Bài 8b. Cấu trúc và chức năng tế bào Eukaryote
Nhân tế bào
Vỏ nhân
Phức hợp lỗ nhân giúp vận chuyển hai chiều giữa nhân và bào tương:
- Bào tương → nhân (histone, DNA polymearse, RNA polymerase, protein điều hoà biểu hiện gen và những protein liên quan đến sự hình thành RNA).
- Nhân → bào tương (tRNA, mRNA).
Hạch nhân
Vùng tổ chức hạch nhân: gen mã hoá cho các rRNA 5,8S; 18S và 28S (nhánh ngắn NST tâm đầu 13, 14, 15, 21 và 22) → tiểu phần ribosome
Chất nhiễm sắc
Protein
DNA + histone (2H2A, 2H2B, 2H3 và 2H4)
Protein nonhistone :
- Khung bám cho các DNA → cấu trúc của NST ở kỳ giữa.
- Sự sao chép DNA và điều hoà biểu hiện gen.
Đặc điểm cấu trúc trong gian kỳ
Chất nhiễm sắc (sợi chromatin) có đường kính 10nm => Sợi chromatin có đường kính 30nm
| Vùng nguyên nhiễm sắc – euchromatin (đa số) | Vùng dị nhiễm sắc – heterochromatin (10%) |
|---|---|
| Không đóng xoắn | Đóng xoắn cao |
| Phiên mã chủ động | Phiên mã bị động |
| 10% gen ở được phiên mã | Chứa các trình tự DNA lặp lại cao - có ở vùng tâm và telomere |
Đặc điểm cấu trúc khi phân chia
protein condensin: Sợi chromatin (30nm) → vòng chromatin (300nm)
→ vòng condensin xếp thành chồng dính nhau và gấp khúc → sợi siêu xoắn có đường kính 700 nm
→ nhiễm sắc thể → NST kép ở kỳ giữa (1400nm) (1 NST kép có 2 tâm động 2 bên)
Nhiễm sắc thể
- Di truyền tế bào: thực hiện lúc..........
- Phân tích kiểu nhân (Karyotype) : hình dạng, kích thước và số lượng nhiễm sắc thể của một loài.
Band trên NST
- Nhuộm band: R, G, Q, C
- Kỳ đầu, kỳ giữa: band sáng tối.
- Băng đậm: vùng dị nhiễm sắc (giàu A,T)
- Băng nhạt: vùng nguyên nhiễm sắc (giàu G,C)
Kỹ thuật nhuộm băng G
Ti thể (Mitochondria)
Chức năng của ty thể
Hô hấp tế bào:
- Chu trình Krebs: xảy ra trong chất nền của ti thể
- Sự tạo ATP: phosphoryl hóa ở mức cơ chất + phosphoryl hóa hóa thẩm (phosphoryl hóa oxid hóa) ATP → cần cho hoạt động sống của tế bào
Dẫn truyền điện tử:
FADH2 → 1,5ATP NADH → 2,5 ATP
Sự phân chia của ti thể
Sự di truyền của ti thể
- Sự phiên mã và dịch mã của mtDNA chịu sự kiểm soát của DNA nhân
- Sự di truyền của ti thể theo dòng mẹ 37 genes (13 protein, 22 tARN, 2 rARN)
Bệnh di truyền liên quan đến ti thể
- mtADN bị đột biến → ti thể không tổng hợp đủ năng lượng cần cung cấp cho tế bào → tế bào chết
- mtADN bất thường/ mtADN bình thường khác nhau → mức độ biểu hiện bệnh khác nhau.
Tế bào cơ và não cần nhiều năng lượng → ẢNH HƯỞNG NHIỀU
Các bệnh về cơ và thần kinh như: bệnh di truyền thần kinh thị giác Leber (LHON), hội chứng co cơ động kinh (MERRF),…
Tác dụng của thuốc kháng sinh và tác nhân môi trường đối với ti thể
- Kháng sinh ức chế sự tổng hợp protein của ti thể
- Dùng chloramphenicol liều cao & nhiều ngày ức chế tạo hồng cầu và bạch cầu ở tủy xương.
Khi cơ thể đói → ti thể thay đổi hình dạng → ti thể nguy cơ bị tan rã
- Trong dung dịch nhược trương → ti thể bị phồng lên
- Trong dung dịch ưu trương → ti thể bị kéo dài ra
- Chất độc, chất phóng xạ → thay đổi hoặc phá hủy cấu trúc và chức năng của ti thể
Chỗ nối các TB Động vật
Bộ xương tế bào nối tb -tb và tb-matrix → sức căng cơ học. Chất nền ngoại bào (ECM) chịu sức căng cơ học.
Chỗ neo bám
Tiếp xúc với các sợi actin/sợi trung gian (desmosome/hemidesmosome)
Nối tế bào với tế bào.
Nối tế bào với ECM
Ở chuột: E cadherin bất hoạt → các phôi bào tách rời → phôi không phát triển được
Chỗ nối kín
Chỗ nối qua kênh
Chỗ nối truyền tín hiệu
Khoảng ngoài tế bào (extracellular matrix - ECM)
Thành phần
Nguyên bào sợi (fibroblast)
Polysacharide phức:
- Glycosaminoglycan (GAG): Hyaluronan (acid hyaluronuic)
- Proteoglycan (GAG + protein)
Collagen : protein chính của ECM
Fibronectin: glycoprotein
Vai trò
- Dính các tế bào cạnh nhau.
- Bảo vệ cơ học cho tế bào
- Truyền thông tin giữa môi trường ngoại và nội bào
Chỗ nối các TB Thực vật
Cầu liên bào: Chỗ nối trên vách – những lỗ (kênh) xuyên qua vách giữa các tế bào cạnh nhau → Nước và các phân tử nhỏ đi qua.