Màng sinh chất và vách tế bào thực vật

 Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level www.themegallery.com Company Logo ‹#› Click to edit Master title style Màng sinh chất và vách tế bào thực vật Giảng viên giảng dạy: PGS.TS. Nguyễn Khoa Lân Sinh viên thực hiện: Dương Thị Huyền Trang Nguyễn Thị Thu Thủy Võ Thạch Hương Giang Nguyễn Thị Kim Vân Thái Thị Ngọc Diệp MỞ ĐẦU  Cơ thể sống được hình thành đầu tiên cùng với việc tạo ra một “lớp hàng rào sinh học” bao bọc tách biệt bản thân nó với môi trường xung quanh và với vũ trụ bao la. “Lớp hàng rào sinh học” này được định nghĩa là “màng tế bào”, hay là màng sinh chất (Plasma membrane) tạo cho tế bào có khả năng tổ chức và điều hoà các hoạt động sống bên trong của nó. Đối với đa số tế bào, bao ngoài màng sinh chất còn có thành tế bào không chỉ có vai trò bảo vệ, nâng đỡ mà còn có nhiều vai trò khác. Màng sinh chất I. Khái niệm II. Mô hình phân tử của màng sinh chất 2.1. Thành phần hóa học của màng 2.2. Mô hình phân tử của màng III. Chức năng 3.1. Sự vận chuyển các chất qua màng 3.2. Sự trao đổi thông tin qua màng 3.3. Sự phân hóa của màng chất I. Khái niệm Màng sinh chất là màng lipoprotein bao phủ khối tế bào chất của tế bào. Màng sinh chất cách ly tế bào với môi trường ngoại bào, đồng thời thực hiện sự trao đổi vật chất và thông tin giữa tế bào với môi trường. II. Mô hình phân tử của màng sinh chất 2.1.Thành phần hóa học của màng Lipid Cacbonhydrade Protein Sơ đồ cấu tạo màng sinh chất Lipid của màng Lipid có trong màng chủ yếu là phospholipid và cholesterol. Tạo nên cái khung ổn định của màng và tạo nên tính mềm dẻo cho màng. Các phân tử phospholipid có thể tự quay, dịch chuyển ngang, trên dưới. Khi các phân tử phospholipid có đuôi hydrocacbon (kỵ nước) ở trạng thái no làm cho màng có tính bền vững, còn khi đuôi hydrocacbon không no màng sẽ có tính lỏng lẻo 2.2 Mô hình phân tử của màng Hình1. Phân tử phospholipid có đuôi kỵ nước chưa no Các cấu thành của phospholipid Công thức thấy rõ nối đôi chưa no Trong khung lipid các phân tử cholesterol sắp xếp xen kẻ vào giữa các phân tử phospholipid tạo nên tính ổn định của khung. Khi tỷ lệ phospholipid/cholesterol cao màng sẽ mềm dẻo, còn tỷ lệ này nhỏ màng sẽ bền chắc. Protein có trong màng rất đa dạng chúng phân bố khảm vào khung lipid. Protein xuyên màng là những protein nằm xuyên qua khung lipid, phần kỵ nước của protein nằm trong khung, đầu ưa nước hướng ra phía ngoài khung. Protein rìa màng là những protein bám vào mặt ngoài hoặc mặt trong của màng. Protein trong màng có nhiều chức năng:vận chuyển chất qua màng, chức năng enzyme, thu nhận và truyền đạt thông tin… b. Protein màng c. Cacbohydrate của màng Các phân tử cacbohydrate thường liên kết với phospholipid hoặc protein phân bố ở mặt ngoài màng tạo nên tính bất đối xứng của màng, tham gia tạo nên khối chất nền ngoại bào giữa các tế bào trong mô của cơ thể đa bào . III. Chức năng của màng sinh chất  Bảo vệ tế bào: Bảo vệ cả tác động vật lí lẫn tác động hóa học, trong đó chủ yếu là bảo vệ tác động hóa học. Trao đổi chất sơ bộ qua màng: Chất hữu cơ phức tạp được thuỷ phân thành các chất hữu cơ đơn giản rồi vận chuyển qua màng nhờ các enzim bám trên màng. Truyền thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác gồm có: sự truyền nội tiết tác động xa, sự truyền cận tiết, sự truyền qua xinap Nhập bào và xuất bào: Quá trình thu nhận tích cực các chất có kích thước phân tử quá lớn không qua được màng tế bào.  Thực hiện theo hai cơ chế là chủ động và thụ động. - Cơ chế thụ động: là sự vận chuyển các chất qua màng theo cơ chế khuyếch tán thẩm thấu, không tiêu tốn năng lượng của tế bào. - Cơ chế chủ động: thể hiện bản chất sống của tế bào và cần có năng lượng. + Do hoạt động sống của tế bào, đặc biệt là “tính chất sống” của màng tế bào và có sự tham gia của các yếu tố và thành phần do trao đổi chất tạo ra. +Cơ chế: Nhờ các chất mang, chất nhận, các permeraza; các bơm của màng giúp đưa vào tế bào các ion, các chất có kích thước lớn và không tan trong màng; sự đồng chuyển đưa gluco là nguồn năng lượng quan trọng nhất vào tế bào. 3.1. Vận chuyển các chất qua màng 3.2. Sự trao đổi thông tin qua màng a. Các thông tin - Đến từ môi trường hoặc đến từ các tế bào khác, dạng tín hiệu hóa học. + Có thể là chất hòa tan trong nước như các chất vô cơ (các dạng ion), chất hữu cơ (acid amin, peptide…), kháng nguyên, hoocmon, nhân tố sinh trưởng, các chất trung gian thần kinh. + Hoặc là các chất hòa tan trong lipid như hoocmon steroid. + Đó có thể là các gốc tự do ở trạng thái khí. b. Thụ quan màng - Là những protein hoặc glicoprotein đặc trưng khu trú trong màng. Chúng có khả năng thay đổi hình thù không gian và liên kết đặc trưng với các chất mang tín hiệu thông tin. - Thụ quan màng có tính đặc trưng đối với chất gắn và khi phức hệ thụ quan- chất gắn đuwọc hình thành chúng sẽ phát động những hiệu quả sinh lý như: mở kênh ion để vận chuyển ion, kích hoạt các enzyme… www.themegallery.com Company Logo c. Cơ chế truyền đạt thông tin qua màng Các chất hòa tan trong nước: chất hóa học trung gian, hoocmon, có tính đặc trưng và không thể trực tiếp đi qua màng. Chúng được các tế bào đích thu nhận nhờ các thụ quan đặc trưng khu trú trong màng và hoạt động theo cơ chế nhất định. Các chất hòa tan trong lipid: các hoocmon steroid, vitamin D… sẽ được vận chuyển qua màng và vào trong tế bào chất của tế bào. Chúng sẽ liên kết với các protein thụ quan nội bào tạo thành phức hệ hoocmon. Phức hệ này sẽ đi vào nhân tế bào và có tác động hoạt hóa các gen. 3.3. Sự phân hóa của màng sinh chất Tăng cường mối liên kết giữa các tế bào cạnh nhau Trong mô đa bào, các tế bào liên kết với nhau qua khoảng gian bào. Khoảng gian bào được giới hạn bởi màng của tế bào cạnh nhau và chứa đầy các phân tử protein có chức năng kết dính các tế bào với nhau, gọi là adherin- là một glicoprotein. Tùy tính chât và cấu tạo phân biệt được ba loại nối kết gian bào: + Các cầu nối gian bào hay nối kết thông thương + Các nối kết vững chắc hay thể nối + Các nối kết tế bào chất hay cầu nối sinh chất. www.themegallery.com Company Logo b. Tăng cường hấp thụ và chế tiết Các vi mao ở một số tế bào phân hóa như biểu mô ruột, tế bào mô ruột, tế bào ngoại tiết, màng sinh chất cùng tế bào chất ở phần đỉnh tế bào bị biến đổi tạo thành các vi mao. Với cấu trúc vi mao bề mặt tiếp xúc của màng tăng lên và sự hấp thụ tế bào tăng lên nhiều lần Đối với nhiều loại tế bào biểu mô, màng sinh chất ở phần nền thường phẳng nhưng đối với một số loài Vd: tế bào biểu mô ống thận thì MSC lõm vào sâu vào khối tế bào chất tạo thành những ô cách nhau làm tăng diện tích bề mặt của màng đáp ứng sự vận chuyển tích cực của các chất b.vách tế bào thực vật 1. Khái niệm 2. Thành phần hóa học 3.Cấu trúc của vách TB thực vật 4. Sự biến đổi hóa học của vách TB 5. Chức năng của vách tế bào 1. Khái niệm Vách tế bào là một lớp dai, linh hoạt đôi khi khá cứng bao quanh một số  tế bào. Nó nằm bên ngoài màng tế bào và tạo cấu trúc hỗ trợ và bảo vệ tế bào, ngoài ra nó còn hoạt động với chức năng lọc. + Một chức năng quan trọng của thành tế bào là hoạt động như một nồi áp suất, ngăn chặn sự giãn nở quá mức khi nước đi vào tế bào. Thành tế bào được tìm thấy ở thực vật, vi khuẩn, nấm, tảo và một số vi khuẩn cổ, động vật và động vật nguyên sinh không có thành tế bào. Tế bào thực vật Nước chiếm tỷ lệ tương đối cao (80 - 90 %), thành phần chất khô gồm có: cellulose, hemicellulose và pectin... Trong đó, cellulose đóng vai trò chủ yếu, tạo nên bộkhung chính trong cấu tạo nên vách tế bào của thực vật. Hemicellulose, pectin và nước lấp đầy các khoảng trống giữa các phân tử cellulose Pectin được xem như chất kết dính gắn liền các lớp cellulose của các tế bào ở cạnh nhau, nếu chất pectin bị phá hủy thì các tế bào bị rời nhau ra. 2. Thành phần hóa học của vách tế bào Các sợi cellulose trong vách tế bào (kính hiển vi điện tử)                 Vách của ba tế bào liên kề Sơ đồ cấu tạo của sợi cenllulose 3. Cấu trúc của vách tế bào thực vật Vách sơ cấp: thường mỏng và đàn hồi, không cản trở sự sinh trưởng của tế bào, ở những tế bào còn non hoặc ở các tế bào ở mô phân sinh vách tế bào có cấu tạo sơ cấp. Về thành phần hóa học của vách sơ cấp: chứa ít cellulose (5 -10%), chứa nhiều hemicellulose, pectin và nước.  Vách sơ cấp: thường liên tục (trừ những lỗ nhỏ có các sợi liên bào) trong quá trình phát triển của cây, hàm lượng cellulose trong vách tăng lên. Vách thứ cấp: vách thứ cấp được tạo nên trong các tế bào đã kết thức thời kỳ sinh trưởng, nó xếp lên vách sơ cấp từ phía trong của tế bào. Vách thứ cấp bền vững hơn vách sơ cấp, thường có nhiều lớp và không có khả năng căng ra. Vách thứ cấp gồm có ba lớp do các sợi cellulose tạo nên và có độ dày khác nhau. Thành phần chủ yếu là cellulose và ligin. 4. Sự biến đổi hóa học của vách tế bào www.themegallery.com Company Logo - Chất gỗ (lignin): ngấm vào vách tế bào làm cho vách tế bào trở nên giòn và cứng rắn, tính đàn hồi của vách tế bào kém đi, gặp ở tế bào cương mô hoặc mạch gỗ. www.themegallery.com Company Logo Chất cutin: ngấm vào mặt ngoài của mô bì sơ cấp (tế bào biểu bì), là lớp không thấm nước và khí, có vai trò giữ nước cho cây www.themegallery.com Company Logo - Chất nhầy: thường gặp ở một số hạt lúc nảy mầm, trên bề mặt của tế bào sẽ phủ một lớp chất nhầy, chất này sẽ phồng lên khi thấm nước và trở nên nhớt (Ví dụ: hạt é…) - Chất khoáng: là quá trình tích tụ lại trong vách tế bào các chất khoáng thường gặp như Si, CaCO3 - Chất sáp: thường gặp ở các tế bào biểu bì 5. Chức năng của vách tế bào Nhờ có thành cenllulose mà thực vật có thân cành cứng chắc mọc cao, tỏa rộng tán lá để thu nhận được nhiều ánh sáng cần cho quang hợp. Thành cenllulose có vai trò tạo sức trương cho tế bào thực vật thực hiện được nhiều chức năng sinh lý khác nhau. Các tế bào thực vật còn non thường tiết ra lớp thành cenllulose sơ cấp mỏng và mềm tạo điều kiện cho tế bào sinh trưởng dễ dàng. Khi tế bào già ngừng sinh trưởng, tế bào tạo thêm thành thứ cấp dày hơn, cứng chắc hơn có vai trò nâng đỡ và bảo vệ kết luận Tóm lại, tất cả các tế bào dù đơn bào hay tế bào trong cơ thể đa bào đều được ngăn cách với môi trường xung quanh bởi màng sinh chất, đo đó tạo cho tế bào 1 hệ thống riêng biệt qua màng, tế bào trao đổi một cách có chọn lọc các chất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của tế bào và cơ thể. Tế bào thực vật khác với tế bào động vật ở chỗ chúng có thành tế bào bao phía ngoài màng sinh chất. Nó được cấu tạo chủ yếu từ cenllolose là chất đa phân gồm nhiều phân tử glucoso liên kết với nhau tạo thành sợi và tấm rất vững chắc cùng thực hiện nhiều chức năng khác nhau. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Như Hiền, Giáo trình sinh học tế bào, Nxb giáo dục Việt Nam, 2009. 2. Nguyễn Như Hiền, Trịnh Xuân Hậu, Tế bào học, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004. 3. Thuviensinhhoc.com 4. Baigiang.violet.vn Click to edit company slogan . Cảm ơn thầy và các bạn đã chú ý lắng nghe !