Saturday, Aug 23rd

Last update09:50:03 PM GMT

Thuviensinhhoc.com Sinh học tế bào Các cấu trúc tế bào và khả năng tự tái sinh

Các cấu trúc tế bào và khả năng tự tái sinh

Email In

Tế bào  của những sinh vật  ở mức  tiến  hóa thấp   như vi  khuẩn, vi khuẩn lam chưa có nhân hoàn chỉnh nên gọi là tế bào tiền nhân và những sinh vật này gọi là những sinh vật tiền nhân (Prokaryote).
Các tế bào có nhân hình thành rõ ràng được gọi là tế bào nhân thực, có  ở  các  sinh  vật  nhân  thực  (Eukaryote).  Sự  khác  nhau  giữa  tế  bào Prokaryote và Eukaryote lớn hơn sự khác nhau giữa tế bào động vật và thực vật.

 

Các  tế  bào  Prokaryote  không  có  phần  lớn  các  bào  quan  và  màng nhân, có vùng tương tự nhân gọi là nucleoid. Ngoài ra bộ gen gồm DNA không kèm histon. Điểm nổi bậc để phân biệt tế bào Eukaryote là có nhân (nucleus) điển hình với màng nhân bao quanh. Bên trong tế bào có hệ thống màng phức tạp và các bào quan như lưới nội sinh chất, bộ golgi, lysosome, ty thể, lục lạp. Nhiễm sắc thể của Eukaryote thẳng, phức tạp được cấu tạo từ DNA và protein.

1. Các cấu trúc có khả năng tự tái sinh


Các tế bào Prokaryote có vùng nhân chứa DNA được tái tạo và phân đều về các tế bào con khi sinh sản.

Các tế bào Eukaryote có nhiều bào quan nhưng chỉ có nhân, ty thể, lục lạp có chứa DNA và nhờ khả năng tự tái sinh nên tham gia vào các cơ chế di truyền.

Nhân  chứa  thông  tin  di  truyền  giữ  vai  trò  chủ  yếu  trong  sinh  sản, chiếm khoảng 10% thể tích và hầu như toàn bộ DNA của tế bào  (95%). Nó được giới hạn bởi màng nhân  do 2 lớp màng xếp đồng tâm, bên trong có 2 cấu trúc chủ yếu là hạch nhân (nucleolus) như một nhân nhỏ trong nhân và chất   nhiễm   sắc   (chromatin)   là   dạng   tháo   xoắn   của   nhiễm   sắc   thể (chromosome). Sự phân chia đều NST về các tế bào con đảm bảo sự chia đều thông tin di truyền cho thế hệ sau.

2. Nhiễm sắc thể

2.1. Hình thái NST

http://wmworia.files.wordpress.com/2007/11/23chromosomes.jpg

Khi nhuộm tế bào đang phân chia bằng một số màu base, có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi thường các cấu trúc hình que nhuộm màu đậm, nên được gọi là NST (chromosome). Mỗi NST có hình dạng đặc trưng, rõ nhất ở kỳ giữa của nguyên phân. Tâm động là điểm thắt eo chia NST thành 2 vai với chiều dài khác nhau, vai ngắn hơn là vai p và vai dài hơn là vai q. Dựa vào vị trí của tâm động có thể phân biệt hình thái các NST:

- Tâm giữa (metacentric): 2 vai bằng nhau

- Tâm đầu (acrocentric): 2 vai không bằng nhau

- Tâm mút (telocentric): tâm động nằm gần cuối

Ở các tế bào sinh dưỡng (soma), mỗi NST có một cặp giống nhau về hình thái, được gọi là các NST tương đồng (homologous). Bộ NST có cặp gọi là lưỡng bội và khi mỗi NST chỉ có một chiếc gọi là đơn bội.

2.2. Kiểu nhân và nhiễm sắc đồ:

Tất cả các tế bào của một loài nói chung có số lượng NST đặc trưng cho loài đó. Mỗi loại NST có hình dáng đặc trưng.

Sự mô tả hình thái của NST gọi là kiểu nhân (Karyotype).

Kiểu nhân có thể biểu hiện ở dạng nhiễm sắc đồ (Idiogram) khi các

NST được xếp theo thứ tự bắt đầu từ dài nhất đến ngắn nhất

Sau  này  kỹ  thuật  nhuộm  màu  (màu  giemsa  hay  quinacrin)  hoàn chỉnh làm rõ hơn các vệt đặc trưng, hình thái của mỗi NST được xác định chi tiết hơn. Dựa vào nhiễm sắc đồ nhuộm màu, có thể tìm thấy các đoạn tương đồng trên các NST cùng loại của các loài có họ hàng gần nhau. Ví dụ so sánh nhiễm sắc đồ của người và vượn cho thấy có mối quan hệ họ hàng rất gần và NST thứ hai của người do sự nối lại của 2 NST khác nhau ở vượn người.

http://blogs.guardian.co.uk/science/chromosomes_3.jpg

2.3. Chất nhiễm sắc

Vào những năm 1930, khi quan sát bằng kính hiển vi quang học ở gian kỳ nhận thấy trên NST có vùng nhuộm màu đậm được gọi là chất dị nhiễm sắc (heterochromatin) phân biệt với phần còn lại nhuộm màu nhạt là chất nguyên nhiễm sắc (euchromatin). Chất nguyên nhiễm sắc là chất nhiễm sắc ở trạng thái dãn xoắn, còn chất dị nhiễm sắc là chất nhiễm sắc biểu hiện dạng cuộn xoắn cao. DNA chất nguyên nhiễm sắc ở trạng thái hoạt động, còn ở chất dị nhiễm sắc thì DNA không phiên mã được và thường sao chép muộn hơn.

3. Các nhiễm sắc thể đặc biệt

Bằng các kỹ thuật tế bào học hiện đại, căn cứ các mặt chức năng, cấu trúc, hình  thái  và đặc thù  trong hoạt  động,  người ta  đã phân biệt  các  loại NST khác nhau:

- Nhiễm sắc thể thường (NST A: autosome): giống nhau ở cả 2 giới đực, cái.

- Nhiễm sắc thể giới tính (sex chromosome) khác nhau giữa giới đực và cái

- Nhiễm sắc thể B (nhiễm sắc thể phụ): được phát hiện ở một số loài thực vật như ngô, mạch đen ngoài các NST A bình thường. Các NST B ít gặp hơn trong các giống đã được chọn lọc của các loài nói trên

Ở ngô có 20 NST A, ở một số cây còn có thêm NST B với số lượng biến động từ 1-20 hoặc nhiều hơn. Những cây có NST B thì yếu hơn và kém hữu thụ hơn các cây khác.

Ở mạch đen, những cây có hơn 9 NST B thường không có khả năng sống. NST B có hiệu quả di truyền rất thấp. NST B cũng có nhiều ở sâu bọ, giun dẹp nhưng bé và không có hiệu quả di truyền rõ rệt.

- NST khổng lồ (polytene chromosome): có trong một số cơ quan, tế bào tuyến nước bọt, tuyến Manpighi, màng ruột một số côn trùng bộ 2 cánh (Diptera): Drosophilidae, Chironomidae

Năm 1981, E. Balbiani phát hiện NST khổng lồ ở tuyến nước bọt ấu trùng Chironomus, chúng có số lượng sợi nhiễm sắc nhiều gấp hàng ngàn lần so với NST thường, có thể chứa tới 1500-1600 sợi nhiễm sắc. Nguyên nhân của hiện tượng này là do cơ chế nội nguyên phân (endomitosis). NST tự  nhân  đôi  bình  thường,  nhưng  không  phân  ly,  nhân  tế  bào  không  phân chia, tạo NST có dạng chùm nhiều sợi, bề ngang của NST tăng lên. Chiều dài của NST khổng lồ có thể tới 250-300 mm (gấp 100-200 lần NST thường) do các NST thể này không đóng xoắn. Dọc theo chiều dài của NST khổng lồphân hóa thành những khoanh bắt màu xẫm, nhạt không đồng nhất như các đĩa sáng, tối xen nhau. Người ta cho rằng các đĩa xẫm màu là nơi tích lũy nhiều DNA, được tạo ra do độ xoắn định khu dày đặc hoặc do tập trung nhiều hạt nhiễm sắc.

http://www.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/Around_the_Genomes_Image2.gif


Ở ruồi  giấm,  NST khổng  lồ  ở tuyến  nước bọt  được hình  thành do DNA tự nhân đôi 10 lần, tạo ra 210  = 1024 sợi dính liền nhau suốt dọc theo chiều dài.

-  NST  chổi  đèn  (lambrush  chromosome):  NST  này  có  thể  dài  đến 800mm,  có  ở  tiền  kì  của  giảm  phân  trong  tế  bào  trứng  của  động  vật  có xương sống nhất là ở giai đoạn Diplotene   của trứng có nhiều noãn hoàng (trứng gà, chim hoặc bò sát).

Đặc điểm của NST kiểu chổi đèn là từ trục  của NST có nhiều vòng DNA, cạnh các vòng DNA này là những loại ARN được tổng hợp từ các vòng DNA mở xoắn.


Hướng dẫn download:
Click vào link → Chờ 5 giây → Click vào SKIP AD >> (Pass nếu có: www.thuviensinhhoc.com)

Hãy click nút Like và G+1 để ủng hộ Thư Viện Sinh Học!