Bài giảng Sinh học - Tế bào (cells)

TẾ BÀO (Cells)Cấu trúc và chức năng (structure and function)GIỚI THIỆU (Introduction)Học thuyết tế bào (cell theory (1838))Mọi cơ thể đều cấu tạo từ tế bào (all organisms composed of cells)Tế bào là đơn vị cơ sở của sự sống (cell is basic living unit)Tất cả tế bào con được tạo ra từ tế bào mẹ (all cells from preexisting cells)Chức năng (functions)Bảo vệ, dự trữ, chế tiết, trụ đỡ, thông tin, nhận cảm và vận động (protection, storage, secretion, support, communication, sensing, movement)Hình dạng ( forms)Theo chức năng (many functions = many forms)Tế bào máu(red blood cells)Tế bào da(skin cells)Ống tiêu hóa(digestive tract )Tế bào cơ(muscle cells)Tế bào thần kinh(nerve cells)Tế bào que và nón(rods & cones)Kích thước tế bào (cell size)Tế bào rất nhỏ (cells are small)Kích thước điển hình từ 10 đến 100 micron (typical size 10 to 100 microns)micron = 1/1000 th of a mmVài loại tế bào có thể nhìn thấy bằng mắt thường (few can be seen with naked eye)Kích thước giới hạn bởi : (size limited by:)1) Sự hấp thụ chất dinh dưỡng (nutrient absorption)2) Sự loại bỏ chất thải (waste removal)Vi khuẩn trên đầu một cây ghim Tỷ lệ giữa diện tích và thể tích(surface to volume ratio)6 x 0.5 x 0.5 = 1.25 cm20.5 x 0.5 x 0.5 = 0.125 cm3 (10:1)6 x 1.5 x 1.5 = 13.5 cm21.5 x 1.5 x 1.5 = 3.38 cm3 (4:1)6 x 1.0 x 1.0 = 6.0 cm21.0 x 1.0 x 1.0 = 1.0 cm3 (6:1)Thành phần chính của tế bào (Major parts of cell)Tế bào chất (cytoplasm)Màng sinh chất (plasma membrane)Nhân (nucleus)Cơ quan tử (organelles)Thành tế bào (cytoskeleton)Dung dịch nước chứa các chất khoáng và các phân tử chất hữu cơ được tìm thấy ở giữa màng tế bào và nhân. Ở đó xảy ra các phản ứng hóa hoc (A watery solution of minerals, gases, and organic molecules that is found between the cell membrane and the nucleus. It is the site of chemical reactions.)Màng sinh chất (Plasma membrane)Lớp lipit kép ( lipid bilayer)Hai lớp lipit (two layers of fat)Bảo vệ tính toàn vẹn của tế bào (maintains cell integrity)Bảo vệ phần bên trong (keeps insides inside)Protein bề mặt (surface proteins) Phân biệt tế bào (cell recognition)Thu nhận thức ăn (ingestion)Gắn vào thành tế bào (cytoskeleton attachment)Thụ quan (receptor sites) CẤU TRÚC MÀNG SINH CHẤT 1CẤU TRÚC MÀNG SINH CHẤT 2TRAO ĐỔI CHẤT CỦA TẾ BÀO (cell entry/exit)Điều hòa trao đổi chất của các phân tử (regulates entry and exit of many molecules)Tính thấm chọn lọc (selectively permeable)Cơ chế ( mechanisms)Khuyếch tán (diffusion)CO2, O2Sự thẩm thấu (osmosis)Nước (water) xxxxxxxxTRẠNG THÁI NHƯỢC TRƯƠNG Trong môi trường nhược trương, nước xâm nhập vào tế bào, điều này có thể làm vỡ tế bào do áp lực thẩm thấu xxxxxxxxxTRẠNG THÁI ƯU TRƯƠNG Trong môi trường ưu trương, nước thoát ra khỏi tế bào làm cho tế bào co lạixxxxxxxxTRẠNG THÁI ĐẲNG TRƯƠNG Trong điều kiện đẳng trương, không có sự di chuyển của nước TRAO ĐỔI CHẤT TẾ BÀOcell entry/exitCơ chế (mechanisms)Khuyếch tán (diffusion)CO2, O2Thẩm thấu (osmosis) Nước (water)Vận chuyển dễ dàng (facilitated transport)glucoseSỰ VẬN CHUYỂN DỄ DÀNG TRAO ĐỔI CHẤT TẾ BÀO (cell entry/exit)Cơ chế (mechanisms)Khuyếch tán (diffusion)CO2, O2Thẩm thấu (osmosis)waterVận chuyển dễ dàng (facilitated transport) glucoseVận chuyển tích cực (active transport) Na+, K+VẬN CHUYỂN TÍCH CỰC TRAO ĐỔI CHẤT TẾ BÀO (cell entry/exit)Cơ chế (mechanisms)Khuyếch tán (diffusion)CO2, O2Thẩm thấu (osmosis)waterVận chuyển dễ dàng (facilitated transport) glucoseVận chuyển tích cực (active transport) Na+, K+Thực bào, xuất bào ( endocytosis, exocytosis)Các hạt, tiêểu phần (particles)THỰC BÀO XUẤT BÀO THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA TẾ BÀO Major parts of cellTế bào chất (cytoplasm)Màng sinh chất (plasma membrane)Nhân (nucleus)Cơ quan tử (organelles)Thành tế bào (cytoskeleton)NHÂN (Nucleus)Trung tâm điều khiển tế bào (nerve center of cell)NST điều khiển hoạt động của tế bào (chromatin directs activity of cell)Chất nhân (nucleoplasm)Chất nguyên sinh của nhân (nucleus’ cytoplasm)Nhân (nucleolus)Vùng đậm đặc của nhân (dense region of nucleus)Nhà máy chế tạo ribosom (manufactures ribosomal components)Màng nhân (nuclear membrane) Sàng với các lỗ (riddled with pores) TẾ BÀO ĐỘNG VẬT – CÁC PHẦN CỦA NHÂN GIẢI PHẨU NHÂN TẾ BÀO Ảnh hiển vi điện tử của vỏ màng nhân cho thấy các lỗ màng nhân THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA TẾ BÀO Major parts of cellTế bào chất (cytoplasm)Màng sinh chất (plasma membrane)Nhân (nucleus)Cơ quan tử (organelles)Thành tế bào (cytoskeleton)CÁC BÀO QUAN Cell OrganellesBào quan nhỏ (little organs) Phần cơ bản của tế bào (compartmented portions of cell)Ranh giới bởi màng (membrane bound) Nhiều phản ứng bất thuận nghịch (many reactions incompatible)Những nhà máy hóa học (chemical factories)Nhiều sản phẩm khác nhau (many different products)Nhiều dạng khác nhau (many different types)1% tế bào (1 to hundreds per cell) CÁC BÀO QUAN CỦA TẾ BÀO ĐỘNG VẬT 1CÁC BÀO QUAN CỦA TẾ BÀO ĐỘNG VẬT 2MẠNG LƯỚI NỘI CHẤTEndoplasmic ReticulumMạng lưới bên trong tế bào (Within cell network)Có hai loại (Two kinds)Lưới nội chất có hạt (Rough ER)Những túi dẹt liên kết với nhau (interconnected flattened sacs)Gắn với ribosom (ribosomes attached) Nhà máy sản xuất protein (protein manufacture) Lưới nội chất trơn (Smooth ER)Các ống liên kết với nhau (interconnected tubules)Không có ribosom (no ribosomes)Nhà máy sản xuất lipit (lipid manufacture)MẠNG LƯỚI NỘI CHẤT RibosomesTổng hợp protein (protein assembly)Được tạo ra ở trong nhân (manufactured in nucleolus)protein and ribosomal RNA (rRNA)Polysom (polyribosomes) Tiểu phần lớn của ribosom tổng hợp các phân protein giôống hệt nhau (large number of ribosomes producing identical proteins)POLYRIBOSOMCẤU TRÚC RIBOSOM Phần lớn Phần nhỏ Mạng lưới nội chất- Sự vận chuyển Thể Golgi (Golgi Apparatus)Gồm nhiều lớp (stack of saccules) (3-20)Các tấm (pancakes)Mặt nhận (receiving side) Mặt đối diên ER (faces ER)Nhận protein, túi lipit (protein or lipid filled sacs)Mặt gửi (sending side) Đối diện với màng sinh chất (faces plasma membraneTạo không bào (vesicles of modified proteins or lipids)Tạo lysosome (lysosomes produced here)Tạo không bào, xử lý và phân phối các chất (packages, modifies and distributes molecules)CHỨC NĂNG CỦA THỂ GOLGITY THỂ (Mitochondria)Nhà máy năng lượng của tế bào (powerhouse of the cell)Biến đổi năng lượng thức ăn thành năng lượng ATP (converts food energy into ATP energy)Có màng kép (double membrane)Không gian bên trong màng (intermembrane space)Chất cơ bản (matrix)Có các nếp gấp gọi là lượt (folds called cristae) Có khả năng tăng diện tích bề mặt để tạo năng lượng (increase surface area available for energy production)CẤU TRÚC TY THỂ LysosomesĐược tạo ra ở Golgi (produced in Golgi)Chứa các enzym thủy phân (contain hydrolytic enzymes)Có tác dụng tiêu hóa các hạt (used to digest particles)Có tác dụng phá hủy tế bào (used to destroy cells)Màng ngón chân (finger webbing)Đuôi nòng nọc (tadpole tail)Bệnh Tay Sachs (Tay Sachs disease)Không có khả năng tiêu hóa lipit (unable to digest lipids)Thành tế bào (Cytoskeleton)Tạo hình dáng bảo vệ tế bào (maintains cell shape)Trao đổi các sản phẩm của tế bào (produces cell movement)Sự vận động dạng amíp (amoeboid motion)Tiêm mao và roi (cilia and flagella)Hướng dẫn chuyển động (guides movement)Lysosom (lysosomes)Nhiễm sắc thể (chromosomes)HÔ HẤP TẾ BÀO(Cellular Respiration)glucose + O2 ---> H2O + CO2Sản phẩm ATP (produces ATP)Năng lượng thông dụng của tế bào (energy currency of cell)CẤU TRÚC PHÂN TỬ ATPPHẢN ỨNG ATPHÔ HẤP TẾ BÀO (Cellular Respiration)glucose + O2 ---> H2O + CO2ATP = Năng lượng thông dụng của tế bào (energy currency of cell)A ---> B ---> C ---> DChất ban đầu A ( raw material A)Chất trung gian B,C ( intermediates B, C)Sản phẩm D ( product D)Các phản ứng enzym (enzymes speed reactions)Các phân tử protein (proteins)HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYM ( GĐ 1)HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYM ( GĐ 2)HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYM ( GĐ 3 )TỔNG QUAN VỀ HÔ HẤP TẾ BÀOCác con đường chuyển hóa (Metabolic pathways)Cám ơn các bạn đã theo dõiThe End