Các phần trong tế bào có sự phối hợp
Tế bào nhân thực có nhân được màng bao bọc, hệ thống nội màng và nhiều bào quan chuyên hoá. Mỗi bộ phận có cấu tạo phù hợp với chức năng, đồng thời phối hợp với các bộ phận khác để duy trì hoạt động sống của tế bào.
Nhân và ribosome
**Nhân** thường được bao bọc bởi màng kép có các lỗ màng. Bên trong nhân có chất nhiễm sắc chứa DNA và một hoặc vài hạch nhân. Thông tin trên DNA được phiên mã thành RNA; nhờ đó nhân giữ vai trò điều khiển hoạt động của tế bào. Hạch nhân là nơi tổng hợp rRNA và lắp ráp các tiểu đơn vị ribosome.
**Ribosome** gồm rRNA và protein, không có màng bao bọc. Đây là nơi tổng hợp chuỗi polypeptide. Ribosome có thể nằm tự do trong tế bào chất hoặc gắn trên lưới nội chất hạt.
Lưới nội chất và bộ máy Golgi
| Thành phần | Đặc điểm | Chức năng chính |
|---|---|---|
| Lưới nội chất hạt | Hệ thống ống và túi dẹp có ribosome bám | Tổng hợp, bước đầu biến đổi và vận chuyển protein |
| Lưới nội chất trơn | Không có ribosome bám | Tổng hợp lipid, chuyển hoá đường, khử độc và dự trữ ion calcium ở một số tế bào |
| Bộ máy Golgi | Các túi dẹp xếp gần nhau nhưng tách rời | Biến đổi, phân loại, đóng gói và phân phối sản phẩm |
Tế bào chuyên tổng hợp protein tiết thường có lưới nội chất hạt và bộ máy Golgi phát triển. Tế bào tham gia tổng hợp lipid hoặc khử độc thường có lưới nội chất trơn phát triển.
Lần theo đường đi của protein tiết
Một protein được đưa ra ngoài theo con đường tiết điển hình đi theo trình tự:
**Ribosome trên lưới nội chất hạt → lưới nội chất → túi vận chuyển → bộ máy Golgi → túi tiết → màng sinh chất.**
Ribosome tổng hợp chuỗi polypeptide; lưới nội chất biến đổi bước đầu; Golgi tiếp tục biến đổi, phân loại và đóng gói; túi tiết dung hợp với màng để đưa sản phẩm ra ngoài.
Theo dõi đường đi của protein tiết
Với một protein được đưa ra ngoài theo con đường tiết điển hình, thứ tự và vai trò nào dưới đây đúng?
Ribosome tổng hợp chuỗi polypeptide trước khi sản phẩm được xử lí qua lưới nội chất và Golgi.
Đúng. Các túi vận chuyển nối lưới nội chất với Golgi, rồi túi tiết đưa sản phẩm tới màng.
Protein không được tổng hợp trong nhân; túi tiết không tổng hợp amino acid.
Đường nêu sai thứ tự và không phải mọi protein đều đi qua hệ nội màng.
Lời giải
Trình tự chính là ribosome gắn lưới nội chất hạt → lưới nội chất → túi vận chuyển → Golgi → túi tiết → màng sinh chất. Ribosome tạo chuỗi polypeptide; Golgi tiếp tục biến đổi, phân loại và đóng gói, không phải nơi tổng hợp chuỗi. Chọn B.
Các bào quan phân giải và dự trữ
| Bào quan | Cấu tạo và chức năng chính |
|---|---|
| Lysosome | Túi màng đơn chứa enzyme thuỷ phân; phân giải chất, bào quan già và vật chất tế bào thu nhận bằng thực bào |
| Không bào | Túi màng chứa dịch; ở thực vật giúp dự trữ chất và điều hoà áp suất thẩm thấu, ở một số sinh vật nguyên sinh còn có vai trò tiêu hoá hoặc co bóp |
| Peroxisome | Bào quan màng đơn chứa enzyme phân giải hydrogen peroxide và tham gia chuyển hoá lipid |
Các bào quan đều có màng đơn nhưng chứa những hệ enzyme khác nhau, vì vậy đảm nhiệm những chức năng khác nhau.
Ti thể và lục lạp
**Ti thể** có hai lớp màng; màng trong gấp nếp tạo các mào, bên trong là chất nền. Ti thể là nơi diễn ra hô hấp tế bào và tạo phần lớn ATP cung cấp cho các hoạt động sống.
**Lục lạp** cũng có hai lớp màng. Bên trong có hệ thống túi thylakoid chứa sắc tố quang hợp; nhiều túi xếp thành grana và được bao quanh bởi chất nền stroma. Lục lạp thu nhận năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ.
Cả ti thể và lục lạp đều có DNA và ribosome riêng. Ở tế bào thực vật, sản phẩm của quang hợp là nguyên liệu cho hô hấp, còn sản phẩm của hô hấp lại có thể được sử dụng trong quang hợp.
Tế bào chất, bộ khung và cấu trúc bên ngoài
Tế bào chất gồm bào tương và các bào quan. Trong bào tương có bộ khung tế bào được tạo bởi vi ống, vi sợi và sợi trung gian. Bộ khung giúp nâng đỡ, duy trì hình dạng, neo giữ bào quan và hỗ trợ sự vận động trong tế bào.
Trung thể ở tế bào động vật là nơi tổ chức vi ống và tham gia hình thành thoi phân bào. Thành tế bào thực vật chứa cellulose, thành tế bào nấm chứa chitin; cả hai đều có vai trò bảo vệ và định hình. Một số tế bào nhân thực có lông hoặc roi giúp vận động hay dịch chuyển chất trên bề mặt. Chất nền ngoại bào và các mối nối giúp các tế bào trong mô liên kết, trao đổi và phối hợp hoạt động.
Màng sinh chất có cấu trúc khảm động
Theo mô hình khảm động, màng sinh chất gồm lớp kép phospholipid và nhiều loại protein. Các phân tử phospholipid và nhiều protein có thể di chuyển trong mặt phẳng màng nên màng có tính linh động.
Đầu ưa nước của phospholipid hướng về môi trường nước, đuôi kị nước quay vào nhau. Protein màng có thể vận chuyển chất, xúc tác, tiếp nhận tín hiệu, nhận diện tế bào và tạo liên kết. Nhờ cấu trúc đó, màng ngăn cách tế bào với môi trường, kiểm soát chất ra vào và tiếp nhận thông tin.
Dùng nhiều dấu hiệu để nhận dạng
Mẫu A có nhân có màng, thành cellulose, không bào lớn và lục lạp: phù hợp tế bào thực vật quang hợp. Mẫu B có nhân có màng, không có thành tế bào và không có lục lạp: phù hợp mô tả tế bào động vật điển hình.
Nếu chỉ biết “không có lục lạp”, ta chưa đủ để kết luận là động vật, vì tế bào rễ cũng có thể không có lục lạp. Nếu chỉ biết “có thành tế bào”, cũng chưa đủ kết luận thực vật vì vi khuẩn và nấm có thành với thành phần khác.
Đọc tiêu bản đúng giới hạn
Tiêu bản biểu bì hành được quan sát với thị kính $10\times$ và vật kính $40\times$. Trên ảnh có vùng tế bào chồng lớp, một số bọt khí và vài tế bào chưa thấy rõ nhân trước khi nhuộm. Cách ghi nhận nào phù hợp?
Độ phóng đại phải nhân hai bộ phận, không cộng; bọt khí là sai lệch chuẩn bị mẫu chứ không phải bào quan.
Đúng. Cách ghi tách điều quan sát được khỏi kết luận và nêu bước kiểm tra phù hợp.
Phóng đại không đồng nghĩa độ phân giải đủ để thấy mọi bào quan; cách chuẩn bị và nhuộm cũng ảnh hưởng ảnh.
Phép tính sai; không thấy rõ nhân trên một tiêu bản chưa đủ để đổi cách phân loại tế bào.
Lời giải
Độ phóng đại tổng là tích độ phóng đại của thị kính và vật kính:
$$10\times40=400\text{ lần}.$$
Tế bào chồng lớp và bọt khí cần được ghi là giới hạn của tiêu bản. Việc chưa thấy rõ nhân có thể liên quan độ tương phản, nhuộm, lấy nét hoặc vùng mẫu; cần kiểm tra lại theo hướng dẫn trước khi kết luận về cấu trúc tế bào. Phóng đại lớn hơn cũng không tự bảo đảm độ phân giải đủ để thấy mọi bào quan. Chọn B.
Quan sát tế bào: hình thấy được có giới hạn
Khi quan sát biểu bì vảy hành, mẫu mỏng giúp các tế bào ít chồng lên nhau; nhuộm thích hợp làm tăng tương phản, giúp thấy nhân rõ hơn. Thường tìm vùng mẫu ở độ phóng đại thấp rồi tăng lên để xem chi tiết.
Nếu không thấy một bào quan, kiểm tra độ phân giải, độ tương phản và cách chuẩn bị mẫu trước khi kết luận nó không tồn tại. Ví dụ, không nhìn rõ ti thể trên tiêu bản lớp học không có nghĩa tế bào hành không hô hấp. Báo cáo cần vẽ, chú thích những gì quan sát được và tách khỏi mô hình cấu tạo tổng quát đã học.
Độ phóng đại tổng bằng độ phóng đại thị kính nhân độ phóng đại vật kính. Ví dụ thị kính $10\times$ và vật kính $40\times$ cho:
$$10\times40=400\text{ lần}.$$
Khi quan sát, cần bắt đầu bằng vật kính nhỏ, chọn vùng mẫu mỏng và rõ rồi mới chuyển sang vật kính lớn hơn.
Ôn từng phần và cả sự phối hợp
Tế bào nhân thực có nhân chính thức và nhiều bào quan chuyên hoá. Khi ôn tập, cần gắn cấu tạo với chức năng của từng bào quan, đồng thời thấy được sự phối hợp giữa chúng, điển hình là con đường tạo và tiết protein.
Đang học