Tế bào là gì? Cấu trúc và chức năng của tế bào như thế nào? Tất cả sẽ được literaryzone.com giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây. Cùng theo dõi nhé!
I. Tế bào là gì?
Đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản nhất của cơ thể con người là tế bào. Mỗi tế bào có một nhiệm vụ riêng là tham gia vào các chức năng sinh lý bình thường. Đồng thời, sự tương tác giữa các tế bào bình thường giúp duy trì cân bằng nội môi hoặc sự ổn định của các chất trong cơ thể.
Nhà khoa học người Đức Rudolf Virchow (1821-1902) đưa ra học thuyết tế bào học vào đầu thế kỷ 19, hiện nay với sự phát triển vượt bậc của y học, tất cả các bệnh đều liên quan đến rối loạn chức năng và cấu trúc tế bào.
II. Cấu trúc và chức năng của tế bào
Để hiểu rõ hơn tế bào là gì, chúng ta cần hiểu cấu trúc và chức năng cơ bản của tế bào bình thường. Đặc điểm chung của tất cả các tế bào là chúng bao gồm nhân, tế bào chất chứa các bào quan và màng ngoài.
1. Nhân
Nhân là nơi tế bào trải qua hoạt động di truyền, được cấu tạo bởi màng nhân, dịch nhân, nhân và chất nhiễm sắc:
- Màng nhân: là đường phân chia giữa nhân và tế bào chất, nối với mạng lưới nội chất. Ngoài ra còn có các ribosome gắn vào mặt ngoài của màng nhân;
- Nucleosomes: Các thành phần của dịch nhân bao gồm nucleoprotein, glycoprotein và các enzym chuyển hóa nucleotide;
- Hạt nhân: Sự tổng hợp RNA được thực hiện ở đây;
- Chất nhiễm sắc: Là vật chất di truyền chính của tế bào, còn được gọi là DNA. Bộ nhiễm sắc thể của người gồm 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính.
2. Bào tương
Tất cả các tế bào đều có bào tương, số lượng bào tương và bào quan thay đổi tùy theo loại tế bào và có xu hướng tăng lên trong quá trình trưởng thành của cơ thể. Tế bào gan và thận là một trường hợp đặc biệt vì chúng có nhiều tế bào chất và bào quan hơn bình thường. Các bào quan chính trong tế bào chất bao gồm: ti thể, ribosome, lưới nội chất có hạt và không hạt, thể Golgi và lysosome.
- Ti thể: Ti thể có cấu trúc dạng hạt nhỏ, hình cầu hoặc hình bầu dục bao gồm hai màng bao giống như màng tế bào. Mỗi ty thể bao gồm hai phần: đầu và chân. Phần đầu tạo ra các enzym tổng hợp ATP, còn phần dưới tạo ra các enzym tham gia vào quá trình oxy hóa tế bào. Như vậy, ti thể có nhiệm vụ sản xuất năng lượng ATP cho mọi hoạt động sống bình thường của cơ thể.
- Ribosome: Tất cả các tế bào bình thường đều chứa ribosome, là những hạt hình cầu nhỏ hoặc trứng có kích thước khác nhau. Cấu trúc bao gồm hai phần không bằng nhau: tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ, và các vị trí liên kết giữa hai phần này chứa RNA thông tin và RA vận chuyển. Vai trò chính của ribosome là tổng hợp protein và các enzym chuyển hóa có hoạt tính tế bào. Lưới nội chất: Lưới nội chất có ở tất cả các tế bào bình thường, ngoại trừ hồng cầu trưởng thành. Đây là hệ thống lỗ thông giữa khoang ngoại nhân với màng tế bào và môi trường bên ngoài. Lưới nội chất gồm hai loại: có hạt và không có hạt.
- Bộ máy Golgi: Golgi chưa được nghiên cứu đầy đủ, nhưng thành phần của chúng thường giàu protein, phospholipid và một số phosphatase kiềm và axit. Ngoài ra, cơ thể Golgi còn tạo ra các hạt tiết, chẳng hạn như melanosomes (có trong tế bào sắc tố da và mắt). Protein được tạo ra trong lưới nội chất được chuyển đến bộ máy Golgi để thêm sulfat, cacbohydrat hoặc đuôi lipid vào một số trình tự axit amin nhất định. Sau đó, chúng được đưa vào các hạt tiết hoặc lysosome. Các protein nguyên vẹn hình thành màng tế bào trong quá trình tế bào phát triển bình thường.
- Lysosomal: Lysosome là những túi, hình cầu hoặc hình trứng và được bao phủ bởi một lớp màng (có nguồn gốc từ lưới nội chất hoặc bộ máy Golgi). Chức năng chính của bào quan này là tiêu hóa các chất nên chứa nhiều axit hydrolaza và các men tiêu hóa. Thông thường, các enzym này vô hại đối với tế bào, nhưng chúng có thể gây hại cho cơ thể nếu lysosome bị hư hỏng và enzym tiêu hóa rò rỉ vào tế bào chất hoặc bên ngoài tế bào.
3. Màng tế bào
Màng tế bào là đường phân chia giữa tế bào và môi trường bên ngoài. Thành phần chính bao gồm protein, lipid và một số carbohydrate khác như glycoprotein. Các thành phần của màng tế bào được sắp xếp thành hai lớp lipid kép, có cực trong và ngoài màng Các thành phần protein của màng tế bào có nhiều chức năng khác nhau.
Đầu tiên, protein giúp vận chuyển các chất giữa tế bào và môi trường bên ngoài. Ngoài ra, protein là nơi nhận thông tin từ các hormone bên ngoài và chất dẫn truyền hóa học và truyền thông tin này vào tế bào. Màng tế bào là cấu trúc sống vì chúng có khả năng tự biến đổi, tự tái tạo, thích nghi và điều hòa, giúp các mô phát triển và tồn tại. Ở tế bào bình thường, màng chiếm khoảng 80% khối lượng và là nơi chứa các bào quan nên có vai trò rất quan trọng.
Chức năng của màng tế bào bao gồm:
- Trung tâm chuyển hóa năng lượng sinh học
- Liên kết thông tin giữa các tế bào với nhau
- Tách tế bào và bào quan khỏi môi trường bên ngoài sẽ giúp duy trì chức năng riêng của từng bào quan.
Do đó, nếu màng tế bào bị tổn thương nghiêm trọng có thể dẫn đến chết tế bào.
III. Tầm quan trọng của tế bào trong thực tế
- Hiểu được sự giống và khác nhau giữa các loại tế bào là đặc biệt quan trọng đối với các lĩnh vực sinh học tế bào và sinh học phân tử. Sinh học tế bào là lĩnh vực sinh học nghiên cứu các tế bào. Các nhà sinh học tế bào nghiên cứu các đặc tính sinh lý, cấu trúc và các bào quan của tế bào, tương tác với môi trường ngoại bào, vòng đời, sự phân chia và mất mát.
- Sinh học phân tử liên quan đến việc tìm hiểu sự tương tác giữa các hệ thống khác nhau của tế bào, bao gồm các mối quan hệ giữa DNA, RNA và protein. Việc nghiên cứu sinh học tế bào có liên quan chặt chẽ đến sinh học phân tử cũng như di truyền, hóa sinh và sinh học phát triển. Chúng cho phép áp dụng các nguyên tắc học được từ việc nghiên cứu một loại tế bào khi tìm hiểu về các loại tế bào khác.
- Ví dụ, hiểu được cách thức hoạt động của vi khuẩn đơn bào có thể giúp chúng ta tìm hiểu thêm về cách thức hoạt động của tế bào người. Hiểu các quá trình tế bào cơ bản, chẳng hạn như phân chia tế bào hoặc chuyển hóa của vi khuẩn, có thể cung cấp thông tin về các quá trình tương tự trong tế bào của chúng ta.
Việc tìm hiểu về cấu trúc, chức năng của tế bào giúp con người phát minh ra nhiều loại thuốc đặc trị mới hoặc giống cây trồng. Hy vọng bài viết trên bạn đọc đã biết được tế bào là gì? Cảm ơn bạn đọc đã quan tâm và theo dõi bài viết.