Bài giảng Sinh học tế bào (Phần 2: Tiến hóa cấu trúc)

1. Sự tiến hóa và cấu trúc của tế bào1. Từ phân tử tới tế bào đầu tiên2. Phương pháp nghiên cứu tế bào3. Sơ lược về cấu trúc tế bào11. Từ phân tử tới tế bào đầu tiên (sự tiến hóa của tế bào)Sự sống bắt đầu xuất hiện (4 tỉ năm) trong điều kiện khí quyển chứa CH4, NH3, H2 và hơi nước nhưng không có tầng ozon để cản UV.2Bước 1: Tạo chất hữu cơ & polymer(Oparin: coaservat / Haldane 1920)Thí nghiệm của Miller (1953)Phân tích của Miller:HCN + HCHO  đường, acid amin, nucleotid polymer3Bước 2: Thành lập màng và tế bào nguyên thủy4Sự tiến hóa của bao nhân và các bào quan thuộc hệ thống nội màng do sự xếp nếp của màngBước 3: Từ tế bào tiền hạch tới tế bào chân hạch5Sự tiến hóa của ti thể và lục lạp do nội cộng sinhBằng chứng:- Ti thể, lục lạp chứa DNA, RNA, ribosome riêng- Màng trong có chuỗi chuyển e- (giống màng vi khuẩn) & màng ngoài do xếp nếp 6Cô lập tế bào* Động vật: enzym thủy giải protein & dùng chất kìm Ca2+* Thực vật: cellulaz, pectinazPhân chia các nhóm tế bào: Đánh dấu tế bào với kháng thể gắn phẩm phát huỳnh quang2. Phương pháp nghiên cứu tế bào7Phân đoạn các bào quan tế bào8Quan sát tế bào dưới kính hiển viKính hiển vi là cửa sổ nhìn vào thế giới tế bàoKính hiển vi quang họcTế bào (cell) mô bần được Hooke quan sát, vẽ (1665)9Kính hiển vi đối pha10Kính hiển vi nền tối11Kính hiển vi huỳnh quang12Kính hiển vi confocal (thực hiện lát cắt quang học)13TEM và SEM (dùng nam châm thay thấu kính)143. Cấu trúc tế bàoKích thước: Tế bào động vật và thực vật: 10-100mTế bào vi khuẩn: 0,1-1m Hình dạng:đa giác, kéo dài, phân nhánh, hình dĩa ... Kích thước và hình dạng thay đổi theo chức năng, (cấu trúc căn bản giống nhau).15Cấu trúc căn bản °Lớp phủ bề mặt° Màng nguyên sinh chất° Tế bào chất ° Nhân161718°Khoảng ngoài tế bào °Bề mặt tế bào °Chỗ nối Lớp phủ bề mặt tế bào động vậtKhoảng ngoài tế bào (giữa hai màng) = polysacarid + protein(lớp nhày / lớp xi măng)19Bề mặt tế bào Lông nhungChỗ lồng tăng diện tích bề mặt trao đổi chất20Chỗ nối: kín, bám, liên lạc 21Lớp phủ bề mặt tế bào thực vật: vách & chỗ nối (cầu liên bào)22Lớp đôi phospholipidMàng nguyên sinh chất= ranh giới ngoài : trao đổi chất / chuyển thông tin2324Mô hình màng thể khảm lỏng= lớp đôi phospholipid khảm protein= màng đơn vị25Tất cả các màng tế bào+ màng đơn vị + màng thể khảm lỏng+ lớp đôi phospholipid khảm protein[nhân, ti thể, lục lạp có bao (2 màng đơn vị)]26Các tính chất căn bản của màng (1) lỏng: lipid & protein di chuyển không ngừng(2) không cân xứng: sự hiện diện & hình thể protein(3) thấm chọn lọc° nước, O2, CO2 khuếch tán tự do° ion có hướng và tốc độ khác nhau (nhờ protein)27Cử động của phospholipid(1) cử động xoay vòng, (2) cử động của các chuỗi acid béo, (3) khuếch tán ngang, (4) cử động flip-flop28Cử động của protein màng29Tế bào chất = cytosol + bào quan Cytosol chứa nước ( 85%), protein, nhiên liệu và nguyên liệu (tiền chất). 30Các bào quan= cấu trúc có vai trò chuyên biệt trong tế bàoBào quan thuộc hệ thống nội màng: Mạng nội chất nhám: tổng hợp proteinMạng nội chất trơn: tổng hợp lipid3132Bộ máy Golgi: tiếp tục chế biến protein từ mạng nội chất nhám 3 mức độ tổ chức: °các túi màng°thể Golgi (dictyosome): 5-8°bộ máy Golgi: (vài - hàng trăm / tế bào)3334Lysosome: Tiêu hóa thực phẩm & diệt vi khuẩn (tế bào bạch huyết) 35Không bào thực vật36Ti thể (hô hấp tế bào)Chuyển: glucoz  ATP Lục lạp (quang hợp)Đổi: photon  hóa năng37Bào quan (cấu trúc) không có màngRibosome Trung tửBộ xương tế bàoProteasome383940Sự nén chặt nhiễm sắc thể41Tiểu hạchHình cầu, không màng, dễ thấy trong nhân ở interphase, gồm những vòng DNA chứa gen rRNA.Giảm kích thước khi vào nguyên phân, biến mất ở metaphase, xuất hiện trở lại ở cuối telophase. 4243Các bào quan riêng biệt °Tế bào thực vật: vách, lục lạp, không bào °Tế bào động vật: cặp trung tửTế bào tiền hạch: Không bao nhân và các bào quan có màng Tế bào chân hạch: DNA trong bao nhân và có các bào quan có màng 44Khái niệm về phân ngăn và hợp tác trong tế bàoNgăn = vùng, bộ phận tế bào có chức năng riêng biệt: tế bào, màng, cytosol, lục lạp, lysosome...Phân ngăn giúp các hoạt động xảy ra đồng thời; hợp tác giúp các hoạt động hoàn hảo hơn.45