Chương 1: Cấu trúc tế bào

1.1. Khái quát chung
1.1.1. Học thuyết tế bào
- Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống
- Mọi cơ thể sống đều được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào
- Tế bào chỉ được sinh ra từ sự phân chia của những tế bào trước đó
1.1.2. So sánh tế bào nhân sơ với tế bào nhân thực
Nhân sơ (prokaryote)
Nhân thực (eukaryote)
- Có màng tế bào, trong màng là bào tương chứa các cơ quan của tế bào
và các thành phần chất khác của tế bào
- Chứa nhiễm sắc thể, ribosome
-DNA tập trung ở một vùng khơng - DNA nằm trong nhân tế bào.
có màng bao bọc
Nhân là cấu trúc màng kép ngăn
cách DNA với bào tương
- Khơng có các bào quan có màng
- Có các bào quan có màng
- Có thành tế bào
- Thành chỉ xuất hiện ở một số giới
nhất định
- Kích thước nhỏ hơn (0,1-5
- Kích thước lớn hơn (10-100
micromet)
micormet)
1.1.3. Phân loại
- Nhân sơ (prokaryote): Siêu giới vi khuẩn (bacteria), cổ khuẩn
(Archaea).
- Nhân thực (eukaryote): Động vật nguyên sinh, nấm, thực vật, động vật.
1.1.4. Kích thước tế bào

- Tế bào có kích thước nhỏ vì
+) Tỉ lệ S/V: Tế bào càng nhỏ tỉ lệ này càng lớn => khả năng trao đổi chất
và năng lượng với môi trường càng hiệu quả.
+) Tế bào càng to thì khoảng cách để các bào quàn và các chất trong tế
bào phải di chuyển càng lớn => tốc độ trao đổi chất và phản ứng hóa học
bị chậm đi.
+) Tuy nhiên một số tế bào vẫn phát triển to hơn nhằm tránh bị các tế bào
khác ăn thịt.
1.2. Cấu trúc tế bào nhân thực
1.2.1. Nhân tế bào
A. Cấu trúc
* Tổng quan


- Nhân tế bào thường định vị ở trung tâm tế bào. Các tế bào đã biệt hóa
nhân có thể phân bố ở các vị trí khác nhau.
- Gồm các thành phần chính: Màng nhân, nhân con, chất nhiễm sắc, dịch
nhân
* Màng nhân
- Lớp màng bao bọc nhân tế bào, phân biệt nhân với tế bào chất. Gồm 2
lớp kép với màng trong và màng ngồi cùng với khoảng khơng ở giữa hai
màng
- Màng nhân ngoài liên kết với ER bởi các khe bể chứa và hình thành một
hệ thống khe thông với nhau
- Lỗ màng nhân:
+ Phân bố đồng đều trên bề mặt màng nhân
+ Một số lỗ nối thơng nhân với tế bào chất, một số lỗ có khả năng điều
chỉnh kích thước cho các chất đi ra và vào nhân. Lỗ màng nhân cịn có
chức năng cố định hình dạng nhân tế bào
- Mặt phía trong của màng nhân đc lót bởi tấm lót màng nhân (hệ thống

tấm lamina) đc cấu tạo từ các vi sợi trung gian đan chéo vào nhau. Tấm
này có vai trị cơ học giữ cho màng nhân ổn định đồng thời là nơi gắn của
chất NS trong kì TG.
- Chức năng:
+ Phân lập cách ly NST khỏi TBC, tạo cho TB có nhân thực sự. Giúp bảo vệ
VCDT. Ở thời kì phân bào màng nhân tiêu biến tạo đk cho các NST di chuyển
về 2 cực TB.
+ Giúp TĐC giữa nhân vs TBC. Sự vận chuyển chất có thể thơng qua cơ chế
hoạt tải qua màng lipoprotein hoặc thông qua hệ thống lỗ màng nhân.
+ Màng nhân còn tham gia vào chức năng chuyên chở và TH các chất: mặt
ngoài của màng ngồi của nhân có đính nhiều ribosome, do đó màng nhân tham
gia tích cực vào việc TH pro.
*Nhân con
- Trong nhân có 1 hay vài thể hình cầu bắt màu đậm hơn so vs phần cịn lại của
chất NS, đó là hạch nhân (nhân con).
- Nhân con được cấu tạo từ các sợi nhiễm sắc và hạt ribonucleo
- Chức năng:
+ Tổng hợp rRNA và đóng gói ribsome
+ Điều chỉnh sự vận chuyển mRNA ra tế bào chất.
B. Chức năng:
- Mang thơng tin DT, trung tâm điều khiển và xử lí mọi HĐ của TB
- Nhân là nơi chứa NST, là tổ chức chứa ADN, VCDT của toàn bộ cơ thể.
- Trong nhân diễn ra qt nhân đôi ADN
1.2.2. Ribosome


- Phức hệ cấu tạo từ RNA và protein, thực hiện quá trình tổng hợp
protein. Cấu tạo gồm 2 tiểu phần lớn và nhỏ có khả năng phân tách hoặc
liên kết lại
- Ribosome tự do nằm lơ lửng trong tế bào chất. Ribosome liên kết gắn

với phía ngồi của lưới nội chất hoặc màng nhân. Chúng có cấu trúc
giống nhau và có thể thay thế vai trị cho nhau.
- Ribosome liên kết tạo ra các protein để xen vào màng, để bao gói bào
quan hoặc để tiết ra khỏi tế bào.
- Nguồn gốc của ribosome là tiền ribosome được tổng hợp trong nhân tế
bào
1.2.3. Mạng lưới nội chất (ER)
A. Cấu trúc
- Mạng lưới nội chất là mạng lưới các kênh, màng, chiếm hơn một nửa tổng số
màng ở nh loại tế bào, được nâng đỡ bởi khung xương tế bào.
- Chúng gồm 1 mạng lưới các ống có màng bao bọc và các túi được gọi là túi
chứa dịch. Mạng lưới này đc giới hạn bởi màng lipopro.
- Màng ER phân tách khoang bên trong của ER, đc gọi là xoang ER hay xoang
chứa dịch vs bào tương.
- Các ống dẫn, nhánh rẽ và các túi của ER nối thông vs nhau và bản thân mạng
lưới nối kết trực tiếp vs lớp màng ngồi của nhân TB => khoảng khơng gian
giữa 2 màng của màng nhân tiếp nối với xoang ER.
- ER gồm 2 vùng:
+ ER trơn: Mặt ngồi ko có ribosome, bao gồm hệ thống ống chia nhánh với
nhiều kích thc khác nhau.
+ ER hạt: gồm các túi dẹp xếp // thành nhóm, thơng vs nhau; có ribosome đính
vào màng ở mặt ngồi
B. Chức năng
- Giao thơng nội bào: vận chuyển các chất từ mơi trường ngồi vào tế bào chất.
Hoặc tập trung các chất khác nhau từ tế bào chất hoặc từ các bào quan vào các
xoang túi bể chứa và vận chuyển đến các phần khác nhau của TB hoặc thải ra
ngoài.
- Tổng hợp các chất:
+ ER trơn:
(+) Tổng hợp lipid

(+) Tổng hợp và phân giải glycogen
(+) Khử độc tế bào
(+) Dự trữ Ca2+
+ ER hạt:
(+) Tổng hợp protein tiết
(+) Sản xuất màng cho tế bào


1.2.4. Bộ máy golgi
A. Cấu trúc
- Cấu tạo từ các chồng túi dẹt, hay các túi chứa dịch (cisternae) nhưng
không giống túi chứa dịch của ER, không liên kết với nhau về mặt vật lý.
Hình thù đa dạng tùy loại tế bào
- Gồm 2 mặt:
+) Mặt CIS: Mặt nhập, dày hơn, nhận các túi tải tự ER chuyển đến bằng
cách kết dính.
+) Mặt TRANS: Mặt xuất, mỏng hơn, sinh ra các túi vận chuyển protein
hồn thiện đến các vị trí khác của tế bào hoặc chuyển ra ngồi.
- Có nguồn gốc từ ER trơn
B. Chức năng
- Hoàn thiện các protein tiết, tập trung và đóng gói lại
+) Túi tải từ ER sẽ kết hợp lại để tạo túi chứa dịch golgi mới ở dạng mặt
nhập (CIS)
+) Các protein trong túi tải sẽ di chuyển xuyên qua phức hệ golgi từ mặt
cis -> trans. Tại mỗi túi dịch những protein đi qua sẽ có một enzyme thích
hợp sửa đổi và hồn thiện chúng
+) Gắn thêm các phân tử tín hiệu để khi đến mặt trans và hình thành túi
tiết có thể biết được sản phẩm protein này sẽ đi đến đâu.
- Tiết ra một số loại sản phâm cho tế bào như glycoprotein, các
polysaccharide tham gia cấu tạo thành tế bào ( ở thực vật )

1.2.5. Lysosome
A. Cấu trúc
- Lysosome là túi chứa các enzyme thủy phân có màng bao.
- Enzyme chính bao gồm: Lipase, carbonhydrase, protease, nuclease.
Những enzyme này do ER tạo ra, golgi xử lý trực tiếp
- Màng đơn có nhiều hệ thống bơm proton để duy trì pH thấp bên trong
lysosome ( pH thấp thì các enzyme của lysosome mới hoạt động).
- Phía trong màng có các cấu trúc không gian ba chiều ngăn cho các
enzyme tự phá hủy lysosome.
B. Chức năng
- Tiêu hóa các đại phân tử
- Sự thực bào: Phân giải các thành phần hữu cơ (chất hữu cơ, vi khuẩn,
…) mà tế bào ăn
- Tự thực bào: Lysosome kết hợp và phá hủy các bào quan bị tổn thương.
1.2.6. Khơng bào
- Là các túi có màng bao bọc, có các chức năng khác nhau trong những
loại tế bào khác nhau


- Khơng bào thức ăn hình thành bởi sự thực bào
- Khơng bào co bóp ở protist nước ngọt bơm nước thừa ra khỏi tế bào
- Không bào trung tâm ở thực vật:
+) Kết hợp từ các không bào nhỏ ( nguồn gốc tự golgi), có tính chọn lọc
với chất tan do đó dịch khơng bào khác với dịch bào tương
+) Chứa các chất dự trữ, protein trong không bào hạt
+) Chứa một số sản phẩm phụ trong quá trình trao đổi chất, một số chất
độc với côn trùng và động vật ăn cỏ, một số chất tiết
+) Đóng vai trị chính trong sự phát triển của tế bào thực vật nhờ việc hấp
thụ nước làm tế bào to hơn.
1.2.7. Ty thể

A. Cấu trúc
- Quan sát thấy ở mọi tế bào nhân thực gồm thực vật, động vật, nấm và
hầu hết protist.
- Ti thể thg có dạng hạt hoặc dạng sợi do chúng rất dễ biến đổi bởi: áp suất thẩm
thấu, độ pH, tình trạng sinh lí và bệnh lí của tế bào.
- Được bao bọc bởi 2 lớp màng, mỗi màng là một lớp kép phospholipid
gồm các protein riêng biệt
+ Lớp màng ngoài nhẵn, chứa nhiều protein kênh/mang để vận chuyển
các chất
+ Lớp màng trong lồi lõm hướng vào phía trong, hình thành các nếp gấp
được gọi là các mào (cristae)
- Các lớp màng chia ty thể thành hai khoang
+ Khoang 1 là khoảng gian màng giữa 2 lớp màng ty thể, có nồng độ H +
cao và chứa nhiều protein tham gia vào quá trình chết theo chu trình
+ Khoang 2 được bao bọc bởi màng trong, chứa chất nền của ty thể ( gồm
nhiều enzyme ty thể, DNA ty thể và ribosome).
- Ty thể có thể tổng hợp một số protein riêng do có DNA và ribosome
riêng, tuy nhiên phần lớn protein vẫn được nhập từ bào tương do nhân
tổng hợp.
- Ty thể có thể tự nhân đơi và phân chia mà khơng theo sự kiểm sốt của
tế bào.
B. Chức năng
- Tham gia vào q trình hơ hấp tế bào. Các enzyme trong chất nền ty thể
( matrix) tham gia vào chu trình acid citric chiết rút năng lượng từ các
phân tử chất béo và đường còn phức hệ chuyển electron trên màng trong
tạo ATP cung cấp cho tế bào.
- Màng trong gấp nếp nhằm tăng diện tích bề mặt => tăng hiệu quả hơ
hấp.
- Tham gia vào các quá trình trao đổi chất, tham gia điều hòa nồng độ Ca
trong máu



- Giải phóng các tác nhân tham gia vào quá trình chết theo chương trình
1.2.8. Lục lạp
A. Cấu trúc
- Lục lạp thuộc một họ các bào quan được gọi là lạp thể ( lục lạp, bột lạp,
sắc lạp).
- Gồm 2 lớp màng kép phospholipid như ty thể, ngồi ra cịn có màng
thylakoid. Lục lạp gồm 3 khoang là khoảng gian màng, chất nền và xoang
thylakoid ( ở tảo cịn có thể có 4 khoang).
- Lục lạp chứa sắc tố chlorophyll, tác nhân quan trọng trong q trình
quang hợp.
- Kích thước từ 2-5 micromet, hình giống thấu kính, quan sát được ở lá
cây hoặc các cơ quan có màu xanh của cây và tảo.
- Bên trong có hệ thống màng bao dạng túi dẹt, liên kết phần trong với
nhau được gọi là thylakoid. Các thylakoid xếp chồng lên nhau, tạo thành
các chồng được gọi là grannum.
- Chất lỏng bên ngoài thylakoid là chất nền ( stromma) chứa các DNA,
enzyme và ribosome của riêng lục lạp.
- Sinh trưởng, hoạt động linh hoạt, tự phân chia mà khơng bị tế bào kiểm
sốt, di chuyển dọc theo khung xương tế bào.
B. Chức năng
- Là bào quan quan trọng nhất trong quá trình quang hợp.
1.2.9. Perosisome
- Khoang trao đổi chất chuyên hóa được bao bọc bởi màng đơn
- Chứa enzyme truyền hydro từ các cơ chất khác nhau đến oxy tạo hydro
peroxide như một sản phẩm phụ có nhiều chức năng khác nhau.
+) Phá hủy acid béo thành các phân tủ nhỏ hơn và chuyển đến ty thể.
+) Khử chất độc alcohol và chất khác bằng cách chuyển hydro từ chúng
tới oxy.

+) Tham gia vào phản ứng hô hấp sáng ở thực vật C3
- Chứa enzyme chuyển hóa hydro peroxide thành nước. Các enzyme
được cơ lập khỏi các thành phần khác của tế bào để tránh gây tổn thương.
- Glyoxome là một loại peroxixome chuyên hóa tại các mơ dự trữ chất
béo của hạt, chứa các enzyme chuyển hóa chất béo thành đường để cây
non sử dụng trong quá trình chúng lớn lên.
1.2.10. Bộ khung tế bào
A. Khái quát chung


B. Vi ống
*) Cấu trúc
- Tồn tại trong tất cả các tế bào nhân thực
- Ống rỗng, đường kính 25 nm, chiều dài từ 200nm-25 micromet
- Là polymer với tiểu đơn vị cấu tạo cơ bản là tubulin. Hai đầu vi ống
khơng giống nhau với một đầu (+) có khả năng giải phóng hoặc tích lũy
các tubulin nhanh hơn nhiều trong hoạt động tế bào so với đầu còn lại (-).
*) Chức năng
- Nâng đỡ định dạng tế bào
- Đường đi để các bào quan có thể dịch chuyển
*) Trung thể và đơi trung tử
- Có ở hầu hết tế bào động vật, không xuất hiện ở tế bào thực vật.
- Nằm gần nhân, nơi khởi đầu của các vi ống
- Bên trong trung thể có đơi trung tử, mỗi trung tử có đường kính khoảng
250 nm, cấu tạo từ 9 bộ với mỗi bộ 3 vi ống ( tổng 27 vi ống ). Hai trung
tử nằm vng góc với nhau.
*) Lơng và roi
- Lơng và roi có chung đặc điểm cấu trúc: Gồm lõi là các vi ống được bao
trong phần nhô ra của màng tế bào.
+) Kiểu 9+2: Có ở tất cả roi và lơng vận động, 9 cặp vi ống xếp thành

vòng, 2 vi ống đơn ở trung tâm
+) Kiểu 9+0: Ở lơng sơ cấp, khơng có 2 vi ống ở trung tâm
+) Thể gốc: Cấu trúc giống trung tử, tập hợp vi ống của lông hoặc roi
trong tế bào
- Protein dynein:
+) Chịu trách nhiệm cho sự vận động của lông và roi theo cơ vhees
movement: Một chân tiếp xúc và một chân nhả ra và tái tiếp xúc theo
từng bước dọc vi ống.


+) Giúp định vị bộ đôi vi ống => các đôi vi ống không thể trượt quá
nhanh
C. Vi sợi
- Sợi hình que, rắn chắc, đường kính khoảng 7 nm. Có mặt ở mọi tế bào
nhân thực. Thành phần chính là sợi actin
- Gồm 2 sợi actin xoắn lấy nhau, ngoài ra có thể liên kết với các protein
tạo thành cấu trúc mạng lưới.
- Chức năng chính: Chịu lực căng/kéo cho tế bào
- Tham gia vào hoạt động co cơ: Xếp dọc theo các tế bào cơ, đan xen với
các protein myosin ( myosin hoạt động giống dynein).
D. Sợi trung gian
- Đường kính khoảng 8-12 nm ( nằm giữa vi ống và vi sợi)
- Thành phần đa dạng trong bộ khung tế bào cấu tạo từ họ các protein
- Vai trò chịu lực căng tế bào, duy trì hình dạng tế bào và cố định các bào
quan.
1.2.11. Các cấu trúc bên ngoài màng sinh chất
A. Thành tế bào:
1.Tế bào thực vật: Không giống tế bào động vật, tế bào thực vật có lớp thành
bao ngồi màng sinh chất
a.Cấu tạo:

+ Các sợi nhỏ cấu tạo từ cellulose được tổng hợp nhờ enzyme cellulose
synthase và đc tiết ra khoảng ko ngoại bào, nơi chúng gắn vào chất nền gồm các
loại polysaccharide và các protein khác. Khoảng 80 phân tử cellulose liên kết
tạo nên 1 vi sợi
+ Các TB TV còn non tiết ra lớp thành tương đối mỏng và linh động tạo điều
kiện cho TB sinh trưởng dễ dàng gọi là thành tế bào sơ cấp. Ở những tế bào
sinh trưởng mạnh các sợi cellulose định vị vng góc ớis hướng mở rộng của tế
bào ảnh hg tới kiểu sinh trưởng.
+ Cầu SC (plasmodesmata): Là những kênh xuyên qua thành cellulose của các
tế bào thực vật liền kề, cho phép các chất ( kể cả các phân tử cỡ lớn) đi qua giữa
các tế bào.
b.Chức năng:
- Vai trò cơ học:
+ Bảo vệ lớp MSC bên trong khỏi những tác động cơ học, quy định hình dạng,
kích thc TB. Nhờ có thành, các TB trong 1 mô sinh trưởng ở 1 giới hạn nhất
định.
+ Tạo sức trương cho TB TV thực hiện những chức năng sinh lý khác nhau,
tránh bị vỡ tế bào
- Vai trò tham gia các HĐ sống:
+ Ngăn cản lấy vào lượng nước dư thừa.


+ Ngăn cản sự xâm nhập của các loại virus, vi khuẩn.
+Tham gia biệt hoá tế bào.
2. Tế bào nấm:
- Cấu tạo:
+ Đa số tế bào nấm có thành bằng chất chitin giống chất chitin của côn trùng và
1 số loài động vật chân khớp.
+ Chitin là chất polysaccharide vững chắc và mềm dẻo chứa Nitơ.
- Chức năng: Bao bọc, bảo vệ TB, định dạng TB nấm.

B. Chất nền ngoại bào:
- Cấu tạo: Thành phần chính của ECM là glycopro do tế bào tiết ra. Thành
phần phân tử và cấu trúc của ECM thay đổi từ loại tế bào này sang loại tế bào
khác và thường có 3 loại glycoprotein khác nhau :
+ Collagen: Loại glycopro có nhiều nhất trong ECM, làm cho chất nền có tính
bền vững và dẻo dai.
+ Proteoglycan: Các sợi collagen gắn vào mạng lưới đc cấu tạo từ proteoglycan
liên kết vs nhau.
+ Fibronectin: Fibronectin và các protein ECM khác gắn vs các protein thụ thể
của màng tế bào có tên integrin
- Chức năng:
+ Liên kết các tế bào ở cạnh nhau tạo nên các mô nhất định.
+ ECM của những mơ riêng biệt có thể điều hịa tập tính của tất cả các tế bào
trong mơ đó.
+ Bơi trơn tế bào, giúp lọc các chất đi qua các mô khác nhau.
- Các mối nối giữa các TB ĐV:
+ Các TB ĐV có 3 loại mối nối giữa các TB: mối nối kín, thể nối (desmosome)
và mối nối hở (mối nối thông tin) (giống cầu SC ở TB TV). Cả 3 loại mối nối
này đều đb phổ biến ở các biểu mơ lót mặt trong và mặt ngồi của cơ thể:
+ Ở các mối nối kín, màng tế bào bị nén rất khít gắn kết nhau nhờ những protein
đặc hiệu tạo thành đường bịt kín liên tục quanh các TB. Các mối nối kín ngăn
cản sự rò rỉ dịch ngoại bào qua lớp tế bào biểu mơ.
+ Các thể nối có chức năng như những chiếc đinh tán, xiết các tế bào thành
những tấm chắc. Các sợi TG đc cấu tạo từ pro keratin chắc neo các thể nối vào
tế bào chất.
+ Các mối nối hở (mối nối thông tin) tạo ra các kênh tế bào chất từ 1 tế bào đến
các tế bào liền kề. Các mối nối hở đc cấu tạo từ các protein màng, bao lấy các
lỗ qua đó các chất có thể đi qua.
Chương 2: Màng tế bào
2.1. Cấu trúc màng tế bào

2.1.1. Khái quát chung


- Lớp kép phospholipid với nhiều protein gắn vào hoặc xen giữa
- Đuôi kị nước của phospholipid hướng vào trong nhờ tương tác kị nước,
đầu ưa nước hướng ra bên ngoài.
- Protein gắn với vùng ưa nước hoặc xuyên màng. Phần protein nằm
trong màng chứa các amino acid kị nước cịn phần hướng ra ngồi ưa
nước.
- Các chuỗi carbonhydrat gắn với phần ưa nước của proein và
phospholipid.
2.1.2. Các tính chất của màng
*) Tính khảm
- Màng là một lớp kép lỏng phospholipid kéo dài
- Protein nằm phân tán và xen kẽ vào lớp màng phospholipid này, tạo
thành một cấu trúc khảm.
*) Tính lỏng
- Màng khơng phải là một phiến ổn định
- Hầu hết các phân tử lipid và protein có thể di chuyển theo chiều mặt
phẳng của màng. Các phân tử lipid di chuyển ngang rất nhanh và lình
động
- Các phân tử lipid có khả năng dịch chuyển giữa hai lớp, nhưng thường
khó khăn hơn so với di chuyển theo chiều mặt phẳng màng.
- Một số protein có thể di chuyển lên xuống qua màng, tức chuyển động
giữa 2 lớp phospholipid. Một số thậm chsi có thể chuyển từ màng này
sang màng khác
2.1.2. Protein màng và chức năng
- Mỗi loại tế bào có thành phẩn protein màng khác nhau. Các protein
màng cũng đa dạng về số lượng và chức năng.
- Dựa vào vị trí liên kết, có thể chia protein màng thành ba loại

+ Protein xuyên màng: Có phần kị nước nằm xen giữa lớp phospholipid
và phần ưa nước hướng ra ngồi mơi trường hay hướng vào tế bào chất.
+ Protein bám màng: Bám vào lớp màng phospholipid bằng liên kết
electron yếu
+ Protein neo màng: Hình thành liên kết với đi acid béo hoặc các thành
phần glycoprotein của màng
- 6 chức năng chính của protein xuyên màng
+ Vận chuyển các chất từ bên ngồi mơi trường vào tế bào hoặc từ trong
tế bào ra ngồi mơi trường
+ Hoạt tính enzyme
+ Truyền tín hiệu (protein thụ thể)
+ Nhận biết tế bào (glycoprotein)
+ Mối nối tế bào
+ Gắn kết với bộ khung tế bào và chất nền ngoại bào


2.1.3. Carbonhydrate màng và chức năng
- Carbonhydrate màng thường ngắn ( chuỗi ít hơn 15 phân tử đường).
Hầu hết liên kết cộng hóa trị với protein hình thành glycoprotein. Một số
liên kết cộng háo trị với lipid hình thành glycolipid.
- Tế bào khác nhau có các loại carbonhydrat màng khác nhau. Chức năng
chủ yếu là hình thành phân tử tín hiệu gắn màng.
2.1.4. Lipid màng và chức năng
A. Phosphoglycerides
- Cấu tạo gồm glycerol gắn với hai nhóm acid béo và một nhóm
phosphate, do vậy phosphoglyceride có tính phân cực. Các
phosphoglyceride khác nhau bởi nhóm chức gắn kèm vào nhóm
phosphate (head group). Các acid béo có thể bão hịa hoặc khơng bão
hòa, và thường một phân tử phosphoglyceride sẽ gồm một acid béo bão
hịa và một aicd béo khơng bão hịa

B. Sphingolipid
- Một lớp lipid màng ít phong phú hơn,được gọi là sphingolipids, là dẫn
xuất của sphingosine, một loại rượu amin chứa một chuỗi hydrocarbon
dài
C. Cholesterol
- Một thành phần lipid khác của màng là cholesterol, có thể chiếm tới 50
phần trăm các phân tử lipid trong màng sinh chất ở tế bào động vật. Tế
bào thực vật chứa sterol giống như cholesterol. Các phân tử cholesterol
được định hướng bằng các hạt nhỏ ưa nước của chúng. nhóm hydroxyl về
phía bề mặt màng và phần còn lại của phân tử nằm trong lớp lipid kép.
Các các vòng kỵ nước của một phân tử cholesterol phẳng và cứng, và
chúng cản trở sự chuyển động của các đuôi axit béo của photpholipit
D. Chức năng của lipid màng
- Xác dịnh tính chất vật lý của màng và ảnh hưởng dến trạng thái hoạt
động của protein màng
- Một số lipid màng là tiền chất truyền tin thứ 2 tham gia vào con đường
truyền tín hiệu tế bào
- Các phân tử lipid màng liên kết thành một màng liên tục nhờ liên kết kị
nước, khó phá vỡ và linh động.
2.2. Vận chuyển các chất qua màng
2.2.1. Tính thấm có chọn lọc của màng
- Màng được cấu tạo từ lớp kép phospholipid, với phần ưa nước hướng ra
ngoài và phần kị nước hướng vào trong, nên các phân tử có tính chất và
kích thước khác nhau có khả năng đi qua màng khác nhau:
+ Các phân tử nhỏ, khơng phân cực (kỵ nước) như oxy, carbonic có thể đi
qua màng dễ dàng


+ Các phân tử phân cực như glucose và nước đi qua màng một cách khó
khăn

+ Các phân tử tích điện hoặc có lớp nước bao quanh khơng thể đi qua
màng.
- Protein vận chuyển
+ Hỗ trợ các phân tử khó đi qua màng có thể di chuyển qua màng
+ Protein kênh: Hoạt động như một kênh dẫn (cái cầu) để các phân tử có
thể di chuyển qua. Thường mỗi kênh chỉ cho một loại phân tử đi qua
+ Protein mang: Biến đổi cấu hình phù hợp để mang các chất đi vào hoặc
đi ra. Có thể mang được 2 loại phân tử.
2.2.2. Vận chuyển thụ động
- Khuếch tán các chất qua màng mà không cần tiêu tốn năng lượng.
- Tuân theo nguyên tắc: Các chất đi từ nơi có nồng độ cao đến nơi có
nồng độ thấp.
- Sự thẩm thấu
+ Sự khuếch tán của nước qua màng có tính thấm chọn lọc. Dựa vào tính
chất này có thể chia mơi trường thành ưu trương (hypertonic), nhược
trương (hypotonic) và đẳng trương (isotonic)
- Tế bào khơng có thành
+ Ưu trương: Nước đi ra hết khỏi tế bào => tế bào co lại và có thể chết
+ Nhược trương: Nước đi vào tế bào => trương phồng và có thể bị vỡ ra.
=> địi hỏi phải có cơ chế điều hịa thẩm thấu
- Tế bào có thành
+ Ưu trương: Màng co lại tách khỏi thành => co nguyên sinh => cây héo
úa
+ Nhược trương: Thành tế bào ngăn không cho tế bào trương phồng và
vỡ ( ở một mức nhất định).
2.2.3. Khuếch tán tăng cường - vận chuyển thụ động nhờ protein
- Trên màng tế bào có nhiều kênh ion vân chuyển các ion đi ra/vào
- Hầu hết mọi kênh ion đều đặc hiệu: chỉ cho một loại ion nhất định đi
qua, và vận chuyển thụ động: đi từ nơi có năng lượng cao sang nơi có
năng lượng thấp.

- Hầu hết các kênh ion được xác định đều tồn tại ở hai trạng thái là đóng
và mở, hay nói cách khác là bị kiểm sốt (to be gated). 3 loại chính:
+ Voltage-gated channel: Trạng thái đóng/mở phụ thuộc vào sự chênh
lệch điện áp hai bên màng
+ Ligand-gated channel: Trạng thái đóng/mở phụ thuộc vào việc kênh có
hay khơng liên kết với phối tử.
+ Mechano-gated channel: Trạng thái đóng/mở phụ thuộc vào ngoại lực.
2.2.4. Vận chuyển chủ động


A. Khái quát chung
- Vận chuyển chống lại gradient nồng độ
- Giống với vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động phụ thuộc vào
các protein xuyên màng, vận chuyển đặc hiệu và địi hỏi biến đổi cấu
hình protein. Tuy nhiên, do vận chuyển ngược chiều gradient nên đòi hỏi
cung cấp năng lượng. => gọi là protein bơm.
B. Vận chuyển chủ động sơ cấp
*) Bơm Na-K
- Chỉ vận chuyển các ion theo một hướng duy nhất

( nồng độ Na+ môi trường ln được duy trì cao hơn so với trong tế bào
và nồng độ K+ thì ngược lại. Cân bằng với sự chênh lệch điện áp dương
này là sự tích tụ lượng lớn Cl- phân bố gần phía trong màng tế bào cũng
như điện tích âm bởi các protein ngoại màng gây ra)
- Quy trình hoạt động
+) Bước 1: 3 phân tử Na+ liên kết với protein kênh. Một phân tử ATP gắn
với miền phân giải của protein kênh
+) Bước 2: Khi đã liên kết đủ, protein kênh đóng lại
+) Bước 3: Phân tử ATP bị thủy phân thành ADP
+) Bước 4: ADP tách ra, lúc này protein kênh bị biến đổi hình dạng, 3

phân tử Na+ thốt ra ngồi mơi trường và 2 phân tử K + ngoại bào sẽ liên
kết với protein kênh
+) Bước 5: Khi đã liên kết đủ, protein kênh lại đóng
+) Bước 6: Protein kênh được dephosphoryl hóa
+) Bước 7+8: Một phân tử ATP gắn trở lại, protein kênh lúc này lại biến
đổi hình dạng về lại như lúc đầu, 3 phân tử K+ được đưa vào tế bào chất.
C. Vận chuyển chủ động thứ cấp
- Tế bào thực vật dựa vào hệ thống vận chuyển tích cực thứ cấp để hấp
thụ nhiều chất dinh dưỡng, bao gồm sucrose, axit amin và nitrat. Ở thực
vật, sự hấp thu của các hợp chất này được kết hợp với sự chuyển động
vào trong tế bào chất của ion H+ hơn là ion Na+. Vận chuyển tích cực thứ


cấp glucose vào các tế bào biểu mô của ruột và việc vận chuyển sucrose
vào tế bào thực vật là những ví dụ về đồng vận chuyển , trong đó hai
phân tử vận chuyển (Na+ và glucose hoặc H+ và sucrose) di chuyển theo
cùng một hướng.
2.3. Vận chuyển khối vật chất lớn
- Thực bào: Tế bào nuốt hạt thức ăn bằng cách dùng chân giả bao lại, bao
trong các túi có màng bao bọc – túi đủ lớn để coi là khơng bào. Hạt thức
ăn được tiêu hóa sau khi không bào kết nối với lysosome
- Ẩm bào: Tế bào nuốt các giọt dịch ngoại bào vào các túi nhỏ. Bản thân
các giọt đó khơng phải là cái TB cần mà là các phân tử hịa tan trong các
giọt đó. Hiện tượng này ko phải đặc hiệu về các chất vận chuyển
- Nhập bào nhờ thụ thể:
+) Giúp TB lấy đc khối lớn các chất đặc hiệu, dù các chất đó khơng có
nồng độ cao trong dịch ngoại bào. Vùi trong màng là các protein có các
điểm thụ thể đặc hiệu, mở ra phía ngoại bào
+) Protein thụ thể thường cụm lại ở ở những vùng trên màng được gọi là
hố bao (pit)

+) Hố bao thường đc lót một lớp protein bao ở phía tế bào chất (màu tím)
+) Các chất đặc hiệu (ligand) gắn vào các thụ thể. Khi sự gắn kết diễn ra
các hố bao tạo thành CÁC TÚI chứa ligand
+) Vật chất được giải phóng khỏi túi, các chất nhận quay vịng trở lại
màng TB bằng chính túi đó
- Xuất bào: Q trình tế bào tiết các chất ra ngoài
Chương 3: Trao đổi chất và năng lượng
3.1. Hơ hấp tế bào
3.1.1. Một số khái niệm
A. Dị hóa
- Q trình oxy hóa các chất hữu cơ tạo năng lượng
- Phân giải các phân tử phức tạp và giải phóng năng lượng dự trữ
B. Các con đường dị hóa
- Lên men
- Hơ hấp tế bào (hiếu khí và kị khí)
3.1.2. Các giai đoạn của hơ hấp tế bào
A. Khái quát chung
- Hô hấp TB được xác định bởi 2 chu trình ACID CITRIC và
PHOSPHORYL HĨA OXY HĨA, q trình ĐƯỜNG PHÂN cung cấp
nguyên liệu.
- Đường phân xảy ra trong bào tương, chuyển glucose thành 2 phân tử
pyruvate.


- Chu trình acid citric xảy ra trong chất nền ty thể (ở nhân sơ thì trong
dịch bào tương) (oxy hóa 1 dẫn xuất của pyruvate thành CO 2, CO2 từ hô
hấp là mảnh vỡ của các pt hữu cơ bị oxy hóa)
- PHOSPHORYL HĨA OXY HĨA (PPO -GĐ3 của hô hấp xảy ra ở
màng trong của ty thể): Là quá trình (cách) tổng hợp ATP được cung cấp
năng lượng bởi các phản ứng OXY HÓA KHỬ của chuỗi chuyền e.

(Năng lượng đc giải phóng ở mỗi bước của chuỗi chuyền)
- PPO chiếm gần 90% ATP do hô hấp sinh ra, khoảng 10% được tạo ra từ
quá trình đường phân và chu trình acid citric theo cơ chế PHOSPHORYL
HĨA MỨC CƠ CHẤT (PPC)

B. Đường phân
* Pha đầu tư năng lượng

* Pha thu hồi năng lượng


=> Hết đường phân, thu được 2 phân tử ATP , 2 phân tử NADH và 2
phân tử pyruvate
C. Chu trình acid citric
* Chuyển đổi pyruvate thành acetyl-CoA

=> sinh 2 phân tử NADH, 2 phân tử acetyl CoA đi vào chu trình kreb và
thải ra 2 phân tử CO2
* Chu trình kreb


=> sinh ra 6 NADH, 2 FADH2 , 2ATP và thải ra 4 CO2
* Tổng kết
- Chu trình kreb diễn ra trong chất nền ty thể (stromma), giải phóng 8
NADH, 2 FADH2, 2ATP .
D. Phosphoryl hóa oxy hóa
* Con đường truyền electron
- Chuỗi truyền e là một tập hợp các phân tử được gắn vào màng trong ty
thể



- Sự chuyền qua phức hệ I:
+ Electron được chuyền tử NADH đến phân tử đầu tiên của chuỗi chuyền
trong phức hệ I – mợt phân tử FLAVOPROTEIN (do có tiền tố flavin
mônonucleotit – FMN)
+ Ở phản ứng tiếp flavoprotein quay lại dạng oxy hóa khu chuyển e đến
protein Fe-S (một loại protein liên kết chặt với Fe và S)
+ Sau đó protein Fe-S chuyển e cho hợp chất UBIQUINONE (Q,
coenzyme Q, CoQ– đây là 1 phân tử nhỏ kỵ nước, (!) không phải protein,
di động riêng lẻ trong màng ko cố định trong phức hệ)
+ Phần lớn chất mang e cịn lại giữa Q và oxy là protein có tên
CYTOCHROME
- Phức hệ II:
+ FADH2 (sp từ chu trình citric) chuyển e cho chuỗi chuyền e ở phức hệ
II ở mức năng lượng thấp hơn NADH
+ Chuỗi chuyền e không tạo ATP 1 cách trực tiếp mà làm nhẹ bớt đợ sụt
e từ thức ăn dến oxy – giải phóng năng lượng với liều nhỏ để dễ sử dụn
* Hóa thẩm
- Năng lượng được bảo toàn ở dạng gradient H+ qua màng được dùng để
điều khiển việc sinh công tế bào (như tổng hợp ATP) được gọi là cơ chế
HÓA THẨM (Chemiosmosis)


- ATP - synthase
+ ATP synthase là phức hệ đa tiểu đơn vị gồm 4 thành phần chính và
được cấu thành bởi các polypeptide
+ Từng proton đi vào vị trí liên kết trên bộ phân (rotor) làm nó quay theo
cách giúp xúc tác tổng hợp ATP từ ADP

(1) Ion H+ đi xuôi theo gradient vào nửa kênh trong stator được neo giữ

trong màng
(2) Ion H+ xâm nhập vào vị trí liên kết bên trong rotor, biến đổi hình
dạng của mỗi tiểu đơn vị sao cho rotor quay bên trong màng
(3) Mỗi ion H+ tạo mợt vịng hồn tồn trước khi rời rotor và chuyển qua
nửa kênh thứ 2 trong stator vào chất nền ty thể
(4) Sự quay của rotor làm trục nối bên trong cũng quay, trục này kéo dài
như ćng nới vào núm dưới, nó được giữ ổn định nhờ một bợ phận của
stator.
(5) Sự quay của trục có tác dụng hoạt hóa các vị trí xúc tác trong
núm tạo ra ATP và ADP và phosphate vô cơ
* Lưu ý
- 3 lý do ko xđ được chính xác ATP từ 1 phân tử glucose:
+ Phosphoryl hóa và các PƯ Redox không liên kết trức tiếp với nhau nên
tỷ lệ NADH/ ATP ko phải số nguyên
+ Hiệu quả tạo ATP thay đổi không đáng kể phụ thuộc vào loại con thoi
dùng để chuyển e từ NADH từ dich bào vào ty thể


+ Sử dụng lực vận động proton nhờ phản ứng redox trong hô hấp TB để
thực hiện các loại công khác (vd lấy pyruvate từ dịch bào)
3.1.3. Lên men và hơ hấp kị khí
- 2 cơ chế oxy hóa ăng lượng mà khơng cần oxy
- Hơ hấp kị khí: Q trình giống hơ hấp hiếu khí, nhưng chất nhận e cuối
cùng là các chất khác chứ không phải oxy
- Lên men
+) Khi ko có/ thiếu oxy, nhiều TB dùng lên men tạo ATP nhờ phosphoryl
hóa mức cơ chất.
+) Pyruvat đóng vai trị như chất nhận e để oxy hóa NADH trở lại thành
NAD+ để tiếp tục quá trình đường phân.
+) Gồm 2 loại: Lên men lactic và lên men rượu

Chương 4: Truyền tin tế bào
4.1. Các thành phần cơ bản của truyền tin tế bào
4.1.1. Phân tử truyền tin ngoại bào:
- Autocrine: Màng tế bào có các thụ thể đáp ứng những tín hiệu mà tế bào
tự tiết ra.
- Paracrine: Phân tử tín hiệu được tế bào tiết ra sẽ di chuyển quãng ngắn
thông qua EMC đến những tế bào lân cận. Các tín hiệu này bị giới hạn về
quãng đường di chuyển vì chúng khơng ổn định, dễ bị thủy phân bởi
enzyme.
- Endocrine: Phân tử tín hiệu di chuyển đến tế bào đích thơng qua hệ
thống mạch máu. Các endocrine còn được gọi là các hormone.

4.1.2. Khái quát con đường truyền tin tế bào
- Tế bào tiết tiết các phân tử truyền tin đến các tế bào khác
- Các tế bào tiếp nhận tín hiệu có các thụ thể (receptor) trên màng tế bào.
Những phân tử có khả năng gắn đặc hiệu với receptor được gọi là ligand.
- Trong hầu hết trường hợp, phân tử truyền tin ngoại bào bám vào thụ thể
màng tế bào tiếp nhận. Sự liên kết này làm thay đổi hình dạng của thụ thể
khiến tín hiệu được chuyển tiếp qua màng đến vùng đáp ứng thụ thể trong
tế bào chất