– Màng sinh chất bao bọc và bảo vệ toàn bộ phận bên trong của tế bảo, ngăn cách chúng với phần bên ngoài tế bảo (ngoại bảo). Mảng sinh chất kiểm soát sự vận chuyển các chất đi vào và đi ra khỏi tế bào. Màng sinh chất còn đóng vai trò quan trọng trong sự tương tác, truyền thông tin giữa các tế bào.

Hình 8.2. Cấu trúc của màng sinh chất

– Các phân tử protein nằm xen kẽ trong lớp lipid kép của mảng sinh chất tạo thành cấu trúc ‘khảm lỏng”. Các phân tử phospholipid có đuôi kị nước quay vào nhau phía giữa hai lớp, làm ổn định cấu trúc màng. Các đầu ưa nước quay ra phía ngoài hoặc phía trong mảng, tiếp xúc với môi trường nước xung quanh Chúng chỉ cho một số phân tử nhất định (ví dụ phân tử tan trong lipid) đi qua dễ dàng. Vì vậy, màng sinh chất có tính thấm chọn lọc (tính bán thấm)

– Các phân tử sterol (cholesterol ở tế bảo động vật, stigmaterol, sitosterol,… ở tế bảo thực vật) nằm xen kẽ giữa các phân tử phospholipid có vai trò trong đảm bảo tinh lỏng của mảng. Tinh chất này tạo nên sự mềm dẻo, linh hoạt của màng sinh chất.

– Các phân tử protein sắp xếp khác nhau có phân tử xuyên qua lớp phospholipid (protein xuyên màng), có phân tử chỉ bám vào phân tử protein khác (protein bám màng hoặc protein ra mảng). Chúng thực hiện các chức năng khác nhau.

Hình 8.3. Một số protein trên màng sinh chất

– Carbohydrate liên kết với phân tử protein và lipid tạo thành các phân tử glycoprotein và glycolipid đóng vai trò làm tín hiệu nhận biết, tham gia tương tác, truyền thông tin giữa các tế bào.

Màng sinh chất bao bọc toàn bộ vật chất bên trong tế bào và kiểm soát các chất ra, vào tế bào; có cấu trúc khám lỏng gồm hai lớp lipid xen kẽ các phân tử protein; có tính thẩm chọn lọc với các chất đi qua.

a. Chất nền ngoại bào

Hình 8.4. Chất nền ngoại bào bên ngoài màng sinh chất của tế bào động vật

– Tế bào động vật còn có cấu trúc bên ngoài màng sinh chất được gọi là chất nền ngoại bào bao gồm chủ yếu các phân tử protein như collagen, proteoglycan (là protein kết hợp với polysaccharide),…. Chất nền ngoại bảo giúp các tế bảo liên kết với nhau và tham gia quá trình truyền thông tin

Chất nền ngoại bào bao quanh màng sinh chất của tế bào động vật được cấu tạo chủ yếu bởi các loại protein, có chức năng liên kết các tế bào và tham gia truyền thông tin giữa các tế bào.

b. Thành tế bào

– Tế bào thực vật, nấm có thành tế bào bao phủ bên ngoài màng sinh chất làm nhiệm vụ bảo vệ, tạo hình dạng đặc trưng và tham gia điều chỉnh lương nước đi vào tế bảo

Hình 8.5. Cấu tạo của thành tế bào thực vật

– Thành tế bào thực vật được cấu tạo chủ yếu từ các chuỗi cellulose. Ngoài ra, thành tế bào có một số loại polysaccharide khác như hemicellulose, pectin Thành tế bào có tính thẩm hoàn toàn với các phân tử Giữa các tế bào có cầu sinh chất đóng vai trò trong trao đổi chất giữa các tế bào

Thành tế bào bao quanh màng sinh chất chỉ có ở tế bào thực vật và nấm. Thành tế bào thực vật được cấu tạo chủ yếu bởi các bó sợi cellulose cứng chắc, làm nhiệm vụ bảo vệ, cố định hình dạng tế bào và điều chỉnh lượng nước đi vào tế bào.

– Nhân đóng vai trò là trung tâm thông tin, điều khiển các hoạt động sống của tế bào.

– Nhân có màng bao bọc, ngăn cách với tế bào chất bên ngoài Màng nhân là mảng kép trong đó lớp màng ngoài có những phần kết nối trực tiếp với lưới nội chất. Trên mảng nhân có các lỗ cho phép cả các phân tử lớn như RNA, protein đi qua

Hình 8.6. Cấu trúc của nhân

– Chất nhân là dịch đặc bên trong nhân chứa các sợi nhiễm sắc và nhiều phân tử khác như enzyme. RNA, nucleotide,… Sợi nhiễm sắc (bắt màu khi nhuộm) gồm chuỗi xoắn kép DNA và protein. Trong quá trình phân chia tế bào, sợi nhiễm sắc co ngắn (nhiễm sắc thể) và quan sát được dưới kính hiển vi quang học. DNA chứa các gene mã hoá protein tham gia vào các hoạt động sống của tế bào.

– Nhân con (hạch nhân) có dạng hình cầu nằm trong nhân. Hầu hết các nhân chỉ chứa một nhân con. Nhân con là nơi tổng hợp: RNA, sau đó được lắp ghép với protein tạo thành tiểu phần ribosome Các tiểu phần được vận chuyển ra ngoài tế bào chất để lắp ráp thành ribosome hoàn chỉnh.

– Nhân chứa chất di truyền, là trung tâm điều khiển các hoạt động sống của tế bào. – Màng nhân là màng kép đóng vai trò bảo vệ nhân và có các lỗ cho các chất đi qua. – Chất nhân chứa sợi nhiễm sắc mang thông tin di truyền. – Nhân con có vai trò tổng hợp ribosome.

Toàn bộ các vật chất bên trong của tế bào được gọi là chất nguyên sinh, bao gồm tế bào chất và nhân. Tế bảo chất là vùng giữa mảng sinh chất và nhân gồm dịch keo (bảo tương), các bảo quan và bộ khung tế bào. Bảo tương chứa nước, các chất vỏ cơ khác và các phân tử sinh học như enzyme, carbohydrate, acid hữu cơ…. Các bào quan có cấu trúc đặc trưng và thực hiện những chức năng nhất định trong tế bào. Tế bào chất là nơi diễn ra hầu hết các hoạt động sống của tế bào.

Tế bào chất bao gồm bào tương, các bào quan và bộ khung tế bào.

Ti thể là “nhà máy năng lượng” của tế bào, là nơi diễn ra quả trình hô hấp tế bào (chu trinh Krebs, chuỗi truyền electron và tổng hợp ATP). Quá trình này sử dụng O₂ tạo ra phần lớn ATP cung cấp năng lượng cho các hoạt động của tế bào. Số lượng tỉ thể tuy thuộc vào loại tế bào và hoạt động của tế bảo, dao động từ hàng trăm đến hàng nghìn trong một tế bào.

Hình 8.7. Ti thể

Tỉ thế dài khoảng 0,5 – 10 µm. Lớp màng trong của tỉ thể lõm sâu vào bên trong tạo các cấu trúc gọi là mào. Mào là nơi chứa các enzyme của chuỗi truyền electron và tổng hợp ATP. Chất nền tỉ thể là dịch đặc chứa nhiều enzyme, ribosome 70S, DNA, acid hữu cơ…. DNA tỉ thể có kích thước nhỏ, dạng vòng, mã hoả một số protein, tRNA, IRNA,… của tỉ thể

– Ti thể là bào quan tham gia hô hấp tế bào tạo phần lớn ATP cho các hoạt động sống của tế bào. – Ti thể có màng kép bao bọc với các mào làm tăng diện tích bề mặt cho hoạt động của các enzyme tham gia chuỗi truyền electron, tổng hợp ATP và chất nền chứa nhiều loại enzyme, DNA, ribosome.

Hình 8.8. Cấu trúc của lục lạp ở tế bào thực vật

Lục lạp là bào quan đặc biệt của tế bảào thực vật và một số nguyên sinh vật, có khả năng chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Bên trong lục lạp có các túi dẹt nối với nhau (thylakoid), năm xếp chồng lên nhau tạo các hạt grana. Các hạt grana nối với nhau bằng các ống mảnh Các sắc tổ quang hợp như diệp lục năm trên màng thylakoid. Chất nền lục lạp (stroma) là dịch keo chứa các phân tử như các enzyme tham gia cố định CO₂ chất khi hoà tan, glucose, DNA, ribosome 70S…..

Lục lạp là bào quan thực hiện quang hợp. Bên trong lục lạp có các túi dẹt thylakoid mang các sắc tổ quang hợp và stroma chứa nhiều loại enzyme, DNA và ribosome.

Lưới nội chất là hệ thống máng cuộn gập thành mạng lưới các túi dẹt và các ống chứa dịch thông với nhau. Màng của lưới nội chất nối trực tiếp với màng ngoài của nhân. Lưới nội chất gồm hai phần lưới nội chất hạt (có ribosome) và lưới nội chất trơn.

Hình 8.9. Cấu trúc của lưới nội chất

– Các phân tử protein được tổng hợp trên bề mặt lưới nội chất hạt. Một số protein này tham gia cấu tạo mảng lưới nội chất và số còn lại được đưa vào xoang lưới nội chất.

– Lưới nội chất trơn là nơi diễn ra nhiều quá trình chuyển hóa khác nhau tuỳ loại tế bào.

Ví dụ tổng hợp lipid, phân huỷ các thuốc và chất độc, chuyển hoá carbohydrate.

– Nhiều hợp chất được tổng hợp ở lưới nội chất như protein, lipid, carbohydrate được vận chuyển trong các túi nhỏ hình cầu (túi vận chuyển) đến bộ máy Golgi và sau đó chuyển đến màng cho tế bào.

Lưới nội chất là mạng lưới các túi dẹt và ống thông với nhau, là nơi sản xuất và vận chuyển các phân tử protein, lipid và là “nhà máy” sản xuất màng.

Bộ máy Golgi bao gồm hệ thống các túi dẹt. Bào quan này có cấu trúc phân cực gồm mặt nhập (mặt cis, nơi tiếp nhận) và mặt xuất (mặt trans, nơi xuất đi). Đây là bảo quan có chức năng sửa đổi, phân loại, đóng gói và vận chuyển các sản phẩm tổng hợp từ lưới nội chất. Các sản phẩm được chuyển từ mặt nhập đến mặt xuất của bộ máy Golgi qua các túi vận chuyển Bộ máy Golgi còn tham gia tổng hợp một số polysaccharide của thành tế bảo (tri cellulose) và chất nền ngoại bào.

Hình 8.10. Bộ máy Golgi và sự tiết protein.

Bộ máy Golgi là bào quan có hệ thống các túi dẹt làm nhiệm vụ sửa đổi, phân loại, đóng gói và vận chuyển các sản phẩm tổng hợp từ lưới nội chất đến các bào quan khác hay xuất ra màng.

Lysosome (hình 8.11) là bào quan tiêu hoá của tế bào. Lysosome có khả năng phân giải các phân tử lớn như protein, nucleic acid, lipid và polysaccharide. Lysosome tiêu hoá các vật liệu đưa từ bên ngoài vào và tiêu hóa cả những bao quan bị hỏng hoặc không cần thiết của tế bào (hình 8.12). Ngoài ra, bào quan này còn tiêu hoá cả các vi sinh vật gây bệnh Lysosome có nguồn gốc từ bộ máy Golgi

Hình 8.11. Cấu trúc của lysosome

Hình 8.12. Lysosome tiêu hoá ti thể bị hỏng

Lysosome là bào quan tiêu hoá của tế bào chứa các enzyme phân giải các phân tử lớn như protein, nucleic acid, polysaccharide, lipid.

Không bào là bào quan chứa dịch lỏng. Có nhiều loại không bào với chức năng khác nhau tuỳ loại tế bào và loài sinh vật. Tế bào thực vật trưởng thành có không bào trung tâm (hình 8.13) với kích thước lớn và tồn tại lâu dài. Không bào trung tâm là khoang linh động, chứa nhiều nước và đóng vai trò cân bằng lượng nước trong tế bào. Không bào trung tâm có thể chứa các chất dự trữ như protein, acid hữu cơ, đường, muối khoảng, hoặc chứa chất thải hay sắc tổ (đỏ, tím, xanh dương).

Hình 8.13. Không bao trung tâm ở tế bào thực vật

Nhiều tế bào động vật có không bào nhỏ, tồn tại trong thời gian ngắn, ví dụ không bào tiêu hóa chứa thức ăn. Nguyên sinh vật sống trong môi trường nước ngọt có không bào có bóp làm nhiệm vụ điều hoà áp suất thẩm thấu của tế bào.

Không bào trung tâm của tế bào thực vật trưởng thành, đóng vai trò điều chỉnh lượng nước trong tế bào, dự trữ hay mang chất thải, sắc tố.

Peroxisome (hình 8.14) là bào quan thực hiện chức năng oxi hóa các chất Peroxisome chứa các enzyme chuyển hydrogen từ các chất khác nhau như chất độc, alcohol đến oxygen tạo ra hydrogen peroxide (H₂O₂), sau đó được enzyme khác phân giải thành nước. Ở tế bào thực vật, bào quan này còn chứa enzyme phân giải acid béo thành phân tử nhỏ hơn rồi chuyển đến tỉ thể

Hình 8.14. Cấu trúc của peroxisome

Peroxisome là bào quan chứa các enzyme oxi hoá tham gia phân giải các chất độc.

Ribosome (hình 8.15) là bảo quan không có màng bao bọc, được cấu tạo từ TRNA và protein Ribosome là bộ máy tổng hợp protein của tế bào. Ribosome có ở bào tương và một số bảo quan. Ngoại trú tỉ thể và lục lạp, ribosome ở tế bảo nhân thực (80S) có kích thước lớn hơn so với nbosome ở tế bào nhân sơ (70S).

Hình 8.15. Cấu trúc của ribosome

Ribosome là bào quan không có màng, cấu tạo từ rRNA và protein, tham gia tổng hợp protein.

Trung thể là bào quan không có màng nằm ở gần nhân trong tể bảo động vật. Trung thể có vai trò trong sự phản chia tế bảo Các vi ống xung quanh trung từ phát triển thành thoi vô sắc trong quá trình phân chia tế bào. Trung tử được cấu tạo từ các vì ông sắp xếp thành ống rỗng.

Hình 8.16. Cấu trúc của trung thể

Trung thể được cấu tạo chủ yếu từ các vi ống, đóng vai trò quan trọng trong phân chia tế bào.

Bộ khung tế bào là mạng lưới gồm vi ống, sợi trung gian và vi sợi, được cấu tạo từ các phân tử protein (hình 8.17) Bộ khung tể bao đóng vai trò như bộ xương của tế bào làm nhiệm vụ nâng đỡ, duy trì hình dạng của tế bào và tham gia sự vận động của tế bào. Ngoài ra, sợi trung gian còn neo giữ các bào quan và vì ống tham gia vận chuyển bảo quan

Hình 8.17. Sơ đồ một phần bộ khung tế bào

Bộ khung tế bào là mạng lưới các vi ống, vi sợi và các sợi trung gian, làm nhiệm vụ nâng đỡ cơ học, duy trì hình dạng của tế bào và tham gia vào sự vận động của tế bào.

a. Làm tiêu bản và quan sát tế bào thực vật

Chuẩn bị

– Mẫu vật: lá rong mái chèo hoặc là hành ta

– Hoá chất nước cất, dung dịch KI.

– Dụng cụ kinh hiển vi quang học, kim mũi mác, lam kinh, lamen

Tiến hành

Làm tiêu bản

Đối với lá rong mái chèo

– Nhỏ một giọt nước cất lên phần giữa làm kinh

– Cuộn tròn lá vào đầu ngón tay trỏ.

– Cầm kim mũi mặc khi tách lớp phiến lá (gồm cả biểu bị và thịt là mẫu xanh).

– Đặt miếng biểu bị là vào chỗ có giọt nước trên lam kinh

– Đậy lamen lên vị trí là sao cho không có bọt khi dưới lamen

Đối với lá hành ta

– Nhỏ một giọt dung dịch KI lên phần giữa lam kinh.

– Cuộn tròn lá vào đầu ngón tay trỏ.

– Cẩm kim mũi mác rạch nhẹ trên lá rồi khẽ tách lớp biểu bì.

– Đặt miếng biểu bị vào chỗ cỏ giọt KI trên lam kinh

– Đậy lamen lên vị trí miếng biểu bị sao cho không có bọt khi dưới lamen

Quan sát dưới kính hiển vi

– Đặt và cố định tiêu bản trên bản kinh – Quan sát tiêu bản ở vật kinh 10 rồi chuyển sang vật kinh 40.

Báo cáo

Vẽ và mô tả hình dạng, cấu tạo tế bào và các bảo quan của các tế bảo lá mà em đã quan sát.

b. Làm tiêu bản và quan sát tế bào động vật (tế bào niêm mạc miệng)

Chuẩn bị

– Hóa chất: dung dịch xanh methylene 0,5 %.

– Dụng cụ kinh hiển vi quang học, tăm sạch, lam kinh, lamen

Tiến hành

Làm tiêu bản

– Nhỏ một giọt xanh methylene lên phần giữa làm kinh

– Dùng tăm quét nhẹ lớp niêm mạc bên trong mà miệng

– Quét tăm vào chỗ có giọt xanh methylene trên lam kinh

– Đậy lamen lên vị trí giọt thuốc nhuộm (lưu ý: tranh có bọt khi dưới lamen)

Quan sát dưới kính hiển vi

Đặt và cố định tiêu bản trên bàn kính

– Quan sát tiêu bản ở vật kinh 10x tìm tế bào rồi chuyển sang vật kinh 40 .

Báo cáo

– Vẽ và mô tả hình dạng, cấu tạo của tế bảo niêm mạc miệng mà em đã quan sát.

– So sánh hình dạng, cấu tạo tế bảo thực vật và động vật mà em quan sát được

Hình 8.18. Hình ảnh một số tế bào