân tử của ba axit cacbonic, được hình thành trong quá trình enzym phân hủy glucose thành CO 2 và H 2 O, dẫn đến giải phóng một lượng lớn năng lượng, đủ để tạo thành 36 phân tử ATP.

Hô hấp tế bào xảy ra trên các mấu của ti thể. Hiệu suất của quá trình này cao hơn quá trình đường phân và xấp xỉ 55%. Kết quả của sự phân hủy hoàn toàn một phân tử glucose, 38 phân tử ATP được hình thành.

Để thu được năng lượng trong tế bào, ngoài glucôzơ, có thể dùng các chất khác: lipit, prôtêin. Tuy nhiên, vai trò hàng đầu trong chuyển hóa năng lượng ở hầu hết các sinh vật thuộc về đường.

4 . PĂntế bào. Quang hợp và hóa tổng hợp

Dinh dưỡng tế bào xảy ra do một số phản ứng hóa học phức tạp, trong đó các chất đi vào tế bào từ môi trường bên ngoài (khí cacbonic, muối khoáng, nước) đi vào cơ thể tế bào dưới dạng protein, đường, chất béo. , dầu, hợp chất nitơ và phốt pho.

Tất cả các sinh vật sống trên Trái đất có thể được chia thành hai nhóm tùy thuộc vào cách chúng thu được các chất hữu cơ mà chúng cần.

Nhóm đầu tiên - sinh vật tự dưỡng, trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "tự ăn". Chúng có thể độc lập tạo ra tất cả các chất hữu cơ cần thiết để xây dựng tế bào và các quá trình sống từ các chất vô cơ - nước, carbon dioxide và những chất khác. Chúng nhận năng lượng cho các biến đổi phức tạp như vậy hoặc từ ánh sáng mặt trời và được gọi là quang dưỡng chất, hoặc từ năng lượng của các biến đổi hóa học của các hợp chất khoáng, trong trường hợp đó chúng được gọi là sinh vật tự dưỡng. Nhưng cả sinh vật quang dưỡng và quang dưỡng đều không cần chất hữu cơ từ bên ngoài vào. Sinh vật tự dưỡng bao gồm tất cả các cây xanh và nhiều vi khuẩn.

Một cách khác về cơ bản để lấy các hợp chất hữu cơ cần thiết ở sinh vật dị dưỡng. Sinh vật dị dưỡng không thể tổng hợp độc lập các chất đó từ các hợp chất vô cơ và cần phải hấp thụ liên tục các chất hữu cơ đã tạo sẵn từ bên ngoài. Sau đó, chúng "sắp xếp lại" các phân tử nhận được từ bên ngoài cho các nhu cầu riêng của chúng.

sinh vật dị dưỡng phụ thuộc trực tiếp vào các sản phẩm của quá trình quang hợp do cây xanh tạo ra. Ví dụ, ăn bắp cải hoặc khoai tây, chúng ta nhận được các chất được tổng hợp trong tế bào thực vật do năng lượng của ánh sáng mặt trời. Nếu chúng ta ăn thịt của động vật trong nhà, thì chúng ta phải nhớ rằng những động vật này ăn thức ăn thực vật: cỏ, ngũ cốc, vv Vì vậy, thịt của chúng được xây dựng từ các phân tử thu được từ thức ăn thực vật.

Sinh vật dị dưỡng bao gồm nấm, động vật và nhiều vi khuẩn. Một số tế bào của cây xanh cũng dị dưỡng: tế bào vỏ, rễ. Thực tế là tế bào của các bộ phận này của cây không có khả năng quang hợp và ăn các chất hữu cơ do các bộ phận xanh của cây tổng hợp.

Dinh dưỡng tế bào: lysosome và tiêu hóa nội bào

Lysosome, số lượng trong một ô lên đến vài trăm, tạo thành một không gian điển hình.

Có các lysosome với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau; cấu trúc bên trong của chúng khác nhau một cách đặc biệt. Sự đa dạng này được phản ánh trong thuật ngữ hình thái học. Có nhiều thuật ngữ cho các hạt mà ngày nay chúng ta gọi là lysosome. Trong số đó: các thể đặc, các thể sót lại, các thể bào tương, các thể bào tương, và nhiều thể khác.

Theo quan điểm của hóa học, tiêu hóa thức ăn có nghĩa là phục tùng nó để thủy phân, tức là sử dụng nước để phá vỡ các liên kết khác nhau mà qua đó các khối cấu tạo của các đại phân tử tự nhiên được kết nối với nhau. Ví dụ, liên kết peptit kết nối các axit amin trong protein, liên kết đường phân kết nối đường trong polysaccharide, và liên kết este giữa axit và rượu. Phần lớn, các liên kết này rất bền, chỉ bị phá vỡ trong các điều kiện khắc nghiệt về nhiệt độ và giá trị pH (môi trường axit hoặc kiềm).

Các sinh vật sống không thể tạo ra hoặc chịu được những điều kiện như vậy, nhưng chúng tiêu hóa thức ăn một cách không khó khăn. Và chúng làm được điều này với sự trợ giúp của các chất xúc tác đặc biệt - các enzym thủy phân hay còn gọi là hydrolase, được tiết ra trong hệ tiêu hóa. Hydrolase là chất xúc tác cụ thể. Mỗi người trong số họ chỉ tách ra một loại liên kết hóa học được xác định chặt chẽ. Vì thức ăn thường bao gồm nhiều thành phần với nhiều loại liên kết hóa học khác nhau, nên quá trình tiêu hóa đòi hỏi sự tham gia phối hợp đồng thời hoặc tuần tự của các enzym khác nhau. Thật vậy, dịch tiêu hóa được tiết vào đường tiêu hóa có chứa một số lượng lớn các hydrolase khác nhau, cho phép cơ thể con người hấp thụ nhiều sản phẩm thức ăn phức tạp có nguồn gốc động thực vật. Tuy nhiên, khả năng này bị hạn chế và cơ thể con người không thể tiêu hóa được cellulose.

Về bản chất, những quy định cơ bản này áp dụng cho lysosome. Trong mỗi lysosome, chúng tôi tìm thấy toàn bộ bộ sưu tập các hydrolase khác nhau - hơn 50 loài đã được xác định - cùng có thể tiêu hóa hoàn toàn hoặc gần như hoàn toàn nhiều chất tự nhiên cơ bản, bao gồm protein, polysaccharide, axit nucleic, sự kết hợp và dẫn xuất của chúng. Tuy nhiên, giống như đường tiêu hóa của con người, lysosome được đặc trưng bởi một số hạn chế trong khả năng tiêu hóa của chúng.

Trong ruột, các sản phẩm cuối cùng của quá trình tiêu hóa (tiêu hóa), được "dọn sạch" bằng cách hấp thụ ở ruột: chúng được loại bỏ bởi các tế bào niêm mạc, thường là bằng các máy bơm hoạt động, và đi vào máu. Điều gì đó tương tự cũng xảy ra trong lysosome.

Các phân tử nhỏ khác nhau được hình thành trong quá trình tiêu hóa được vận chuyển qua màng lysosome đến tế bào chất, nơi chúng được sử dụng bởi các hệ thống trao đổi chất của tế bào.

Nhưng đôi khi quá trình tiêu hóa không diễn ra hoặc không hoàn toàn và không đạt đến giai đoạn mà các sản phẩm của nó có thể được thanh lọc. Ở hầu hết các động vật nguyên sinh và động vật không xương sống thấp hơn, những tình huống như vậy không gây ra bất kỳ hậu quả đặc biệt nào, bởi vì tế bào của chúng có khả năng loại bỏ các chất bên trong các lysosome cũ của chúng, chỉ đơn giản là ném nó vào môi trường.

Ở động vật bậc cao, nhiều tế bào không thể làm trống lysosome của chúng theo cách này. Họ đang trong tình trạng “táo bón” kinh niên. Chính sự thiếu hụt nghiêm trọng này là nền tảng của nhiều tình trạng bệnh lý liên quan đến quá tải lysosome. Khó tiêu, tăng tiết, táo bón và các rối loạn tiêu hóa khác.

Dinh dưỡng tự dưỡng

Sự sống trên Trái đất phụ thuộc vào các sinh vật tự dưỡng. Hầu hết tất cả các chất hữu cơ cần thiết cho tế bào sống đều do quá trình quang hợp tạo ra.

Quang hợp(từ ảnh Hy Lạp - ánh sáng và tổng hợp - kết nối, kết hợp) - sự biến đổi các chất vô cơ (nước và khí cacbonic) thành các chất hữu cơ do cây xanh và vi sinh vật quang hợp nhờ năng lượng mặt trời, được chuyển hóa thành năng lượng của các liên kết hóa học trong phân tử các chất hữu cơ.

Các giai đoạn của quá trình quang hợp.

Trong quá trình quang hợp, nước nghèo năng lượng và khí cacbonic được chuyển hóa thành chất hữu cơ sử dụng nhiều năng lượng - glucoza. Trong trường hợp này, năng lượng mặt trời được tích lũy trong các liên kết hóa học của chất này. Ngoài ra, trong quá trình quang hợp, oxy được giải phóng vào khí quyển, được sinh vật sử dụng để hô hấp.

Hiện nay người ta đã xác định được rằng quá trình quang hợp diễn ra theo hai giai đoạn - sáng và tối.

Trong pha sáng, nhờ năng lượng mặt trời, các phân tử diệp lục được kích thích và tổng hợp ATP.

Đồng thời với phản ứng này, dưới tác dụng của ánh sáng, nước (H 20) bị phân hủy giải phóng oxy tự do (02). Quá trình này được gọi là quang phân (theo tiếng Hy Lạp - ánh sáng và ly giải - hòa tan). Các ion hydro tạo thành liên kết với một chất đặc biệt - chất mang ion hydro (NADP) và được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo.

Sự hiện diện của ánh sáng là không cần thiết để các phản ứng của giai đoạn nhiệt độ diễn ra. Các phân tử ATP được tổng hợp vào pha sáng đóng vai trò là nguồn năng lượng ở đây. Trong giai đoạn tạm thời, carbon dioxide được đồng hóa từ không khí, nó bị khử bởi các ion hydro, và glucose được hình thành do sử dụng năng lượng ATP.

Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quang hợp.

Quá trình quang hợp chỉ sử dụng 1% năng lượng mặt trời rơi xuống lá. Quá trình quang hợp phụ thuộc vào một số điều kiện môi trường. Đầu tiên, quá trình này diễn ra mạnh mẽ nhất dưới ảnh hưởng của các tia màu đỏ của quang phổ mặt trời (Hình 58). Mức độ cường độ của quá trình quang hợp được xác định bởi lượng ôxy thoát ra, làm dịch chuyển nước khỏi hình trụ. Tốc độ quang hợp còn phụ thuộc vào mức độ chiếu sáng của cây. Sự gia tăng thời gian ánh sáng ban ngày dẫn đến tăng năng suất quang hợp, tức là lượng chất hữu cơ được tạo thành bởi thực vật.

Ý nghĩa của quang hợp.

Các sản phẩm của quá trình quang hợp được sử dụng:

sinh vật với tư cách là chất dinh dưỡng, là nguồn cung cấp năng lượng và ôxy cho các quá trình sống;

trong sản xuất thực phẩm cho con người

làm vật liệu xây dựng cho các công trình xây dựng nhà ở, sản xuất đồ nội thất, v.v.

Nhân loại có được nhờ sự tồn tại của quá trình quang hợp.

Tất cả các nguồn dự trữ nhiên liệu trên Trái đất đều là sản phẩm được hình thành do quá trình quang hợp. Sử dụng than và gỗ, chúng ta có được năng lượng được lưu trữ trong chất hữu cơ trong quá trình quang hợp. Đồng thời, oxy được giải phóng vào khí quyển.

Theo các nhà khoa học, nếu không có quá trình quang hợp, toàn bộ nguồn cung cấp oxy sẽ được sử dụng hết trong 3000 năm.

Tổng hợp hóa học.

Ngoài quang hợp, một phương pháp khác được biết đến để thu năng lượng và tổng hợp các chất hữu cơ từ vô cơ. Một số vi khuẩn có khả năng trích xuất năng lượng bằng cách oxy hóa các chất vô cơ khác nhau. Chúng không cần ánh sáng để tạo ra các chất hữu cơ. Quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ, diễn ra do năng lượng của quá trình oxy hóa các chất vô cơ, được gọi là tổng hợp hóa học (từ tiếng Latin chemia - hóa học và tiếng Hy Lạp tổng hợp - kết nối, kết hợp).

Vi khuẩn tổng hợp được phát hiện bởi nhà khoa học Nga S.N. Vinogradsky. Vi khuẩn sắt hóa tổng hợp, vi khuẩn lưu huỳnh và vi khuẩn azotobacteria được phân biệt tùy thuộc vào quá trình oxy hóa của chất nào giải phóng năng lượng.

5 . Gthuốc xổmã cái. Tổng hợp protein trong tế bào

Mã di truyền- một hệ thống thống nhất để ghi lại thông tin di truyền trong phân tử axit nucleic dưới dạng trình tự các nucleotit. Mã di truyền dựa trên việc sử dụng một bảng chữ cái chỉ gồm bốn chữ cái nuclêôtit khác nhau về bazơ nitơ: A, T, G, C.

Các tính chất chính của mã di truyền như sau:

1. Mã di truyền là bộ ba. Bộ ba (codon) là một trình tự gồm ba nucleotit mã hóa cho một axit amin. Vì protein chứa 20 axit amin nên hiển nhiên là mỗi loại không thể được mã hóa bởi một nucleotit (vì chỉ có 4 loại nucleotit trong DNA, trong trường hợp này 16 axit amin vẫn chưa được mã hóa). Hai nucleotide để mã hóa axit amin cũng không đủ, vì trong trường hợp này chỉ có 16 axit amin có thể được mã hóa. Điều này có nghĩa là số lượng nucleotit nhỏ nhất mã hóa một axit amin là ba. (Trong trường hợp này, số bộ ba nucleotit có thể có là 43 = 64).

2. Tính dư thừa (thoái hóa) của mã là hệ quả của bản chất bộ ba của nó và có nghĩa là một axit amin có thể được mã hóa bởi một số bộ ba (vì có 20 axit amin và 64 bộ ba). Các trường hợp ngoại lệ là methionine và tryptophan, chỉ được mã hóa bởi một bộ ba. Ngoài ra, một số sinh ba thực hiện các chức năng cụ thể.

Vì vậy, trong một phân tử mRNA, ba trong số chúng - UAA, UAG, UGA - là các codon kết thúc, tức là các tín hiệu dừng làm ngừng tổng hợp chuỗi polypeptit. Bộ ba tương ứng với methionine (AUG), đứng ở đầu chuỗi DNA, không mã hóa axit amin, nhưng thực hiện chức năng bắt đầu (thú vị) đọc.

3. Đồng thời với sự dư thừa, mã có đặc tính rõ ràng, có nghĩa là mỗi codon chỉ tương ứng với một axit amin cụ thể.

4. Mã thẳng hàng, tức là Trình tự các nuclêôtit trong gen khớp hoàn toàn với trình tự các axit amin trong prôtêin.

5. Mã di truyền không chồng chéo và nhỏ gọn, tức là không chứa "dấu câu". Điều này có nghĩa là quá trình đọc không cho phép khả năng chồng chéo các cột (bộ ba) và, bắt đầu từ một codon nhất định, quá trình đọc liên tục tăng gấp ba, gấp ba để dừng tín hiệu (codon kết thúc). Ví dụ: trong mRNA, chuỗi bazơ nitơ sau đây AUGGUGCUUAAAUGUG sẽ chỉ được đọc trong các bộ ba như sau: AUG, GUG, CUU, AAU, GUG, không phải AUG, UGG, GGU, GUG, v.v. hoặc AUG, GGU, UGC, CUU, v.v. hoặc theo một số cách khác (ví dụ: codon AUG, dấu chấm câu G, codon UHC, dấu chấm câu U, v.v.).

6. Mã di truyền có tính phổ biến, nghĩa là các gen nhân của tất cả các sinh vật mã hóa thông tin về protein theo một cách giống nhau, không phụ thuộc vào mức độ tổ chức và vị trí hệ thống của các sinh vật này.

Tổng hợp protein trong tế bào

Quá trình sinh tổng hợp protein diễn ra trong mọi tế bào sống. Nó hoạt động mạnh nhất trong các tế bào đang phát triển non, nơi tổng hợp protein để xây dựng các bào quan của chúng, cũng như trong các tế bào tiết, nơi tổng hợp protein enzyme và protein hormone.

Vai trò chính trong việc xác định cấu trúc của protein thuộc về DNA. Một đoạn DNA chứa thông tin về cấu trúc của một protein đơn được gọi là gen. Một phân tử DNA chứa hàng trăm gen. Phân tử ADN chứa mã cho trình tự các axit amin trong protein ở dạng các nucleotit kết hợp chắc chắn. Mã DNA đã được giải mã gần như hoàn toàn. Bản chất của nó như sau. Mỗi axit amin tương ứng với một đoạn của chuỗi DNA gồm ba nucleotide liền kề.

Ví dụ, đoạn T - T - T tương ứng với axit amin lysine, đoạn A - C - A thành cystine, C - A - A với valine, v.v. Có 20 axit amin khác nhau, số tổ hợp có thể có của 4 nucleotit 3 bằng 64. Do đó có quá đủ các bộ ba mã hóa cho tất cả các axit amin.

Tổng hợp protein là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn thể hiện một chuỗi các phản ứng tổng hợp diễn ra theo nguyên tắc tổng hợp chất nền.

Vì DNA nằm trong nhân tế bào và quá trình tổng hợp protein xảy ra trong tế bào chất, nên có một trung gian truyền thông tin từ DNA đến ribosome. Một chất trung gian như vậy là mRNA. :

Trong quá trình sinh tổng hợp protein, các giai đoạn sau được xác định, diễn ra ở các phần khác nhau của tế bào:

1. Giai đoạn đầu tiên - quá trình tổng hợp i-RNA xảy ra trong nhân, trong đó thông tin chứa trong gen DNA được viết lại thành i-RNA. Quá trình này được gọi là phiên mã (từ tiếng Latinh "transcript" - viết lại).

2. Ở giai đoạn thứ hai, các axit amin được kết hợp với các phân tử t-RNA, liên tiếp bao gồm ba nucleotide - antodon, với sự trợ giúp của bộ ba mã hóa của chúng được xác định.

3. Giai đoạn thứ ba là quá trình tổng hợp trực tiếp các liên kết polypeptit, được gọi là dịch mã. Nó xảy ra trong ribosome.

4. Ở giai đoạn thứ tư, sự hình thành cấu trúc bậc hai và bậc ba của prôtêin xảy ra, tức là sự hình thành cấu trúc cuối cùng của prôtêin.

Như vậy, trong quá trình sinh tổng hợp protein, các phân tử protein mới được hình thành phù hợp với thông tin chính xác được nhúng trong DNA. Quá trình này đảm bảo sự đổi mới của protein, quá trình trao đổi chất, sự tăng trưởng và phát triển của tế bào, tức là tất cả các quá trình hoạt động quan trọng của tế bào.

Nhiễm sắc thể (từ tiếng Hy Lạp "chrome" - màu sắc, "soma" - cơ thể) - những cấu trúc rất quan trọng của nhân tế bào. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phân chia tế bào, đảm bảo việc chuyển giao thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Chúng là những sợi DNA mảnh gắn với protein. Chủ đề được gọi là cromatid , bao gồm DNA, protein cơ bản (histone) và protein có tính axit.

Trong một tế bào không phân chia, các nhiễm sắc thể lấp đầy toàn bộ thể tích của nhân và không thể nhìn thấy dưới kính hiển vi. Trước khi bắt đầu phân chia, quá trình phân chia DNA xảy ra và từng nhiễm sắc thể có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi.

Trong quá trình nguyên phân, các nhiễm sắc thể giảm phân hàng chục nghìn lần. Ở trạng thái này, các nhiễm sắc thể trông giống như hai sợi giống hệt nhau (chromatid) nằm cạnh nhau, được nối với nhau bởi một vị trí chung - tâm động.

Mỗi sinh vật được đặc trưng bởi số lượng và cấu trúc nhiễm sắc thể không đổi. Trong tế bào xôma, các nhiễm sắc thể luôn bắt cặp, tức là trong nhân có hai nhiễm sắc thể giống nhau tạo thành một cặp. Các nhiễm sắc thể như vậy được gọi là tương đồng, và các bộ nhiễm sắc thể bắt cặp trong tế bào xôma được gọi là lưỡng bội.

Vậy bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội ở người gồm 46 nhiễm sắc thể tạo thành 23 cặp. Mỗi cặp bao gồm hai nhiễm sắc thể giống hệt nhau (tương đồng).

Đặc điểm cấu tạo của nhiễm sắc thể giúp phân biệt được 7 nhóm của chúng, được ký hiệu bằng các chữ cái La tinh A, B, C, D, E, F, G. Tất cả các cặp nhiễm sắc thể đều có số thứ tự.

Nam và nữ có 22 cặp nhiễm sắc thể giống nhau. Chúng được gọi là autosomes. Nam và nữ khác nhau ở một cặp nhiễm sắc thể, chúng được gọi là nhiễm sắc thể giới tính. Chúng được chỉ định bằng các chữ cái - X lớn (nhóm C) và Y nhỏ (nhóm C,). Cơ thể cái có 22 cặp NST thường và một cặp NST giới tính (XX). Con đực có 22 cặp NST thường và một cặp (XY) NST giới tính.

Không giống như tế bào xôma, tế bào mầm chứa một nửa bộ nhiễm sắc thể, tức là chúng chứa một nhiễm sắc thể của mỗi cặp! Tập hợp như vậy được gọi là bộ đơn bội. Bộ nhiễm sắc thể đơn bội phát sinh trong quá trình thành thục của tế bào.

6 . Rđiều hòa phiên mã và dịch mã trong tế bào vàthân hình

Operon và bộ nén.

Người ta biết rằng bộ nhiễm sắc thể, tức là bộ phân tử DNA, là giống nhau trong tất cả các tế bào của một sinh vật.

Do đó, mọi tế bào trong cơ thể có khả năng tổng hợp bất kỳ lượng protein nào có trong sinh vật đó. May mắn thay, điều này không bao giờ xảy ra, vì các tế bào của một mô cụ thể phải có một bộ protein nhất định cần thiết để thực hiện chức năng của chúng trong một sinh vật đa bào, và trong mọi trường hợp, chúng không được tổng hợp các protein "ngoại lai" đặc trưng cho các tế bào của các mô khác.

Vì vậy, ví dụ, trong tế bào rễ, nó là cần thiết để tổng hợp các hoocmon thực vật, và trong tế bào lá - các enzym để đảm bảo quang hợp. Vậy tại sao trong một tế bào, tất cả các protein, thông tin có sẵn trong nhiễm sắc thể của nó lại không được tổng hợp cùng một lúc?

Các cơ chế như vậy được hiểu rõ hơn trong các tế bào nhân sơ. Mặc dù thực tế là sinh vật nhân sơ là sinh vật đơn bào, quá trình phiên mã và dịch mã của chúng cũng được điều chỉnh, vì tại một thời điểm nào đó, tế bào có thể cần một số protein, và vào lúc khác, chính loại protein đó có thể trở nên có hại cho nó.

Đơn vị di truyền của cơ chế điều hòa tổng hợp protein nên được coi là operon, bao gồm một hoặc nhiều gen cấu trúc, tức là các gen mang thông tin về cấu trúc của mRNA, đến lượt nó, mang thông tin về cấu trúc của protein. . Ở phía trước của các gen này, ở đầu operon, có một promoter - một "bãi đáp" cho enzym RNA polymerase. Giữa promoter và các gen cấu trúc trong operon là một đoạn DNA được gọi là operator. Nếu một protein đặc biệt, một chất kìm hãm, được liên kết với operator, thì RNA polymerase không thể bắt đầu tổng hợp mRNA.

Cơ chế điều hòa tổng hợp prôtêin ở sinh vật nhân thực.

Việc điều hòa hoạt động của các gen ở sinh vật nhân thực, đặc biệt là đối với sinh vật đa bào, phức tạp hơn nhiều. Đầu tiên, các protein cần thiết để cung cấp bất kỳ chức năng nào có thể được mã hóa trong các gen của các nhiễm sắc thể khác nhau (nhớ lại rằng ở sinh vật nhân sơ, DNA trong tế bào được biểu thị bằng một phân tử duy nhất). Thứ hai, ở sinh vật nhân thực, bản thân các gen phức tạp hơn ở sinh vật nhân sơ; chúng có các vùng "im lặng" mà từ đó mRNA không được đọc, nhưng có thể điều chỉnh hoạt động của các vùng DNA lân cận. Thứ ba, ở một sinh vật đa bào, cần phải điều hòa và phối hợp chính xác công việc của các gen trong tế bào của các mô khác nhau.

Sự phối hợp này được thực hiện ở cấp độ của toàn bộ sinh vật và chủ yếu là với sự trợ giúp của các hormone. Chúng được tạo ra cả trong các tế bào của các tuyến nội tiết và trong các tế bào của nhiều mô khác, chẳng hạn như mô thần kinh. Các hormone này liên kết với các thụ thể đặc biệt nằm trên màng tế bào hoặc bên trong tế bào. Kết quả của sự tương tác của thụ thể với hormone trong tế bào, một số gen nhất định được kích hoạt hoặc ngược lại, bị kìm hãm và sự tổng hợp protein trong tế bào này thay đổi đặc tính của nó. Ví dụ, hormone tuyến thượng thận adrenaline kích hoạt sự phân hủy glycogen thành glucose trong tế bào cơ, dẫn đến cải thiện việc cung cấp năng lượng cho các tế bào này. Ngược lại, một hormone khác, insulin, được tiết ra bởi tuyến tụy, thúc đẩy sự hình thành glycogen từ glucose và sự lưu trữ của nó trong tế bào gan.

Cũng cần lưu ý rằng 99,9% DNA ở tất cả mọi người là giống nhau và chỉ 0,1% còn lại quyết định tính cách riêng biệt của mỗi người: ngoại hình, đặc điểm tính cách, sự trao đổi chất, tính nhạy cảm với một số bệnh, phản ứng cá nhân với thuốc và nhiều nhiều hơn nữa.

Có thể giả định rằng một phần của các gen "không hoạt động" trong một số tế bào nhất định bị mất đi và bị phá hủy. Tuy nhiên, một số thí nghiệm đã chỉ ra rằng không phải như vậy. Cả một con ếch có thể được phát triển từ một tế bào ruột của nòng nọc trong những điều kiện nhất định, điều này chỉ có thể thực hiện được nếu tất cả thông tin di truyền được bảo toàn trong nhân của tế bào này, mặc dù một số thông tin di truyền không được biểu hiện dưới dạng protein trong khi tế bào là một phần của thành ruột. Do đó, trong mỗi tế bào của sinh vật đa bào, chỉ một phần thông tin di truyền có trong DNA của nó được sử dụng. Điều này có nghĩa là phải có cơ chế “bật” hoặc “tắt” hoạt động của một gen cụ thể trong các tế bào khác nhau .

Tổng chiều dài của các phân tử DNA chứa trong 46 nhiễm sắc thể của con người là gần 2 mét. Nếu các chữ cái trong bảng chữ cái được mã hóa di truyền bằng mã bộ ba, thì DNA của một tế bào người sẽ đủ để mã hóa 1000 tập văn bản dày!

Tất cả các sinh vật trên Trái đất đều được tạo thành từ các tế bào. Có các sinh vật đơn bào và đa bào.

Những sinh vật không có nhân được gọi là sinh vật nhân sơ, và những sinh vật có nhân trong tế bào của chúng được gọi là sinh vật nhân thực. Bên ngoài, mỗi tế bào được bao phủ bởi một lớp màng sinh học. Bên trong tế bào là tế bào chất, trong đó có nhân (ở sinh vật nhân thực) và các bào quan khác. Nhân chứa đầy karyoplasm, trong đó có chất nhiễm sắc và nucleoli. Chất nhiễm sắc là DNA liên kết với protein, từ đó nhiễm sắc thể được hình thành trong quá trình phân chia tế bào.

Bộ nhiễm sắc thể của tế bào được gọi là karyotype.

Bộ xương tế bào nằm trong tế bào chất của tế bào nhân thực - một hệ thống phức tạp thực hiện các chức năng hỗ trợ, vận động và vận chuyển. Các bào quan quan trọng nhất của tế bào: nhân, lưới nội chất, phức hệ Golgi, ribosome, ti thể, lysosome, plastids. Một số tế bào có các bào quan vận động: roi, lông mao.

Có sự khác biệt đáng kể về cấu trúc giữa tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực.

Virus là dạng sống không tế bào.

Đối với hoạt động bình thường của tế bào và toàn bộ sinh vật đa bào, sự ổn định của môi trường bên trong, được gọi là cân bằng nội môi, là cần thiết.

Cân bằng nội môi được duy trì bởi các phản ứng trao đổi chất, được chia thành đồng hóa (đồng hóa) và phân hủy (dị hóa). Tất cả các phản ứng trao đổi chất đều xảy ra với sự tham gia của chất xúc tác sinh học - các enzym. Mỗi enzym là cụ thể, nghĩa là, nó tham gia vào việc điều chỉnh các quá trình quan trọng được xác định nghiêm ngặt. Do đó, nhiều enzym "hoạt động" trong mỗi tế bào.

Tất cả các chi phí năng lượng của bất kỳ tế bào nào đều được cung cấp bởi chất năng lượng phổ quát - ATP. ATP được tạo thành do năng lượng được giải phóng trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ. Quá trình này gồm nhiều giai đoạn, và quá trình phân tách oxy hiệu quả nhất xảy ra trong ti thể.

Theo phương pháp thu nhận các chất hữu cơ cần thiết cho sự sống, tất cả các tế bào đều được phân chia thành sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng. Sinh vật tự dưỡng được chia thành quang hợp và sinh tổng hợp, và tất cả chúng đều có khả năng tổng hợp độc lập các chất hữu cơ mà chúng cần. Sinh vật dị dưỡng tiếp nhận hầu hết các hợp chất hữu cơ từ bên ngoài.

Quang hợp là quá trình quan trọng nhất làm cơ sở cho sự xuất hiện và tồn tại của đại đa số các sinh vật trên Trái đất. Kết quả của quá trình quang hợp là sự tổng hợp các hợp chất hữu cơ phức tạp xảy ra do năng lượng của bức xạ Mặt trời. Ngoại trừ quang tổng hợp, tất cả các sinh vật trên Trái đất đều phụ thuộc trực tiếp hoặc gián tiếp vào quang hợp.

Quá trình quan trọng nhất xảy ra trong tất cả các tế bào (ngoại trừ các tế bào bị mất DNA trong quá trình phát triển) là tổng hợp protein. Thông tin về trình tự của các axit amin tạo nên cấu trúc cơ bản của protein được chứa trong trình tự tổ hợp bộ ba của các nucleotide DNA. Gen là một phần của DNA mã hóa thông tin về cấu trúc của một protein. Phiên mã là quá trình tổng hợp mRNA mã hóa trình tự axit amin của protein. mARN rời nhân (ở sinh vật nhân thực) vào tế bào chất, nơi hình thành chuỗi axit amin của prôtêin trong ribôxôm. Quá trình này được gọi là quá trình dịch. Mỗi tế bào chứa nhiều gen, nhưng tế bào chỉ sử dụng một phần thông tin di truyền được xác định chặt chẽ, điều này được đảm bảo bởi sự hiện diện trong gen của các cơ chế đặc biệt làm bật hoặc tắt quá trình tổng hợp một loại protein cụ thể trong tế bào.

Thư mục

1. Darevsky, I.S.; Orlov, N.L. Động vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng. Lưỡng cư và bò sát; M.: Trường cao học, 1988. - 463 tr.

2. Linnaeus, Carl Triết học Thực vật học; M.: Nauka, 1989. - 456 tr.

3. Oparin, A.I. Vấn đề. Đời sống. Sự thông minh; M.: Nauka, 1977. - 208 tr.

5. Attenborough, Hành tinh sống của David; M.: Mir, 1988. - 328 tr.

Được lưu trữ trên Allbest.ru

...

Tài liệu tương tự

    Các bào quan chính của tế bào. Tế bào chất là một môi trường bán lỏng, trong đó có nhân tế bào và tất cả các bào quan, thành phần của nó. Sơ đồ cấu trúc của phức hệ Golgi. Các bào quan chuyển động của bao thể (lông mao và lông roi). Hình dạng và kích thước của hạt nhân, các chức năng chính của nó.

    bản trình bày, thêm 13/11/2014

    Một kế hoạch duy nhất về cấu trúc của các tế bào cơ thể. Thứ tự nghiêm ngặt của cấu trúc của nhân và tế bào chất. Nhân tế bào (kho chứa toàn bộ thông tin di truyền). Nội dung của nhân tế bào (chất nhiễm sắc). Bộ máy Golgi, lưới nội chất, các cấu trúc tế bào.

    tóm tắt, bổ sung 28/07/2009

    Bản chất của các bào quan, phân loại các thể vùi tế bào chất theo mục đích chức năng của chúng. Đặc điểm nổi bật của tế bào thực vật và tế bào động vật, vai trò của nhân đối với hoạt động của chúng. Các bào quan chính của tế bào: phức hợp Golgi, ti thể, lysosome, plastids.

    trình bày, bổ sung 27/12/2011

    Ý nghĩa tiến hóa của nhân tế bào - một thành phần của tế bào nhân thực chứa thông tin di truyền. Cấu trúc của nhân: chất nhiễm sắc, nucleolus, karyoplasm và vỏ nhân. Các chức năng của hạt nhân: lưu trữ, truyền tải và thực hiện thông tin di truyền.

    trình bày, thêm 21/02/2014

    Dấu hiệu và mức độ tổ chức của cơ thể sống. Các tổ chức hóa học của tế bào. Các chất vô cơ, hữu cơ và vitamin. Cấu trúc và chức năng của lipid, carbohydrate và protein. Axit nucleic và các loại của chúng. Các phân tử của DNA và RNA, cấu trúc và chức năng của chúng.

    tóm tắt, bổ sung 07/06/2010

    Các yếu tố của cấu trúc tế bào và đặc điểm của chúng. Chức năng của màng, nhân, tế bào chất, trung tâm tế bào, ribosome, lưới nội chất, phức hợp Golgi, lysosome, ti thể và plastids. Sự khác nhau về cấu trúc của tế bào của các đại diện của các giới sinh vật khác nhau.

    bản trình bày, được bổ sung 26/11/2013

    Lịch sử phát triển của thuyết tế bào, sự tiến hóa của nó. Cấu trúc và chức năng của màng tế bào, đặc điểm của màng, tế bào chất, nhân. Vai trò của màng sinh chất và bộ máy Golgi đối với hoạt động sống của tế bào. Ribosome và ty thể, chức năng và thành phần của chúng.

    tóm tắt, thêm 16/08/2009

    Lịch sử nghiên cứu tế bào, các công trình nổi tiếng nhất mọi thời đại viết về chủ đề và kiến ​​thức hiện tại. Cấu trúc cơ bản của tế bào, các thành phần chính và chức năng của chúng. Tế bào chất và các bào quan của nó, mục đích của phức hợp Golgi và các thể vùi.

    trừu tượng, đã thêm 07.10.2009

    Cấu trúc và chức năng của nhân tế bào. Hình thức, thành phần, cấu trúc của nó. Axit deoxyribonucleic là chất mang thông tin di truyền. cơ chế nhân đôi ADN. Quá trình khôi phục cấu trúc tự nhiên của DNA bị hư hỏng trong quá trình sinh tổng hợp bình thường của nó.

    tóm tắt, thêm 09/07/2015

    Tế bào chất là một phần thiết yếu của tế bào, được bao bọc giữa màng sinh chất và nhân. Phản ứng của môi trường và các đặc điểm của sự di chuyển của tế bào chất. Ý nghĩa, chức năng và cấu trúc của hyaloplasm. Các loại và vai trò của các bào quan một và hai màng của tế bào sống.

Tế bào được chia thành tế bào nhân sơ và nhân thực. Loại thứ nhất là tảo và vi khuẩn, chứa thông tin di truyền trong một bào quan duy nhất là nhiễm sắc thể, trong khi tế bào nhân thực, tạo nên các sinh vật phức tạp hơn, chẳng hạn như cơ thể người, có nhân phân biệt rõ ràng, chứa một số nhiễm sắc thể với vật chất di truyền.

tế bào nhân chuẩn

tế bào sinh vật nhân nguyên thủy

Kết cấu

Màng tế bào hoặc tế bào chất

Màng tế bào chất (vỏ) là một cấu trúc mỏng ngăn cách các chất bên trong tế bào với môi trường. Nó bao gồm một lớp lipid kép với các phân tử protein dày khoảng 75 angstrom.

Màng tế bào là liên tục, nhưng nó có rất nhiều nếp gấp, cuộn xoắn và lỗ chân lông, cho phép bạn kiểm soát sự di chuyển của các chất qua nó.

Tế bào, mô, cơ quan, hệ thống và bộ máy

Tế bào, Cơ thể con người là một thành phần của các yếu tố phối hợp với nhau để thực hiện có hiệu quả tất cả các chức năng sống.

Dệt may- Là những tế bào có hình dạng và cấu tạo giống nhau, chuyên thực hiện cùng một chức năng. Các mô khác nhau kết hợp để tạo thành các cơ quan, mỗi cơ quan thực hiện một chức năng cụ thể trong cơ thể sống. Ngoài ra, các cơ quan cũng được nhóm lại thành một hệ thống để thực hiện một chức năng cụ thể.

Vải:

biểu mô- Bảo vệ và bao phủ bề mặt của cơ thể và bề mặt bên trong của các cơ quan.

Kết nối- mỡ, sụn và xương. Thực hiện các chức năng khác nhau.

cơ bắp- mô cơ trơn, mô cơ vân. Làm co và thư giãn các cơ.

thần kinh- tế bào thần kinh. Tạo ra và truyền và nhận xung động.

Kich thươc tê bao

Kích thước của các tế bào rất khác nhau, mặc dù nói chung nó dao động từ 5 đến 6 micron (1 micron = 0,001 mm). Điều này giải thích thực tế là không thể nhìn thấy nhiều tế bào trước khi kính hiển vi điện tử có độ phân giải từ 2 đến 2000 angstrom (1 angstrom \ u003d 0,000 000 1 mm). Kích thước của một số vi sinh vật nhỏ hơn 5 micron , nhưng cũng có những tế bào khổng lồ. Nổi tiếng nhất - đây là lòng đỏ của trứng chim, một quả trứng có kích thước khoảng 20 mm.

Thậm chí còn có những ví dụ nổi bật hơn: tế bào của acetabularia, một loài tảo biển đơn bào, dài tới 100 mm, và cây gai, một loại cây thân thảo, - 220 mm - nhiều hơn một cây cọ.

Từ cha mẹ đến con cái nhờ nhiễm sắc thể

Nhân tế bào trải qua những thay đổi khác nhau khi tế bào bắt đầu phân chia: màng và nucleoli biến mất; lúc này chất nhiễm sắc trở nên dày đặc hơn, cuối cùng tạo thành sợi chỉ dày - nhiễm sắc thể. Nhiễm sắc thể bao gồm hai nửa - các crômatit nối với nhau tại vị trí co thắt (tâm động kế).

Tế bào của chúng ta, giống như tất cả các tế bào của động vật và thực vật, tuân theo cái gọi là quy luật hằng số, theo đó số lượng nhiễm sắc thể của một loài nhất định là không đổi.

Ngoài ra, các nhiễm sắc thể được phân bố thành từng cặp giống hệt nhau.

Mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta có 23 cặp nhiễm sắc thể, là một số phân tử DNA kéo dài. Phân tử DNA có dạng một chuỗi xoắn kép, bao gồm hai nhóm đường photphat, từ đó các bazơ nitơ (purin và kim tự tháp) nhô ra dưới dạng các bậc của cầu thang xoắn ốc.

Dọc theo mỗi nhiễm sắc thể là các gen chịu trách nhiệm về sự di truyền, sự chuyển giao các tính trạng gen từ bố mẹ sang con cái. Chúng quyết định màu mắt, nước da, hình dạng của mũi, v.v.

Ti thể

Ti thể là bào quan tròn hoặc dài phân bố khắp tế bào chất, chứa dung dịch nước của các enzym, có khả năng thực hiện nhiều phản ứng hóa học, chẳng hạn như hô hấp tế bào.

Quá trình này giải phóng năng lượng mà tế bào cần để thực hiện các chức năng quan trọng của nó. Ti thể được tìm thấy chủ yếu trong các tế bào hoạt động tích cực nhất của cơ thể sống: tế bào của tuyến tụy và gan.

nhân tế bào

Nhân, một trong mỗi tế bào người, là thành phần chính của nó, vì nó là cơ quan kiểm soát các chức năng của tế bào và là vật mang các đặc điểm di truyền, điều này chứng tỏ tầm quan trọng của nó trong sinh sản và truyền di truyền sinh học.

Trong lõi, có kích thước từ 5 đến 30 micron, có thể phân biệt các yếu tố sau:

  • Vỏ hạt nhân. Nó kép và cho phép các chất đi qua giữa nhân và tế bào chất do cấu trúc xốp của nó.
  • plasma hạt nhân. Chất lỏng nhẹ, nhớt, trong đó phần còn lại của cấu trúc hạt nhân được ngâm.
  • Nhân tế bào. Cơ thể hình cầu, phân lập hoặc thành nhóm, tham gia vào quá trình hình thành các ribosome.
  • Chất nhiễm sắc. Một chất có thể có nhiều màu sắc khác nhau, bao gồm các sợi DNA dài (axit deoxyribonucleic). Chủ đề là các hạt, gen, mỗi hạt chứa thông tin về một chức năng cụ thể của tế bào.

Nhân của một tế bào điển hình

Tế bào da sống trung bình một tuần. Tế bào biểu bì sống 4 tháng, và tế bào xương - từ 10 đến 30 năm.

Trung thể

Centrosome thường nằm gần nhân và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình nguyên phân hoặc phân chia tế bào.

Nó bao gồm 3 yếu tố:

  • Diplosome. Nó bao gồm hai trung tâm - cấu trúc hình trụ nằm vuông góc với nhau.
  • Nhân quyển. Chất mờ trong đó có chất lưỡng phân.
  • Aster. Sự hình thành bức xạ của các sợi tơ xuất hiện từ tâm quyển, rất cần thiết cho quá trình nguyên phân.

Phức hợp Golgi, lysosome

Khu phức hợp Golgi bao gồm 5-10 đĩa phẳng (đĩa), trong đó phần tử chính được phân biệt - một bể chứa và một số đơn thể, hoặc tích tụ của bể chứa. Các đơn bào này phân tách và phân bố đồng đều trong quá trình nguyên phân hoặc phân chia tế bào.

Lysosome, "dạ dày" của tế bào, được hình thành từ các túi của phức hợp Golgi: chúng chứa các enzym tiêu hóa cho phép chúng tiêu hóa thức ăn đi vào tế bào chất. Bên trong của chúng, hay còn gọi là mycus, được lót bằng một lớp polysaccharid dày để ngăn các enzym này phân hủy vật chất tế bào của chính chúng.

Ribôxôm

Ribosome là bào quan tế bào có đường kính khoảng 150 angstrom được gắn vào màng của lưới nội chất hoặc nằm tự do trong tế bào chất.

Chúng bao gồm hai đơn vị con:

  • tiểu đơn vị lớn bao gồm 45 phân tử protein và 3 RNA (axit ribonucleic);
  • tiểu đơn vị nhỏ hơn bao gồm 33 phân tử protein và 1 RNA.

Ribosome kết hợp thành polysome với sự trợ giúp của phân tử RNA và tổng hợp protein từ các phân tử axit amin.

Tế bào chất

Tế bào chất là một khối hữu cơ nằm giữa màng tế bào chất và vỏ của nhân. Nó chứa một môi trường bên trong - hyaloplasm - một chất lỏng nhớt bao gồm một lượng lớn nước và chứa protein, monosaccharide và chất béo ở dạng hòa tan.

Nó là một phần của tế bào được ban tặng cho hoạt động quan trọng, bởi vì các bào quan khác nhau của tế bào di chuyển bên trong nó và các phản ứng sinh hóa xảy ra. Các bào quan thực hiện vai trò trong tế bào giống như các cơ quan trong cơ thể con người: chúng sản xuất các chất quan trọng, tạo ra năng lượng, thực hiện các chức năng tiêu hóa và bài tiết các chất hữu cơ, v.v.

Khoảng một phần ba tế bào chất là nước.

Ngoài ra, tế bào chất còn chứa 30% chất hữu cơ (chất bột đường, chất béo, chất đạm) và 2-3% chất vô cơ.

Lưới nội chất

Lưới nội chất là một cấu trúc dạng mạng lưới được hình thành do sự bao bọc của màng tế bào chất vào chính nó.

Quá trình này, được gọi là xâm nhập, được cho là đã dẫn đến những sinh vật phức tạp hơn với nhu cầu protein cao hơn.

Tùy thuộc vào sự có mặt hoặc không có của ribosome trong vỏ, hai loại mạng được phân biệt:

1. Lưới nội chất gấp khúc. Một tập hợp các cấu trúc phẳng liên kết với nhau và thông với màng nhân. Một số lượng lớn các ribosome được gắn vào nó, vì vậy chức năng của nó là tích lũy và giải phóng các protein được tổng hợp trong ribosome.

2. Lưới nội chất trơn. Một mạng lưới các phần tử phẳng và hình ống thông với mạng nội chất gấp khúc. Tổng hợp, tiết và vận chuyển chất béo trong tế bào, cùng với protein của lưới gấp.

Nếu bạn muốn đọc tất cả những điều thú vị nhất về sắc đẹp và sức khỏe, hãy đăng ký nhận bản tin!

Tế bào là đơn vị cấu tạo cơ bản và nhỏ nhất của cơ thể sống, có khả năng tự đổi mới, tự điều chỉnh và tự sinh sản.

Kích thước ô điển hình: tế bào vi khuẩn - từ 0,1 đến 15 micron, tế bào của các sinh vật khác - từ 1 đến 100 micron, đôi khi đạt 1-10 mm; trứng của các loài chim lớn - lên đến 10 - 20 cm, các quá trình của tế bào thần kinh - lên đến 1 m.

hình dạng tế bào rất đa dạng: có những ô hình cầu (cầu khuẩn), chuỗi (liên cầu), kéo dài (que hoặc trực khuẩn), cong (vibrios), xoắn (khỉ đột), nhiều mặt, với roi vận động, v.v.

Các loại tế bào: sinh vật nhân sơ(phi hạt nhân) và sinh vật nhân thực (có nhân hình thức).

sinh vật nhân chuẩn các ô được chia nhỏ hơn nữa thành các ô động vật, thực vật và nấm.

Tổ chức cấu trúc của tế bào nhân thực

Protoplast là toàn bộ nội dung sống của tế bào. Nguyên sinh chất của tất cả các tế bào nhân thực bao gồm tế bào chất (với tất cả các bào quan) và nhân.

Tế bào chất- đây là nội dung bên trong của tế bào, ngoại trừ nhân, bao gồm hyaloplasm, các bào quan nằm trong nó và (ở một số loại tế bào) chất chứa nội bào (chất dinh dưỡng dự trữ và / hoặc sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất).

Hyaloplasm- huyết tương chính, chất nền của tế bào chất, chất chính, là môi trường bên trong của tế bào và là một dung dịch keo không màu nhớt (hàm lượng nước lên đến 85%) gồm các chất khác nhau: protein (10%), đường, axit hữu cơ và vô cơ, axit amin, polysaccharid, RNA, lipid, muối khoáng, v.v.

■ Hạ chất là môi trường cho các phản ứng trao đổi nội bào và là mối liên kết giữa các bào quan trong tế bào; nó có khả năng chuyển đổi thuận nghịch từ sol sang gel, thành phần của nó quyết định tính chất đệm và tính thẩm thấu của tế bào. Tế bào chất chứa một bộ xương bao gồm các vi ống và các sợi protein có khả năng co lại.

■ Bộ xương xác định hình dạng của tế bào và tham gia vào quá trình vận động nội bào của các bào quan và các chất riêng lẻ. Nhân là bào quan lớn nhất của tế bào nhân thực, chứa các nhiễm sắc thể lưu trữ tất cả các thông tin di truyền (xem bên dưới để biết thêm chi tiết).

Các thành phần cấu trúc của tế bào nhân thực:

■ plasmalemma (màng sinh chất),
■ thành tế bào (chỉ trong tế bào thực vật và nấm),
■ màng sinh học (sơ cấp),
■ cốt lõi,
■ lưới nội chất (endoplasmic reticulum),
■ ti thể,
■ Khu phức hợp Golgi,
■ lục lạp (chỉ trong tế bào thực vật),
■ lysosome, s
■ ribosome,
■ trung tâm tế bào,
■ không bào (chỉ trong tế bào thực vật và nấm),
■ vi ống,
■ tiên mao, trùng roi.

Sơ đồ cấu trúc của tế bào động vật và thực vật được cho dưới đây:

Màng sinh học (sơ cấp) là những phức hợp phân tử hoạt động phân tách các bào quan nội bào và tế bào. Tất cả các màng đều có cấu trúc tương tự nhau.

Cấu trúc và thành phần của màng:độ dày 6-10 nm; bao gồm chủ yếu là protein và phospholipid.

Phospholipid tạo thành một lớp kép (hai phân tử), trong đó các phân tử của chúng được quay với các đầu ưa nước (tan trong nước) ra bên ngoài, và các đầu kỵ nước (không tan trong nước) - bên trong màng.

phân tử protein nằm trên cả hai bề mặt của lớp lipid kép protein ngoại vi), thâm nhập vào cả hai lớp phân tử lipid ( tích phân protein, hầu hết trong số đó là enzym) hoặc chỉ một trong các lớp của chúng (protein bán tách rời).

Tính chất màng: dẻo, không đối xứng(thành phần của lớp ngoài và lớp trong của cả lipid và protein là khác nhau), tính phân cực (lớp ngoài mang điện dương, bên trong mang điện tích âm), khả năng tự đóng, tính thấm chọn lọc (trong trường hợp này là các chất kỵ nước đi qua qua lớp lipid kép, và các chất ưa nước đi qua các lỗ xốp trong các protein không thể tách rời).

Các chức năng của màng: rào cản (ngăn cách nội dung của organoid hoặc tế bào khỏi môi trường), cấu trúc (cung cấp hình dạng, kích thước và sự ổn định nhất định của organoid hoặc tế bào), vận chuyển (cung cấp sự vận chuyển các chất vào và ra khỏi organoid hoặc tế bào), xúc tác (cung cấp các quá trình sinh hóa gần màng), điều hòa (tham gia điều hòa quá trình trao đổi chất và năng lượng giữa organoid hoặc tế bào và môi trường bên ngoài), tham gia chuyển hóa năng lượng và duy trì điện thế xuyên màng.

Màng huyết tương (plasmalemma)

màng sinh chất, hay plasmalemma, là một màng sinh học hoặc một phức hợp các màng sinh học liền kề chặt chẽ với nhau, bao bọc tế bào từ bên ngoài.

Cấu trúc, tính chất và chức năng của plasmalemma về cơ bản giống như cấu trúc của màng sinh học cơ bản.

❖ Các tính năng của tòa nhà:

■ bề mặt bên ngoài của plasmalemma chứa glycocalyx - một lớp polysaccharide của các phân tử glycolipoid và glycoprotein đóng vai trò như các thụ thể "nhận dạng" một số hóa chất nhất định; trong tế bào động vật, nó có thể được bao phủ bởi chất nhầy hoặc kitin, và trong tế bào thực vật, với các chất cellulose hoặc pectin;

■ Plasmalemma thường hình thành các ổ phát triển, xâm lấn, nếp gấp, vi nhung mao, v.v., làm tăng bề mặt của tế bào.

Chức năng bổ sung: thụ thể (tham gia vào quá trình "nhận biết" các chất và nhận biết các tín hiệu từ môi trường và sự truyền chúng đến tế bào), cung cấp thông tin liên lạc giữa các tế bào trong các mô của sinh vật đa bào, tham gia vào việc xây dựng các cấu trúc tế bào đặc biệt (trùng roi, lông mao, v.v.).

Thành tế bào (vỏ)

thành tế bào- Đây là một cấu trúc cứng nằm bên ngoài plasmalemma và đại diện cho lớp bao bọc bên ngoài của tế bào. Nó có trong tế bào nhân sơ và tế bào của nấm và thực vật.

Thành phần thành tế bào: cellulose trong tế bào thực vật và kitin trong tế bào nấm (thành phần cấu trúc), protein, pectin (tham gia vào việc hình thành các tấm giữ thành của hai tế bào liền kề với nhau), lignin (gắn chặt các sợi cellulose thành một khung rất chắc chắn), suberin (lắng đọng trên vỏ từ bên trong và thực tế không thấm nước và dung dịch), v.v. Bề mặt bên ngoài của thành tế bào của tế bào biểu bì của thực vật chứa một lượng lớn canxi cacbonat và silica (khoáng hóa) và được bao phủ bởi các chất kỵ nước, sáp và lớp biểu bì (một lớp chất cutin được xuyên qua bởi xenlulo và pectin).

Chức năng của thành tế bào:đóng vai trò như một khung bên ngoài, hỗ trợ sự xáo trộn tế bào, thực hiện các chức năng bảo vệ và vận chuyển.

bào quan tế bào

Các bào quan (hoặc bào quan)- Là những cấu trúc nội bào chuyên biệt cao vĩnh viễn, có cấu trúc nhất định và thực hiện các chức năng tương ứng.

Theo cuộc hẹn các bào quan được chia thành:
■ các bào quan có mục đích chung (ti thể, phức hợp Golgi, lưới nội chất, ribosome, trung thể, lysosome, plastids) và
■ bào quan có mục đích đặc biệt (myofibrils, roi, lông mao, không bào).
Bởi sự hiện diện của một lớp màng các bào quan được chia thành:
■ hai màng (ti thể, plastids, nhân tế bào),
■ màng đơn (lưới nội chất, phức hợp Golgi, lysosome, không bào) và
■ không màng (ribosome, trung tâm tế bào).
Nội dung bên trong của các bào quan có màng bao giờ cũng khác với chất nguyên sinh bao quanh chúng.

Ti thể- Các bào quan có hai màng của tế bào nhân thực thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ thành các sản phẩm cuối cùng với sự giải phóng năng lượng dự trữ trong các phân tử ATP.

Kết cấu: dạng hình que, hình cầu và dạng sợi, dày 0,5-1 micron, dài 2-7 micron; hai màng, màng ngoài nhẵn và có tính thấm cao, màng trong tạo thành các nếp gấp - cristae, trên đó có các thể hình cầu - ATP-somes. Trong không gian giữa các màng tích tụ các ion hydro 11 tham gia vào quá trình hô hấp oxy.

Nội dung bên trong (ma trận): ribôxôm, ADN vòng, ARN, axit amin, prôtêin, enzim chu trình Krebs, enzim hô hấp ở mô (nằm trên cristae).

Chức năng: sự oxi hóa các chất thành CO 2 và H 2 O; tổng hợp ATP và các protein cụ thể; sự hình thành các ti thể mới là kết quả của sự phân hạch làm đôi.

plastids(chỉ có ở tế bào thực vật và sinh vật tự dưỡng).

Các loại plastids: lục lạp (màu xanh lá) bạch cầu (hình tròn không màu), tế bào sắc tố (vàng hoặc cam); plastids có thể thay đổi từ loài này sang loài khác.

Cấu trúc của lục lạp: Chúng có hai màng, có hình tròn hoặc bầu dục, dài 4-12 micron, dày 1-4 micron. Màng ngoài mịn, màng trong có thylakoids - các nếp gấp tạo thành các phần nhô ra hình đĩa khép kín, giữa các phần này có stroma (xem bên dưới). Ở thực vật bậc cao, các thylakoid được xếp chồng lên nhau (giống như một cột tiền xu) hạt được kết nối với nhau lamellae (màng đơn).

Thành phần của lục lạp: trong màng của thylakoid và hạt - hạt diệp lục và các sắc tố khác; nội chất (stroma): prôtêin, lipit, ribôxôm, ADN dạng vòng, ARN, các enzim tham gia cố định CO 2, chất dự phòng.

Chức năng của plastids: quang hợp (lục lạp có trong cơ quan xanh của thực vật), tổng hợp các prôtêin đặc hiệu và tích lũy các chất dinh dưỡng dự trữ: tinh bột, prôtêin, chất béo (bạch lạp), tạo màu sắc cho các mô thực vật để thu hút côn trùng thụ phấn và phân phối quả và hạt. (tế bào sắc tố).

Lưới nội chất (EPS), hoặc nội chất lưới được tìm thấy trong tất cả các tế bào nhân thực.

Kết cấu: là một hệ thống bao gồm các ống, ống dẫn, bể chứa và các hốc liên kết với nhau có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, thành của chúng được tạo thành bởi các màng sinh học cơ bản (đơn lẻ). Có hai loại EPS: dạng hạt (hoặc thô), chứa ribosome trên bề mặt của các kênh và hốc, và dạng nông (hoặc nhẵn), không chứa ribosome.

Chức năng: sự phân chia tế bào chất của tế bào thành các ngăn ngăn cản sự trộn lẫn các quá trình hóa học xảy ra trong chúng; ER thô tích tụ, phân lập để trưởng thành và vận chuyển, protein được tổng hợp bởi ribosome trên bề mặt của nó, tổng hợp màng tế bào; EPS mịn tổng hợp và vận chuyển lipid, cacbohydrat phức hợp và hormone steroid, loại bỏ các chất độc hại ra khỏi tế bào.

Phức hợp Golgi (hoặc thiết bị) - Một bào quan màng của tế bào nhân thực, nằm gần nhân tế bào, là một hệ thống các bồn chứa và túi khí, tham gia vào quá trình tích tụ, dự trữ và vận chuyển các chất, cấu tạo nên màng tế bào và hình thành các lysosome.

Kết cấu: Phức hợp này là một dictyosome, một chồng các túi hình đĩa phẳng có giới hạn màng (bể chứa), từ đó các mụn nước nảy chồi, và một hệ thống ống màng nối phức hợp với các kênh và khoang của ER trơn.

Chức năng: sự hình thành lysosome, không bào, plasmalemma và thành tế bào của tế bào thực vật (sau khi phân chia), bài tiết một số chất hữu cơ phức tạp (chất pectic, cellulose, v.v. trong thực vật; glycoprotein, glycolipid, collagen, protein sữa , mật, một số kích thích tố, v.v. ở động vật); tích tụ và khử nước của lipid được vận chuyển dọc theo ER (từ ER trơn), tinh chế và tích tụ protein (từ ER dạng hạt và ribosome tự do của tế bào chất) và carbohydrate, và loại bỏ các chất khỏi tế bào.

Trưởng thành cisternae của dictyosomes ren tắt mụn nước (Không bào Golgi), chứa đầy một bí mật, sau đó được sử dụng bởi chính tế bào hoặc được lấy ra khỏi nó.

Lysosome- bào quan của tế bào đảm bảo sự phân hủy các phân tử phức tạp của các chất hữu cơ; được hình thành từ các túi tách khỏi phức hợp Golgi hoặc ER trơn và có trong tất cả các tế bào nhân thực.

Cấu trúc và thành phần: lysosome là những túi tròn nhỏ có màng đơn có đường kính 0,2-2 micron; chứa đầy các enzym thủy phân (tiêu hóa) (~ 40) có khả năng phân hủy protein (thành axit amin), lipid (thành glycerol và axit cacboxylic cao hơn), polysaccharide (thành monosaccharide) và axit nucleic (thành nucleotide).

Hợp nhất với các túi nội bào, các lysosome tạo thành một không bào tiêu hóa (hoặc lysosome thứ cấp), nơi các chất hữu cơ phức tạp bị phân hủy; các đơn phân tạo thành đi vào tế bào chất của tế bào qua màng của lysosome thứ cấp, trong khi các chất không bị tiêu hóa (không thể thủy phân) vẫn ở trong lysosome thứ cấp và sau đó, theo quy luật, được bài tiết ra ngoài tế bào.

Chức năng: heterophagy- sự phân tách của các chất lạ xâm nhập vào tế bào bằng quá trình nội bào, tự thực - sự phá hủy các cấu trúc không cần thiết đối với tế bào; tự phân - tự hủy của tế bào, xảy ra do sự giải phóng nội dung của lysosome trong quá trình chết hoặc tái sinh của tế bào.

❖ Không bào- các túi hoặc hốc lớn trong tế bào chất, được hình thành trong tế bào thực vật, nấm và nhiều nguyên sinh vật và được giới hạn bởi một màng sơ cấp - tonoplast.

■ Không bào nguyên sinh vật chia nhỏ thành tiêu hoá và co bóp (có các bó sợi đàn hồi ở màng và phục vụ cho việc điều hoà thẩm thấu cân bằng nước của tế bào).

■ Không bào tế bào thực vật chứa đầy nhựa cây - một dung dịch nước của các chất hữu cơ và vô cơ khác nhau. Chúng cũng có thể chứa chất độc và tannin và các sản phẩm cuối cùng của hoạt động quan trọng của tế bào.

■ Không bào của tế bào thực vật có thể hợp nhất thành một không bào trung tâm, không bào này chiếm tới 70-90% thể tích tế bào và có thể bị xâm nhập bởi các sợi tế bào chất.

Chức năng: tích lũy và phân lập các chất dự trữ và các chất dành cho bài tiết; duy trì áp suất turgor; đảm bảo sự phát triển của tế bào do kéo dài; điều hòa cân bằng nước của tế bào.

♦ Ribosome- bào quan tế bào có trong tất cả các tế bào (với số lượng vài chục nghìn), nằm trên màng của hạt EPS, trong ti thể, lục lạp, tế bào chất và màng nhân ngoài và thực hiện quá trình sinh tổng hợp prôtêin; Các tiểu đơn vị ribosome được hình thành trong nucleolus.

Cấu trúc và thành phần: ribosome - hạt không màng nhỏ nhất (15-35 nm) có hình tròn và hình nấm; có hai trung tâm hoạt động (aminoacyl và peptidyl); bao gồm hai tiểu đơn vị không bằng nhau - một đơn vị lớn (ở dạng bán cầu với ba phần lồi và một kênh), chứa ba phân tử ARN và một protein, và một đơn vị nhỏ (chứa một phân tử ARN và một protein); các tiểu đơn vị được liên kết bởi ion Mg +.

■ Chức năng: tổng hợp protein từ các axit amin.

Trung tâm tế bào- một bào quan của hầu hết các tế bào động vật, một số nấm, tảo, rêu và dương xỉ, nằm (ở giữa các pha) ở trung tâm của tế bào gần nhân và đóng vai trò là trung tâm bắt đầu tập hợp vi ống .

Kết cấu: Trung tâm tế bào bao gồm hai tâm cực và tâm cầu. Mỗi centriole (Hình 1.12) có dạng hình trụ dài 0,3-0,5 µm và đường kính 0,15 µm, thành của chúng được tạo thành bởi chín bộ ba vi ống, và ở giữa chứa đầy chất đồng nhất. Các tâm cực nằm vuông góc với nhau và được bao quanh bởi một lớp tế bào chất dày đặc với các vi ống phân kỳ hướng tâm tạo thành tâm cầu bức xạ. Trong quá trình phân chia tế bào, các tâm cực phân kỳ về các cực.

■ Chức năng chính: hình thành các cực phân chia tế bào và các sợi đơn sắc của thoi phân bào (hay thoi phân bào), đảm bảo sự phân bố vật chất di truyền giữa các tế bào con một cách đồng đều; trong interphase chỉ đạo sự di chuyển của các bào quan trong tế bào chất.

Tế bào cytoscylst là một hệ thống vi sợi vi ống , xâm nhập vào tế bào chất của tế bào, liên kết với màng ngoài tế bào chất và màng nhân và duy trì hình dạng của tế bào.

microflame- mỏng, có khả năng co các sợi có độ dày từ 5-10 nm và bao gồm các protein ( actin, myosin và vân vân.). Chúng được tìm thấy trong tế bào chất của tất cả các tế bào và vỏ giả của các tế bào chuyển động.

Chức năng: vi ngọn lửa cung cấp hoạt động vận động của hyaloplasm, trực tiếp tham gia vào việc thay đổi hình dạng của tế bào trong quá trình lan truyền và chuyển động của amip của tế bào nguyên sinh, và tham gia vào việc hình thành sự co thắt trong quá trình phân chia tế bào động vật; một trong những yếu tố chính của bộ xương tế bào.

vi ống- hình trụ rỗng mỏng (đường kính 25 nm), gồm các phân tử protein tubulin, xếp thành hàng xoắn ốc hoặc thẳng hàng trong tế bào chất của tế bào nhân thực.

Chức năng: các vi ống tạo thành các sợi thoi, là một phần của các trung tâm, các lông mao, các lông roi, tham gia vận chuyển nội bào; một trong những yếu tố chính của bộ xương tế bào.

Các bào quan chuyển độngroi và lông mao , có trong nhiều tế bào, nhưng phổ biến hơn ở các sinh vật đơn bào.

Lông mi- nhiều tế bào chất phát triển ngắn (dài 5-20 micron) trên bề mặt của plasmalemma. Chúng hiện diện trên bề mặt của nhiều loại tế bào động vật và thực vật.

Roi- các tế bào chất phát triển đơn lẻ trên bề mặt tế bào của nhiều nguyên sinh chất, bào tử động vật và tinh trùng; Dài hơn lông mao ~ 10 lần; phục vụ cho việc vận chuyển.

Kết cấu: lông mao và lông roi (Hình 1.14) bao gồm chúng vi ống sắp xếp theo hệ thống 9 × 2 + 2 (chín vi ống kép - các vi ống kép tạo thành vách, hai vi ống đơn nằm ở giữa). Các bộ đôi có thể trượt tương đối với nhau, dẫn đến sự uốn cong của xilium hoặc trùng roi. Ở phần gốc của các roi và lông mao có các cơ quan đáy, có cấu trúc giống hệt các trung tâm.

■ Chức năng: lông mao và lông roi đảm bảo sự di chuyển của chính các tế bào hoặc chất lỏng bao quanh chúng và các hạt lơ lửng trong đó.

Bao gồm

Bao gồm- các thành phần không vĩnh viễn (tồn tại tạm thời) của tế bào chất của tế bào, hàm lượng của thành phần này thay đổi tùy theo trạng thái chức năng của tế bào. Có các thể dinh dưỡng, thể tiết và thể bài tiết.

Bao gồm dinh dưỡng- đây là những chất dinh dưỡng dự trữ (chất béo, tinh bột và hạt protein, glycogen).

Bao gồm bí mật- Đây là những chất thải của các tuyến bài tiết trong và ngoài (hoocmôn, enzim).

bao gồm bài tiết là các sản phẩm trao đổi chất trong tế bào được loại bỏ khỏi tế bào.

nhân và nhiễm sắc thể

Nhân tế bào- bào quan lớn nhất là thành phần thiết yếu của tất cả các tế bào nhân thực (ngoại trừ tế bào ống rây thuộc nhóm thực vật bậc cao và hồng cầu trưởng thành của động vật có vú). Hầu hết các tế bào có một nhân, nhưng có những tế bào hai và nhiều nhân. Có hai trạng thái của hạt nhân: giữa các pha và phân hạch

Hạt nhân giữa các pha bao gồm Màng nhân(ngăn cách chất bên trong của nhân ra khỏi tế bào chất), chất nền nhân (karyoplasm), chất nhiễm sắc và nucleoli. Hình dạng và kích thước của nhân phụ thuộc vào loại sinh vật, chủng loại, tuổi và trạng thái chức năng của tế bào. Nó có hàm lượng cao DNA (15-30%) và RNA (12%).

Các chức năng hạt nhân: lưu trữ và truyền thông tin di truyền dưới dạng cấu trúc DNA không thay đổi; điều hòa (thông qua hệ thống tổng hợp protein) của tất cả các quá trình hoạt động quan trọng của tế bào.

Màng nhân(hay karyolemma) bao gồm các màng sinh học bên ngoài và bên trong, giữa đó là không gian cận hạt nhân. Trên màng trong có một đĩa protein tạo hình dạng cho nhân. Màng ngoài được kết nối với ER và mang các ribosome. Màng được thấm với các lỗ nhân, qua đó diễn ra quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất. Số lượng lỗ rỗng không phải là không đổi và phụ thuộc vào kích thước của nhân và hoạt động chức năng của nó.

Chức năng của vỏ hạt nhân: nó ngăn cách nhân với tế bào chất của tế bào, điều hòa sự vận chuyển các chất từ ​​nhân ra tế bào chất (ARN, tiểu đơn vị ribosome) và từ tế bào chất đến nhân (protein, chất béo, carbohydrate, ATP, nước, ion).

Nhiễm sắc thể- bào quan quan trọng nhất của nhân, chứa một phân tử ADN kết hợp với prôtêin, histôn và một số chất khác, phần lớn nằm trên bề mặt nhiễm sắc thể.

Tùy thuộc vào giai đoạn của chu kỳ sống tế bào, nhiễm sắc thể có thể ở hai trạng tháihoang đường và biến hóa.

»Ở trạng thái khử nấm, nhiễm sắc thể đang ở kỳ xen kẽ chu kỳ tế bào, tạo thành các sợi không nhìn thấy được trong kính hiển vi quang học, tạo thành cơ sở chất nhiễm sắc .

■ Quá trình xoắn ốc, kèm theo sự rút ngắn và nén chặt (100-500 lần) của các sợi DNA, xảy ra trong quá trình này phân chia tế bào ; trong khi các nhiễm sắc thể có hình dạng nhỏ gọn. và có thể nhìn thấy trong kính hiển vi quang học.

Chất nhiễm sắc- một trong những thành phần của vật chất hạt nhân trong khoảng thời gian giữa các pha, dựa trên nhiễm sắc thể không cuộn ở dạng mạng lưới phân tử DNA sợi dài mảnh kết hợp với histon và các chất khác (RNA, DNA polymerase, lipid, khoáng chất, v.v.); nhuộm tốt bằng thuốc nhuộm được sử dụng trong thực hành mô học.

■ Trong chất nhiễm sắc, các phần của phân tử DNA uốn lượn quanh các histon, tạo thành các thể nhân (chúng trông giống như các hạt).

chromatid- Đây là yếu tố cấu trúc của nhiễm sắc thể, là một sợi của phân tử ADN trong một phức hợp với protein, histon và các chất khác, được gấp lại nhiều lần như một siêu sợi và đóng gói ở dạng cơ thể hình que.

■ Trong quá trình biến đổi và đóng gói, các đoạn DNA riêng lẻ sẽ khớp một cách đều đặn để các dải ngang xen kẽ hình thành trên các chromatid.

❖ Cấu trúc của nhiễm sắc thể (Hình 1.16). Ở trạng thái xoắn khuẩn, nhiễm sắc thể là một cấu trúc hình que có kích thước khoảng 0,2–20 µm, bao gồm hai crômatit và được chia thành hai nhánh bởi một điểm thắt chính gọi là tâm động. Các nhiễm sắc thể có thể có một sự co thắt thứ cấp ngăn cách một vùng gọi là vệ tinh. Một số nhiễm sắc thể có vùng ( người tổ chức hạt nhân ), mã hóa cấu trúc của RNA ribosome (rRNA).

Các loại nhiễm sắc thể tùy thuộc vào hình dạng của chúng: cánh tay bằng nhau , khác biệt (Tâm động được bù đắp từ giữa nhiễm sắc thể) hình que (tâm động nằm gần cuối nhiễm sắc thể).

Sau giai đoạn anaphase của nguyên phân và anaphase của meiosis II, nhiễm sắc thể bao gồm một chromitide, và sau khi sao chép DNA (nhân đôi) ở giai đoạn tổng hợp (S) của interphase, chúng bao gồm hai chromitid chị em kết nối với nhau trong vùng tâm động. Trong quá trình phân chia tế bào, các vi ống hình thoi gắn vào tâm động.

❖ Chức năng của nhiễm sắc thể:
■ chứa vật liệu di truyền - Phân tử ADN;
■ thực hiện Tổng hợp DNA (với sự nhân đôi của nhiễm sắc thể ở kỳ S của chu kỳ tế bào) và i-RNA;
■ điều hòa tổng hợp protein;
■ kiểm soát hoạt động của tế bào.

nhiễm sắc thể tương đồng- các nhiễm sắc thể thuộc cùng một cặp, giống nhau về hình dạng, kích thước, vị trí tâm động, mang các gen giống nhau và quyết định sự phát triển của các tính trạng giống nhau. Các nhiễm sắc thể tương đồng có thể khác nhau về các alen của gen mà chúng chứa và các vùng trao đổi trong quá trình meiosis (lai xa).

autosomes nhiễm sắc thể trong tế bào của các sinh vật giảm phân, giống nhau ở nam và nữ cùng loài (tất cả đều là nhiễm sắc thể của một tế bào, trừ nhiễm sắc thể giới tính).

nhiễm sắc thể giới tính(hoặc dị nhiễm sắc thể ) là các nhiễm sắc thể mang gen xác định giới tính của cơ thể sống.

bộ lưỡng bội(ký hiệu là 2p) - bộ nhiễm sắc thể dạng cơ thể tế bào mà mỗi nhiễm sắc thể có cặp nhiễm sắc thể tương đồng của nó . Sinh vật nhận một trong các nhiễm sắc thể của bộ lưỡng bội từ bố, nhiễm sắc thể còn lại từ mẹ.

■ Bộ lưỡng bội Nhân loại gồm 46 nhiễm sắc thể (trong đó 22 cặp nhiễm sắc thể tương đồng và hai nhiễm sắc thể giới tính: nữ có hai nhiễm sắc thể X, nam có một nhiễm sắc thể X và một nhiễm sắc thể Y).

bộ đơn bội(biểu thị bằng 1l) - Độc thân bộ nhiễm sắc thể tình dục ô ( giao tử ), trong đó các nhiễm sắc thể không có cặp nhiễm sắc thể tương đồng . Bộ đơn bội được hình thành trong quá trình hình thành giao tử là kết quả của nguyên phân, khi chỉ có một trong mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng đi vào giao tử.

Karyotype- Đây là tập hợp các đặc điểm hình thái không đổi về số lượng và chất lượng, đặc trưng cho nhiễm sắc thể của tế bào xôma của sinh vật của một loài nhất định (số lượng, kích thước và hình dạng của chúng), nhờ đó có thể xác định duy nhất một bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội.

nucleolus- tròn, đầm chắc, không giới hạn

thân màng với kích thước 1-2 micron. Hạt nhân chứa một hoặc nhiều nucleoli. Các nucleolus được hình thành xung quanh các tổ chức nucleolar của một số nhiễm sắc thể bị hút vào nhau. Trong quá trình phân chia hạt nhân, các nucleoli bị phá hủy và tái hình thành vào cuối quá trình phân chia.

■ Thành phần: protein 70-80%, RNA 10-15%, DNA 2-10%.
■ Chức năng: tổng hợp r-RNA và t-RNA; tập hợp các tiểu đơn vị ribosome.

Karyoplasm (hoặc nucleoplasm, karyolymph, hạt nhân ) là một khối không cấu trúc lấp đầy khoảng trống giữa các cấu trúc của hạt nhân, nơi chứa chất nhiễm sắc, nucleoli và các hạt nội nhân khác nhau. Chứa nước, nucleotide, axit amin, ATP, RNA và protein enzyme.

Chức năng: cung cấp các kết nối của các cấu trúc hạt nhân; tham gia vận chuyển các chất từ ​​nhân vào tế bào chất và từ tế bào chất ra nhân; điều hòa tổng hợp ADN trong quá trình nhân đôi, tổng hợp i-ARN trong quá trình phiên mã.

Đặc điểm so sánh của tế bào nhân thực

Đặc điểm cấu tạo của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

Vận chuyển các chất

Vận chuyển các chất- Đây là quá trình chuyển các chất cần thiết đi khắp cơ thể, đến tế bào, bên trong tế bào và bên trong tế bào, cũng như loại bỏ các chất thải ra khỏi tế bào và cơ thể.

Sự vận chuyển nội bào của các chất được cung cấp bởi hyaloplasm và (trong tế bào nhân thực) lưới nội chất (ER), phức hợp Golgi và các vi ống. Quá trình vận chuyển các chất sẽ được mô tả sau trên trang web này.

Phương thức vận chuyển các chất qua màng sinh học:

■ vận chuyển thụ động (thẩm thấu, khuếch tán, khuếch tán thụ động),
■ vận chuyển tích cực,
■ endocytosis,
■ xuất bào.

Vận chuyển thụ động không yêu cầu năng lượng và xảy ra dọc theo gradient nồng độ, mật độ hoặc thế điện hóa.

Thẩm thấu- Đây là sự xâm nhập của nước (hoặc một dung môi khác) qua màng bán thấm từ dung dịch ít đậm đặc hơn sang dung dịch đậm đặc hơn.

Khuếch tán- thâm nhập vật liệu xây dựng qua màng dọc theo gradient nồng độ (từ khu vực có nồng độ chất cao hơn sang khu vực có nồng độ chất thấp hơn).

Khuếch tán nước và các ion được thực hiện với sự tham gia của các protein màng tích hợp với các lỗ (kênh), sự khuếch tán của các chất tan trong chất béo xảy ra với sự tham gia của pha lipid của màng.

Sự khuếch tán thuận lợi qua màng xảy ra với sự trợ giúp của các protein mang màng đặc biệt, xem hình.

vận chuyển tích cực yêu cầu tiêu thụ năng lượng được giải phóng trong quá trình phân hủy ATP và phục vụ cho việc vận chuyển các chất (ion, monosaccharide, axit amin, nucleotide) so với gradient nồng độ hoặc thế điện hóa của chúng. Thực hiện bởi các protein mang chuyên biệt permyases có các kênh ion và hình thành máy bơm ion .

Nội bào- bắt giữ và bao bọc bởi màng tế bào của các đại phân tử (protein, axit nucleic, v.v.) và các hạt thức ăn rắn cực nhỏ ( sự thực bào ) hoặc các giọt chất lỏng có các chất hòa tan trong đó ( pinocytosis ) và bao bọc chúng trong một không bào màng, được hút vào trong tế bào. Sau đó không bào hợp nhất với lysosome, mà các enzym của chúng sẽ phá vỡ các phân tử của chất bị mắc kẹt thành các đơn phân.

Xuất bào là quá trình ngược lại của quá trình nội bào. Thông qua quá trình xuất bào, tế bào loại bỏ các sản phẩm nội bào hoặc các chất cặn bã không tiêu hóa được bao bọc trong không bào hoặc túi.

(Nguyên tử). Tế bào nhân sơ có cấu trúc đơn giản hơn, dường như chúng xuất hiện sớm hơn trong quá trình tiến hóa. Tế bào nhân chuẩn - phức tạp hơn, phát sinh muộn hơn. Các tế bào tạo nên cơ thể con người là tế bào nhân thực.

Mặc dù có sự đa dạng về hình thức, tổ chức tế bào của tất cả các cơ thể sống đều tuân theo các nguyên tắc cấu trúc thống nhất.

tế bào sinh vật nhân nguyên thủy

tế bào nhân chuẩn

Cấu trúc của tế bào nhân thực

Phức tạp bề mặt tế bào động vật

Bao gồm glycocalyx, màng sinh chất và lớp vỏ bên dưới của tế bào chất. Màng sinh chất còn được gọi là plasmalemma, màng tế bào bên ngoài. Nó là một màng sinh học, dày khoảng 10 nanomet. Cung cấp chức năng phân định chủ yếu trong mối quan hệ với môi trường bên ngoài tế bào. Ngoài ra, nó còn thực hiện chức năng vận chuyển. Tế bào không lãng phí năng lượng để duy trì tính toàn vẹn của màng của nó: các phân tử được tổ chức theo cùng một nguyên tắc mà các phân tử chất béo được tổ chức với nhau - về mặt nhiệt động học có lợi hơn cho các phần kỵ nước của các phân tử nằm gần nhau. nhau. Glycocalyx bao gồm các phân tử oligosaccharid, polysaccharid, glycoprotein và glycolipid "neo" trong plasmalemma. Glycocalyx thực hiện các chức năng của cơ quan thụ cảm và đánh dấu. Màng sinh chất của tế bào động vật chủ yếu bao gồm các phospholipid và lipoprotein xen kẽ với các phân tử protein, đặc biệt là các kháng nguyên bề mặt và các thụ thể. Trong lớp vỏ (tiếp giáp với màng sinh chất) của tế bào chất có các yếu tố cụ thể của bộ xương tế bào - các vi sợi actin được sắp xếp theo một cách nhất định. Chức năng chính và quan trọng nhất của lớp vỏ não (vỏ não) là các phản ứng giả: tống máu, gắn và giảm các giả mạc. Trong trường hợp này, các vi sợi được sắp xếp lại, dài ra hoặc ngắn lại. Hình dạng của tế bào (ví dụ, sự hiện diện của vi nhung mao) cũng phụ thuộc vào cấu trúc của bộ xương tế bào của lớp vỏ não.

Cấu trúc của tế bào chất

Thành phần lỏng của tế bào chất còn được gọi là dịch bào. Dưới kính hiển vi ánh sáng, có vẻ như tế bào chứa đầy một thứ giống như plasma lỏng hoặc sol, trong đó nhân và các bào quan khác "trôi nổi". Thực ra không phải vậy. Không gian bên trong của tế bào nhân thực có trật tự nghiêm ngặt. Sự di chuyển của các bào quan được phối hợp với sự trợ giúp của các hệ thống vận chuyển chuyên biệt, cái gọi là vi ống, đóng vai trò như "đường" nội bào và các protein đặc biệt dynein và kinesin, đóng vai trò "động cơ". Các phân tử protein riêng biệt cũng không tự do khuếch tán trong toàn bộ không gian nội bào mà được dẫn đến các ngăn cần thiết bằng cách sử dụng các tín hiệu đặc biệt trên bề mặt của chúng, được hệ thống vận chuyển của tế bào nhận biết.

Lưới nội chất

Trong tế bào nhân thực, có một hệ thống các ngăn màng (ống và bể) thông với nhau, hệ thống này được gọi là lưới nội chất (hay lưới nội chất, EPR hoặc EPS). Phần ER đó, với màng mà ribosome được gắn vào, được gọi là dạng hạt(hoặc gồ ghề) đến lưới nội chất, tổng hợp prôtêin xảy ra trên màng của nó. Những ngăn không có ribosome trên thành của chúng được phân loại là trơn tru(hoặc agranular) EPR, tham gia vào quá trình tổng hợp lipid. Các không gian bên trong của ER trơn và dạng hạt không bị cô lập mà đi vào nhau và thông với lòng của màng nhân.

bộ máy Golgi
Nhân tế bào
bộ xương tế bào
Centrioles
Ti thể

So sánh tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

Trong một thời gian dài, sự khác biệt quan trọng nhất giữa sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ là sự hiện diện của nhân được hình thành tốt và các bào quan có màng. Tuy nhiên, đến những năm 1970 và 1980 rõ ràng đây chỉ là hệ quả của sự khác biệt sâu sắc hơn trong tổ chức của bộ xương tế bào. Trong một số thời gian, người ta tin rằng bộ xương tế bào chỉ là đặc trưng của sinh vật nhân chuẩn, nhưng vào giữa những năm 1990. các protein tương đồng với các protein chính của bộ xương tế bào nhân thực cũng đã được tìm thấy ở vi khuẩn.

Đó là sự hiện diện của một bộ xương tế bào được sắp xếp cụ thể cho phép sinh vật nhân thực tạo ra một hệ thống các bào quan có màng trong di động. Ngoài ra, bộ xương còn cho phép xuất hiện nội bào và ngoại bào (người ta cho rằng đó là do quá trình sinh nội bào mà các chất cộng sinh nội bào, bao gồm cả ty thể và plastids, đã xuất hiện trong tế bào nhân thực). Một chức năng quan trọng khác của bộ xương tế bào nhân thực là đảm bảo sự phân chia nhân (nguyên phân và nguyên phân) và cơ thể (phân bào) của tế bào nhân thực (sự phân chia tế bào nhân sơ được tổ chức đơn giản hơn). Sự khác biệt trong cấu trúc của bộ xương tế bào cũng giải thích những khác biệt khác giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn - ví dụ, sự ổn định và đơn giản của các dạng tế bào nhân sơ và sự đa dạng đáng kể về hình dạng và khả năng thay đổi nó ở sinh vật nhân thực, cũng như kích thước tương đối lớn của sau này. Vì vậy, kích thước của tế bào nhân sơ trung bình là 0,5-5 micron, kích thước của tế bào nhân thực - trung bình từ 10 đến 50 micron. Ngoài ra, chỉ trong số các sinh vật nhân chuẩn mới bắt gặp các tế bào thực sự khổng lồ, chẳng hạn như những quả trứng khổng lồ của cá mập hoặc đà điểu (trong trứng chim, toàn bộ lòng đỏ là một quả trứng khổng lồ), tế bào thần kinh của động vật có vú lớn, mà các quá trình, được củng cố bởi bộ xương tế bào, mới có thể đạt tới chiều dài hàng chục cm.

Anaplasia

Sự phá hủy cấu trúc tế bào (ví dụ, trong các khối u ác tính) được gọi là chứng tăng sản (anaplasia).

Lịch sử khám phá tế bào

Người đầu tiên nhìn thấy tế bào là nhà khoa học người Anh Robert Hooke (chúng ta biết đến nhờ định luật Hooke). Trong năm, cố gắng tìm hiểu tại sao cây bần lại bơi tốt như vậy, Hooke bắt đầu kiểm tra các phần mỏng của nút bần với sự trợ giúp của kính hiển vi mà anh đã cải tiến. Ông nhận thấy nút chai được chia thành nhiều ô nhỏ khiến ông liên tưởng đến các tế bào tu viện, và ông gọi những tế bào này là tế bào (trong tiếng Anh, cell có nghĩa là "tế bào, tế bào, tế bào"). Vào năm đó, bậc thầy người Hà Lan Antony van Leeuwenhoek (Anton van Leeuwenhoek, -) lần đầu tiên sử dụng kính hiển vi đã nhìn thấy "động vật" trong một giọt nước - các sinh vật sống chuyển động. Do đó, vào đầu thế kỷ 18, các nhà khoa học đã biết rằng dưới độ phóng đại cao, thực vật có cấu trúc tế bào, và họ đã nhìn thấy một số sinh vật, sau này được gọi là đơn bào. Tuy nhiên, lý thuyết tế bào về cấu trúc của các sinh vật chỉ được hình thành vào giữa thế kỷ 19, sau khi các kính hiển vi mạnh hơn xuất hiện và các phương pháp cố định và nhuộm màu tế bào được phát triển. Tuy nhiên, một trong những người sáng lập ra nó là Rudolf Virchow, có một số sai sót trong ý tưởng của ông: ví dụ, ông cho rằng các tế bào được kết nối yếu với nhau và mỗi tế bào tồn tại “tự nó”. Chỉ sau này người ta mới chứng minh được tính toàn vẹn của hệ thống tế bào.

Xem thêm

  • So sánh cấu trúc tế bào của vi khuẩn, thực vật và động vật

Liên kết

  • Sinh học phân tử của tế bào, tái bản lần thứ 4 năm 2002 - Sách giáo khoa sinh học phân tử bằng tiếng Anh
  • Tế bào học và Di truyền học (0564-3783) xuất bản các bài báo bằng tiếng Nga, tiếng Ukraina và tiếng Anh theo sự lựa chọn của tác giả, được dịch sang tiếng Anh (0095-4527)

Quỹ Wikimedia. Năm 2010.

Xem "Tế bào (sinh học)" là gì trong các từ điển khác:

    SINH HỌC- SINH HỌC. Nội dung: I. Lịch sử hình thành sinh học ................. 424 Chủ nghĩa duy vật và chủ nghĩa máy móc. Sự xuất hiện của khoa học thực nghiệm trong thế kỷ 16-18 Sự xuất hiện và phát triển của học thuyết tiến hóa. Sự phát triển của sinh lý học thế kỷ XIX. Sự phát triển của học thuyết tế bào. Kết quả của thế kỷ 19 ... Bách khoa toàn thư lớn về y học

    - (cellula, cytus), đơn vị cấu trúc và chức năng chính của tất cả các cơ thể sống, một hệ thống sống cơ bản. Có thể tồn tại như một sinh vật (vi khuẩn, động vật nguyên sinh, một số tảo và nấm) hoặc là một phần của mô của động vật đa bào, ... ... Từ điển bách khoa sinh học

    Tế bào của vi khuẩn sinh bào tử hiếu khí có hình que và so với vi khuẩn không sinh bào tử thường có kích thước lớn hơn. Các dạng sinh dưỡng của vi khuẩn mang bào tử có hoạt động di chuyển yếu hơn, mặc dù chúng ... Bách khoa toàn thư sinh học