Cau truc te bao
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.13 MB, 183 trang )
CHƯƠNG III
CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO
Chương đầu cho thấy các sinh vật có cấu
trúc hóa học rất phức tạp, từ những chất
đơn giản đến các đại phân tử sinh học. Tuy
nhiên, các chất hóa học phức tạp phải được
tổ chức lại trong các hệ phân tử của nhiều
bào quan với những chức năng chuyên biệt
khác nhau để hình thành tế bào là đơn vị cơ
sở của sự sống. Các đặc tính của sự sống
chỉ biểu hiện thống nhất, đồng bộ, hài hòa,
đầy đủ ở mức tế bào và cao hơn. Hiểu rõ
cấu trúc tế bào là cơ sở để nắm vững các cơ
nguyên căn bản của sự sống, được trình
bày chi tiết ở các chương sau.
TRỌNG TÂM CHƯƠNG
1. Học thuyết tế bào
2. Các phương pháp nghiên cứu tế bào
3. Hệ thống cấu trúc màng và kích thước
rất nhỏ bé của tế bào
4. Tế bào Prokaryotae và Eukaryotae
5. Cấu trúc tế bào Prokaryotae: vi khuẩn
6. Cấu trúc tế bào Eukaryotae
7. Màng sinh chất, các bào quan: mạng nội
chất, ribosome, bộ Golgi, tiêu thể, vi thể,
không bào
8. Các bào quan chuyển hóa năng lượng: ti
thể, lục lạp
9. Nhân tế bào
Ảnh chụp hiển vi huỳnh quang: tơ vô sắc màu xanh
tươi, DNA NST màu xanh dương, trung thể màu đỏ
TRỌNG TÂM CHƯƠNG
10. Thể trong suốt
11. Khung sườn tế bào: sợi tế vi, vi quản
12. Trung tử, thể gốc
13. Vách tế bào
14. Cấu trúc và chức năng màng sinh chất
15.Tương tác giữa tế bào và môi trường
16. Thẩm thấu, khuyếch tán
17. Vận chuyển chọn lọc các phân tử
18. Sự tiếp nhận thông tin qua màng tế bào
HỌC THUYẾT TẾ BÀO
Học thuyết tế bào là quan niệm cho rằng tất cả các
sinh vật đều cấu tạo từ tế bào và sản phẩm của
chúng; các tế bào mới được tạo ra từ sự phân
chia những tế bào trước đó.
Schleiden
Virchow
Schwann
-
Năm 1655, R. Hooke dùng kính hiển vi quan
sát mảnh nút chai thấy có nhiều lỗ nhỏ giống
hình tổ ong gọi là tế bào. Thực ra, ông đã
quan sát vách tế bào thực vật chết.
-
Năm 1838 -1839, Schleiden và T. Schwann
công bố học thuyết tế bào: tế bào là đơn vị
căn bản của sinh giới.
-
Năm 1858, R. Virchow phát triển thêm:
+ Tất cả các tế bào đều bắt nguồn từ những tế
bào sống trước nó.
+ Không có sự hình thành tế bào ngẫu nhiên
từ chất vô sinh.
- Năm 1862, nhà bác học Louis Pasteur đã tiến
hành thí nghiệm chứng minh chắc chắn rằng sự
sống không tự ngẫu sinh.
+ Dùng hai bình cầu chứa môi trường dinh dưỡng,
một cổ hở, một cổ cong.
+ Đun sôi lâu hai bình để diệt vi khuẩn.
+ Sau một thời gian, môi trường bình cổ hở bị biến
đổi, môi trường bình cổ cong thì không.
+ Ở bình cổ hở, vi khuẩn chui vào được nên làm
biến đổi môi trường. Ở bình cổ cong, vi khuẩn
không chui vào được nên không có sự sống,
môi trường không đổi.
Trong thí nghiệm, sự sống chỉ phát sinh khi có
vi khuẩn chui vào bình, không thấy sự phát sinh
sự sống từ những chất vô sinh trong bình.
- Học thuyết tế bào hiện đại khẳng định:
+Tất cả các sinh vật đều cấu tạo nên từ tế
bào và các sản phẩm của tế bào
+ Những tế bào mới được tạo nên từ sụ
phân chia những tế bào trước nó
+ Có sự giống nhau căn bản về thành phần
hóa học và các hoạt tính trao đổi chất giữa
tất cả các loại tế bào
+ Hoạt động của cơ thể là sự tích hợp hoạt
tính của các đơn vị tế bào độc lập
- Tế bào được coi là đơn vị nhỏ nhất của sự
sống
- Kính hiển vi: hiển vi quang học, hiển vi điện tử
xuyên qua, hiển vi điện tử quét, hiển vi lệch pha,
hiển vi huỳnh quang.
-
Nhuộm màu, máy vi phẫu, tán xạ tia X.
-
Tách và nuôi tế bào.
-
Phân đoạn các thành phần tế bào: siêu ly tâm,
sắc kí (trên giấy, trên bản mỏng, trên cột), sắc kí
lỏng có độ hoàn chỉnh cao.
-
Điện di, bản đồ peptide, máy phân tích trình tự
aa tự động.
-
Đánh dấu phân tử bằng đồng vị phóng xạ và
kháng thể.
Phương pháp nghiên cứu tế bào
Kính hiển vi
-
1655, Robert Hooke chế tạo ra kính hiển vi
quang học (kính hiển vi thường) giúp quan
sát tế bào.
-
Giới hạn phân giải: giới hạn nhỏ nhất mà
mắt còn phân biệt được hai điểm kề sát
nhau không chập lại làm một. Giới hạn này
tùy thuộc bước sóng ánh sáng.
-
Điều quan trọng đối với kinh hiển vi không
phải là số lần phóng đại mà là giới hạn
phân giải.
Kính hiển vi điện tử
-
1931, Ruska chế tạo ra kính hiển vi điện tử, thực
chất là máy vì chùm điện tử được dùng để quan
sát tế bào qua các bộ máy phức tạp.
-
Nhờ bước sóng ngắn, loại kính này có độ phóng
đại trên 250 000 lần.
+ Kính xuyên qua: loại kính có chùm tia xuyên
qua mẫu vật.
+ Kính hiển vi điện tử quét: mẫu vật được bao bởi
màng mỏng bằng vàng, là loại kính chùm điện
tử không xuyên qua mẫu vật. Loại kính này ghi
nhận các điện tử thứ cấp bắn ra từ bề mặt mẫu
vật phản ánh cấu trúc không gian 3 chiều.
Các tế bào thì nhỏ (hầu hết)
Kính hiển vi điện tử
kính hiển vi quang học
Nhuộm màu, vi phẫu, lệch pha,
huỳnh quang, tán xạ tia X
-
Nhuộm màu: để quan sát kỹ các tế bào trong
suốt, ở dạng còn sống.
-
Máy vi phẫu: nhân tế bào có thể nhuộm màu
nhanh. Một số cấu trúc phải qua định hình –
nhuộm tẩm chất làm cứng như paraffin, cắt
lát mỏng bằng máy vi phẫu mới quan sát
được.
-
Kính hiển vi cải tiến như hiển vi lệch pha,
hiển vi huỳnh quang.
-
Tán xạ tia X: theo dõi sự sắp xếp các nguyên
tử trong các cấu trúc.
Tách và nuôi tế bào
Mạch kép DNA plasmid tái tổ hợp được đưa vào tế bào vi
khuẩn, nuôi cấy tế bào tạo ra hàng triệu vi khuẩn mới,
nhiều bản sao plasmid tinh sạch thu tách từ tế bào vi
khuẩn bị thủy giải
Tách và nuôi tế bào
-
Nhiều khi nghiên cứu một loại tế bào là cần
thiết, nhiều thí nghiệm cần số lượng lớn tế
bào của một loại tế bào.
+ Tách riêng các tế bào.
+ Nuôi nhân tạo các tế bào tách riêng trong
đĩa petri hay bình dinh dưỡng.
+ Có thể cho thêm chất dinh dưỡng để kiểm
soát sinh trưởng và phát triển tế bào.
Phân đoạn thành phần tế bào
-
Siêu ly tâm: ly tâm để tách và rửa tế bào,
siêu ly tâm để tách các bào quan, các đại
phân tử.
-
Tách các cấu trúc tế bào: nghiền tế bào
thành dịch đồng nhất sao cho các cấu trúc
nhỏ càng ít bị phá vỡ càng tốt.
-
Máy siêu ly tâm phân tích: tách các phần
tử tế bào ở tốc độ cao. Ly tâm trên thang
nồng độ saccharose hay chloride cesium
để tách các chất kỹ hơn.
