Lập bảng hệ thống cấu trúc và chức năng của các bào quan trong tế bào nhân thực. Vẽ đường đi của một phân tử protein từ khi được tổng hợp cho đến khi được vận chuyển... .
1. Bảng hệ thống cấu trúc và chức năng của các bào quan trong tế bào nhân thực.
| Các bào quan | Cấu trúc | Chức năng |
| Nhân tế bào | + Có dạng hình cầu và được bao bọc bởi lớp kép phospholipid và protein. + Trên màng nhân có rất nhiều lỗ nhỏ đảm bảo cho các chất có thể ra vào nhân. + Có chất nhiễm sắc chứa DNA. | + Là trung tâm điều khiển các hoạt động sống của tế bào. |
| Ribosome | + Thành phần hoá học: gồm rRNA (khoảng 80%-90%) và protein. + Cấu tạo bởi hai tiểu đơn vị có kích thước khác nhau: tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ. | + Là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein. |
| Lưới nội chất | - Gồm các ống và các túi dẹp chứa dịch nối thông nhau thành một mạng lưới fiusp làm tăng diện tích bề mặt, sản xuất được nhiều sản phẩm và các chất được vận chuyển dễ dàng và nhanh chóng. + Lưới nội chất hạt: gồm hệ thống các đường ống tạo nên bởi lớp kép phospholipid, một đầu liên kết với màng nhân, một đầu liên kết với lưới nội chất trơn, trên màng có các hạt ribosome. + Lưới nội chất trơn: hệ thống màng dạng ống dẹp thông với lưới nội chất hạt, có ít hoặc không có ribosome và chứa enzyme tham gia tổng hợp nhiều loại lipid, chuyển hóa đường, khử độc, dự trữ Ca2+.
| - Lưới nội chất hạt giúp protein tổng hợp được sẽ được đưa vào trong hệ thống lưới nội chất để chuyển qua túi vận chuyển và vận chuyển tới bộ máy Golgi. - Lưới nội chất trơn còn là nơi tổng hợp nên các sterol và phospholipid cấu tạo nên các loại màng của tế bào và các hormone sinh dục, tổng hợp và dự trữ triglyceride, tổng hợp và phân giải glycogen giúp điều hòa đường huyết. |
| Bộ máy Golgi | Gồm các túi dẹp nằm song song với nhau nhưng tách rời nhau. | Là nơi tập trung chế biến, lắp ráp, đóng gói các phân tử protein, lipid rồi phân phối chúng đến nơi cần thiết. |
| Lysosome | có cấu tạo dạng túi có màng đơn, chứa các loại enzyme thủy phân protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid, các bào quan và thậm trí cả tế bào cần thay thế. | Cấu tạo như vậy giúp phân giải các tế bào bị tổn thương, các tế bào và bào quan quá hạn sử dụng, lấy những gì có thể tái sử dụng, còn chất thải được xuất ra ngoài tế bào, ngoài ra lysosome còn hỗ trợ tế bào tiêu hóa thức ăn theo con đường thực bào. |
| Không bào | Là bào quan có 1 lớp màng bao bọc | - Giúp điều hoà áp suất thẩm thấu trong tế bào - Một số không bào có chứa các sắc tố nhằm thu hút côn trùng đến thụ phấn, các động vật đến ăn và phát tán hạt. - Dùng làm kho chứa các chất như carbohydrate, ion, các loại muối, chất phế thải, các enzyme thuỷ phân các đại phân tử sinh học cũng như các enzyme khử các chất độc từ bên ngoài xâm nhập vào tế bào. - Một số không bào co bóp như ở động vật nguyên sinh làm nhiệm vụ như những chiếc bơm, bơm nước ra khỏi tế bào bị hấp thụ quá nhiều nước; không bào tiêu hoá chứa các enzyme giúp chúng tiêu hoá thức ăn. |
| Peroxysome | Hình cầu, được bao bọc bởi một màng đơn mỏng, thường nằm gần lưới nội chất Chứa enzyme peroxide và enzyme phân giải và chuyển hoá lipid | - Bảo vệ tế bào bằng cách phân giải H2O2 - Phân giải chất béo thành cholesterol và các dạng lipid khác |
| Ti thể | - Cấu trúc có màng kép: + Lớp màng ngoài trơn nhẵn + Màng trong gấp nếp hình răng lược tạo nhiều mào ngăn ti thể thành hai khoang.
+ Màng trong chứa các phức hệ enzyme tham gia tổng hợp ATP. + Trong chất nền chứa nhiều phân tử DNA nhỏ, dạng vòng và ribosome. Nhờ đó ti thể có khả năng tự nhân đôi và tổng hợp protein cho riêng mình. | Tổng hợp ATP Là nơi diễn ra hô hấp tế bào |
| Lục lạp | + Lớp màng ngoài của lục lạp tạo khoảng không hẹp với lớp màng trong, màng trong không gấp khúc. + Bên trong có một hệ thống màng thylakoid ở dạng các túi dẹp, trên bề mặt của màng thylakoid chứa chất diệp lục cùng các enzyme và protein tham gia vào quá trình quang hợp. Các túi này xếp chồng và nối thông với nhau bằng các phiến màng tạo nên cấu trúc gọi là granum. Bao quanh các granum là vật chất dạng lỏng gọi là chất nền. + Chất nền chứa hệ enzyme tham gia vào quá trình cố định CO2 trong quang hợp và chứa nhiều phân tử DNA dạng vòng và ribosome giúp chúng có khả năng tự nhân đôi và một số gene của chúng tổng hợp được các protein tham gia vào quá trình quang hợp. | Hấp thu ánh sáng mặt trời thông qua quá trình quang hợp để tạo ra nguồn carbohydrate |
| Tế bào chất | Bao gồm bào tương và các bào quan khác. Bào tương là vật chất dạng keo có thành phần chủ yếu là nước và các phân tử sinh học. Trong bào tương còn có mạng lưới các protein liên kết với nhau hình thành nên bộ khung của tế bào. | Là nơi diễn ra các hoạt động sống của tế bào |
| Bộ khung xương tế bào | Gồm hệ thống mạng vi sợi, sợi trung gian và vi ống kết nối với nhau. | Nâng đỡ, duy trì hình dạng tế bào, neo giữ bào quan và các enzyme hình thành nên trung thể có vai trò quan trọng trong quá trình phân bào, hỗ trợ các bộ phận hay cả tế bào di truyển. |
| Trung thể | - Gồm hai trung tử nằm vuông góc với nhau: + trung tử gồm nhiều bộ ba vi ống xếp thành vòng. | Là nơi lắp ráp và tổ chức của các vi ống trong tế bào động vật |
| Màng tế bào | Cấu tạo; gồm lớp kép phospholipid và các loại protein. - Lớp kép phospholipid: + Các phân tử phospholipid được giữ với nhau tạo nên lớp màng nhờ các tương tác kị nước giữa các phân tử.. + Có cấu trúc lỏng lẻo, nhờ đó có thể di chuyển và thay đổi hình dạng khi cần. + Có thể điều chỉnh độ linh hoạt của màng sinh chất bằng cách chèm thêm các phân tử cholesterol (tế bào động vật) và sterol (tế bào thực vật) vào giữa. - Các protein màng: + Gồm các protein xuyên màng và protein bám màng. + Các protein màng thường liên kết với các phân tử đường ngắn tạo nên các phân tử glycoprotein hay liên kết với lipid tạo nên lipoprotein. | + Ngăn cách phần tế bào chất với môi trường bên ngoài, đảm bảo cho các cấu trúc tế bào cũng như môi trường bên trong tế bào không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bất lợi của môi trường. + Kiểm soát các chất ra vào tế bào theo cách có thể điều chỉnh số lượng, tốc độ các chất ra vào tế bào theo nhu cầu (cho phép những chất cần thiết đi vào tế bào và loại bỏ những sản phẩm trao đổi chất không sử dụng ra khỏi tế bào). (Màng tế bào có tính thấm chọn lọc, chỉ cho những chất nhất định ra vào tế bào). + Tiếp nhận thông tin từ môi trường và truyền tín hiệu vào trong tế bào nhờ đó tế bào có thể đưa ra các đáp ứng thích nghi với điều kiện môi trường. + Quy định hình dạng tế bào phù hợp với chức năng của chúng. |
| Thành tế bào | - Thành tế bào thực vật: cấu tạo từ các phân tử cellulose tạo nên các sợi vững chắc, được gia cố thêm bởi nhiều chất khác như lignin do tế bào tiết ra. - Thành tế bào của nấm: cấu tạo từ chitin. | - Bảo vệ, định hình tế bào. |
| Chất nền ngoại bào | + Gồm các phân tử proteoglycan (được hình thành từ các phân tử protein liên kết với carbohydrate) kết hợp với các sợi collagen tạo nên một mạng lưới bao quanh bên ngoài tế bào. + Hệ thống này được nối với bộ khung xương trong tế bào qua protein màng là integrin. | Bảo vệ tế bào và điều khiển sự hoạt động của các gene bên trong tế bào, nhờ đó các tế bào trong cùng một mô có thể phối hợp các hoạt động với nhau. |
2. Đường đi của một phân tử protein từ khi được tổng hợp cho đến khi được vận chuyển ra khỏi tế bào:
3. Khung xương tế bào có chức năng nâng đỡ, duy trì hình dạng tế bào, neo giữ bào quan và các enzyme, hình thành nên trung thể có vai trò trong quá trình phân bào, hỗ trợ các bộ phận hay cả tế bào di chuyển. Do đó nếu khung xương tế bào bị tổn thương sẽ làm cho tế bào mất hình dạng ban đầu, các bào quan và enzyme có thể bị thoát ra ngoài tế bào hoặc mất chức năng, không thể hình thành trung thể làm cho quá trình phân bào bị gián đoạn. Ngoài ra khi khung xương tế bào bị tổn thương sẽ dẫn đến nhiều bệnh nguy hiểm. Ví dụ:
- Các tế bào xương, cơ tim thiếu 1 loại protein của khung xương tế bào, chúng sẽ bị thoái hóa và có thể gây ra các bệnh hiểm nghèo.
- Các tế bào hồng cầu, nếu bị tổn thương bộ khung xương tế bào sẽ không còn giữ được hình dạng tối ưu, dẫn đến giảm khả năng hoặc mất chức năng vận chuyển oxy.
4. Trong tế bào động vật có 2 loại bào quan đều thực hiện chức năng khử độc, đó là lyrosome và peroxysome.
- Lyrosome: Những tế bào bị tổn thương, các tế bào và bào quan quá hạn sử dụng sẽ được enzyme của lyrosome phân giải, lấy những chất gì có thể tái sử dụng, còn chất thải được xuất ra ngoài tế bào.
- Peroxysome: chứa enzyme phân giải peroxide có tác dụng phân giải H2O2 . một chất dễ phân giải thành các gốc oxy tự do làm tổn thương tế bào, nhờ phân giải H2O2 mà tế bào được bảo vệ.
5. - Màng tế bào có cấu trúc khảm vì màng tế bào được cấu tạo từ thành phần chính là lớp kép phospholipid được khảm bởi các phân tử protein.
- Màng sinh chất có cấu trúc động vì các phân tử phospholipid được giữ với nhau tạo nên lớp màng, nhờ vậy mà các phân tử phospholipid cùng lớp không cố định tại một vị trí mà luôn di chuyển. Bên cạnh đó, do lớp kép phospholipid có cấu trúc lỏng lẻo, vì vậy mà các phân tử protein màng có thể dễ dàng di chuyển và tế bào cũng dễ dàng biến đổi hình dạng khi cần.
| Tế bào nhân sơ | Tế bào nhân thực | |
Giống nhau | + Đều là loại tế bào trong cơ thể có 3 thành phần cơ bản: màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân hoặc nhân. + Có thể thu nhận các chất dinh dưỡng, chuyển hóa các chất này sang năng lượng, tiến hành các chức năng chuyên biệt và tự sản sinh thế hệ tế bào mới nếu cần thiết. + Đều sinh sản thông qua quá trình phân bào. + Trao đổi chất tế bào bao gồm các quá trình thu nhận các vật liệu thô, chế biến thành các thành phần cần thiết cho tế bào và sản xuất các phân tử mang năng lượng và các sản phẩm phụ. + Để thực hiện được các chức năng của mình thì đều cần phải hấp thu và sử dụng được nguồn năng lượng hóa học dự trữ trong những phân tử hữu cơ. Năng lượng này sẽ được giải phóng trong các con đường trao đổi chất. + Đáp ứng với các kích thích hoặc sự thay đổi của môi trường bên trong và bên ngoài như những thay đổi về nhiệt độ, pH hoặc nguồn dinh dưỡng và di chuyển các túi tiết. | ||
Khác nhau | Vị trí | Có ở tế bào vi khuẩn | Có ở tế bào động vật nguyên sinh, nấm, thực vật, động vật. |
Kích thước | - Kích thước nhỏ = 1/10 tế bào nhân thực (1 – 5µm) | - Kích thước lớn (10 – 50µm) | |
Cấu tạo | - Cấu tạo đơn giản - Có thành tế bào, vỏ nhầy, lông, roi - Chưa có nhân hoàn chỉnh, là vùng nhân chứa ADN và chưa có màng bao bọc. - Không có khung xương định hình tế bào.
| - Cấu tạo phức tạpKhông có thành tế bào, vỏ nhầy, lông, roi - Nhân được bao bọc bởi lớp màng,bên trong có chứa dịch nhân, nhân con và chất nhiễm sắc, ngoài ra trên màng còn có rất nhiều lỗ nhỏ. - Có khung xương định hình tế bào. | |
Tế bào chất | Chỉ có các bào quan đơn giản: Ribosome | Có nhiều bao quan phức tạp hơn: Ribosome, bộ máy golgi, lưới nội chất, ty thể,… | |
Bào quan | Ribosome nhỏ | Ribosome lớn | |
Phân bào | Phân bào bằng cách phân đôi | Phương thức phân bào phức tạp | |
Thành tế bào | Thành tế bào là peptidoglican | Thành tế bào là celluloso, chitib và peptidoglican | |
Đặc điểm NST | NST là 1 phân tử ADN dạng vòng trần | NST trong nhân là ADN liên kết với protein | |
- Giống nhau:
+ Đều là tế bào nhân thực.
+ Tế bào đều được cấu tạo bởi 3 thành mục cơ bản là : Màng sinh chất, tế bào chất và nhân.
+ Gồm một số bào quan giống nhau như ti thể, lưới nội chất, bộ máy Gôngi, vi ống, ribôxôm, lizôxôm.
+ Có sự trao đổi chất nhờ phương thức vận chuyển chủ động, thụ động hoặc xuất – nhập bào.
- Khác nhau:
| Tế bào thực vật | Tế bào động vật |
| Có thành celluloso bao quanh màng sinh chất | Không có thành celluloso bao quanh màng sinh chất |
| Có lục lạp | Không có lục lạp |
| Chất dự trữ là tinh bột, dầu | Chất dự trữ là glicogen, mỡ |
| Thường không có trung tử | Có trung tử |
| Không bào lớn | Không bào nhỏ hoặc không có |
| Trong môi trường nhược trương, thể tích của tế bào tăng nhưng tế bào không bị vỡ ra | Trong môi trường nhược trương, thể tích của tế bào tăng, tế bào có thể bị vỡ ra |
| Không có hình dạng xác định | dạng hình chữ nhật xác định |
| Phân chia tế bào bằng cách phát triển vách ngăn ngang ở trung tâm tế bào | Phân chia tế bào chất bằng eo thất ở trung tâm tế bào |