Sinh học 10 Chân trời sáng tạo Bài 18: Chu kì tế bào

Chu kì tế bào hay chu kì phân bào là hoạt động sống có tính chất chu kì diễn ra trong một tế bào từ lần phân bào này đến lần phân bào tiếp theo, trong đó các sự kiện được diễn ra tuần tự dẫn tới hình thành hai tế bào con từ một tế bào mẹ ban đầu. Thời gian của chu kì tế bào chính là thời gian của các giai đoạn trong chu kì tế bào. Trong để hình thành hai tế bào con. Ở các sinh vật đơn bào như vi khuẩn, nấm men thì sau mỗi chu kì tế bào, hai cơ thể mới được tạo thành từ một tế bào mẹ. Còn ở sinh vật đa bào, chu kì tế bào là một quả trình rất quan trọng, từ hợp tử ban đầu tạo thành một cơ thể hoàn. chỉnh hay từ một tế bào tạo ra những tế bào mới bổ sung cho những tế bào bị tổn thương, tế bào già hay bị phân huỷ.

Chu kì tế bào là hoạt động sống có tính chu kì, diễn ra từ lần phân bào này đến lần phân bảo tiếp theo, kết quả là từ một tế bào mẹ ban đầu hình thành hai tế bào con.

Ở tế bào nhân sơ, chu kì phân bào là quá trình trực phân. Ở tế bào nhân thực, chu kì tế bào bao gồm hai giai đoạn: (1) giai đoạn chuẩn bị (kì trung gian) giúp tế bào phát triển, tích luỹ vật chất, nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể; (2) giai đoạn phân chia tế bảo (pha M).

Hình 18.1. Các giai đoạn của chu kì tế bào

Chu kì tế bào được chia thành hai giai đoạn. - Kì trung gian gồm ba pha G1, S, G2. Pha G1: Tế bào tổng hợp các chất cần thiết cho sự sinh trưởng. Pha 5: Nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể. Các nhiễm sắc thể dinh nhau ở tâm động tạo thành nhiễm sắc thể kép. Pha G2: Tổng hợp các chất cho tế bào. Nhiễm sắc thể ở dạng sợi mảnh. - Giai đoạn phân chia tế bào (pha M) gồm hai quá trình: quá trình phân chia nhân trong đó nhiễm sắc thể của tế bào mẹ được chia tách làm hai phần giống nhau và quá trình phân chia tế bào chất.

Hình 18.2. Các điểm kiểm soát của chu kì tế bào

Để đảm bảo sự chính xác của quá trình phân bào trong tế bào sinh vật nhân thực, chu kì tế bào có cơ chế kiểm soát phân bào. Có ba điểm kiểm soát chính là:

- Điểm kiểm soát G,, còn gọi là điểm kiểm soát khởi đầu hoặc điểm kiểm soát giới hạn: nếu nhận diện các sai hỏng, điểm kiểm soát sẽ sử dụng cơ chế tín hiệu để ngừng chu kì tế bào cho đến khi các sai hỏng được khắc phục, sau đó tế bào tiền vào pha 5 và bắt đầu quá trình tự nhân đôi DNA. Nếu tế bào không qua được điểm giới hạn sẽ tiến vào trạng thái "nghỉ" ở pha GD.

– Điểm kiểm soát G/M: kiểm soát sự sắp xếp của các nhiễm sắc thể trên thoi phân bào. - Điểm kiểm soát chuyển tiếp kì giữa – kì sau, hay còn gọi là điểm kiểm soát thoi phân bào: tại đây, hệ thống kiểm soát kích hoạt sự phân chia các nhiễm sắc từ chị em trong các nhiễm sắc thể kép. Nếu cơ chế kiểm soát phát hiện ra các sai sót (bên trong tế bào hoặc ngoài tế bào) thì chúng sẽ chặn chu kì tế bào tại điểm kiểm soát và ngăn không cho tế bào tiền vào giai đoạn tiếp theo của chu kì tế bào đến khi các sai sót được sửa chữa xong. Nếu các sai hỏng không được khắc phục thi điểm kiểm soát sẽ kích hoạt cơ chế tự huỷ tế bào theo chương trình hay chết tế bào theo chương trinh (apoptosis).

Chu kì tế bào được kiểm soát để đảm bảo sự chính xác của quá trình phân bào trong các tế bào sinh vật nhân thực. Có ba điểm kiểm soát chính trong chu kì tế bào. Các điểm kiểm soát này sẽ đảm bảo các pha trong chu kì tế bào được hoàn tất chính xác trước khi bước sang pha tiếp theo. Nếu phát hiện ra các sai sót, chu kì tế bào được chặn tại điểm kiểm soát đến khi các sai sót được sửa chữa xong.

a. Nguyên nhân, cơ chế gây ung thư

Hình 183. Sự phân chịu ở tế bào bình thường (a) và tế bào ung thư (b)

- Ung thư là bệnh liên quan đến việc tăng sinh tế bào một cách mất kiểm soát và có khả năng xâm lấn sang những mô kế cận hoặc di chuyển đến những bộ phận khác trong cơ thể (di căn).

Hình 18.4. Cơ chế hình thành khối u ác tính

- Theo thống kê năm 2020 của GLOBOCAN tại Việt Nam, ước tính có 182 563 ca mắc mới và 122 690 ca tử vong do ung thư, như vậy cứ 100 000 người thì có 159 người được chẩn đoán mắc mới ung thư và 106 người tử vong do ung thư.

b. Một số thông tin về bệnh ung thư

Hình 18.5. Thông tin về bệnh ung thư ở Việt Nam (theo GLOBOCAN, 2020)

- Các bệnh ung thư phổ biến ở Việt Nam gồm: ung thư gan, ung thư phổi, ung thư vú, ung thư dạ dày, ung thư đại trực tràng.

- Ung thư do nhiều nguyên nhân gây ra, mục tiêu điều trị ung thư là ngăn ngừa và loại bỏ khối u nên để ngăn ngừa bệnh, mỗi cá nhân cần xây dựng lối sống khoẻ như tránh xa thuốc lá, thường xuyên luyện tập thể dục thể thao, có chế độ ăn uống lành mạnh và khoa học (hạn chế các thức uống có cồn, các thức ăn nhanh, chế biến sẵn, nhiều dầu mỡ,...).

- Trong điều trị, can thiệp y khoa là lựa chọn tốt để loại bỏ khối u như phẫu thuật (bằng tia gamma, hay ghép tạng), xạ trị, hoá trị (bằng hoá chất hay kết hợp với chất đồng vị phóng xạ), đốt điện, tiêm còn hay điều trị bằng tế bào gốc, liệu pháp gene,... Nhưng dù áp dụng phương pháp nào thì việc phát hiện ra bệnh ung thư sớm sẽ tốt hơn cho quá trình chữa trị. Việc khám sàng lọc giúp phát hiện sớm và phân loại được nhóm nguy cơ dễ bị ung thư. Do vậy, công tác truyền thông nâng cao nhận thức cho cộng đồng về phòng chống bệnh ung thư phải được phổ biến để người dân quan tâm hơn tới việc khám sức khoẻ định kì.

- Khối u là một nhóm tế bào tăng sinh không biệt hoả trong cơ thể do các tế bào phân chia mất kiểm soát. - Ung thư là một nhóm bệnh liên quan đến sự tăng sinh bất thường của tế bào với khả năng di căn và xâm lấn sang các bộ phận khác của cơ thể. - Do vậy, cần phải theo dõi – tầm soát sức khoẻ định kì để phát hiện sớm bệnh ung thư, nhất là những nhóm người nguy cơ có khả năng bị ung thư cao.