Sinh học - Đơn vị cơ bản của sự sống

Giới thiệu

• Đơn vị cơ bản của sự sống là tế bào.

• Tế bào được Robert Hooke phát hiện lần đầu tiên vào năm 1665 trong một kính hiển vi đơn giản.

• Năm 1674, Leeuwenhoek, với sự trợ giúp của kính hiển vi phát triển, đã phát hiện ra các tế bào sống tự do trong nước ao.

• Năm 1831, Robert Brown đã phát hiện ra nucleus trong phòng giam.

• Năm 1839, Purkinje sử dụng thuật ngữ 'nguyên sinh chất' cho chất lỏng được tìm thấy trong tế bào.

• Lý thuyết tế bào do Schleiden (1838) và Schwann (1839) đề xuất.

• Theo thuyết tế bào, tất cả thực vật và động vật đều được cấu tạo từ tế bào và tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống.

• Năm 1855, Virchow mở rộng thêm lý thuyết tế bào và cho rằng tất cả các tế bào đều phát sinh từ các tế bào đã có từ trước.

• Năm 1940, sự khám phá ra kính hiển vi điện tử giúp quan sát và hiểu được cấu trúc phức tạp của tế bào.

Sinh vật đơn bào

• Các sinh vật đơn bào, chẳng hạn như Amip, Chlamydomonas, Paramoecium và vi khuẩn, được gọi là sinh vật đơn bào.

Sinh vật đa bào

• Các sinh vật bao gồm nhiều tế bào được gọi là sinh vật đa bào. Ví dụ như con người, động vật, chim chóc, v.v.

Đặc điểm quan trọng của tế bào

• Mỗi tế bào sống đều có năng khiếu thực hiện những chức năng cơ bản nhất định, đặc trưng cho mọi dạng sống.

• Mỗi tế bào như vậy có một số thành phần cụ thể bên trong nó được gọi là các bào quan của tế bào.

• Các loại tế bào khác nhau có chức năng khác nhau và mỗi bào quan của tế bào thực hiện một chức năng đặc biệt.

• Các bào quan này gọi chung là đơn vị cơ bản của sự sống được gọi là tế bào.

• Tất cả các tế bào đều có các bào quan giống nhau, bất kể chức năng khác nhau của chúng và cơ quan mà chúng tìm thấy.

Tổ chức cấu trúc của tế bào

• Sau đây là ba tính năng cơ bản mà mọi ô đều sở hữu:

  • Màng Plasma / Màng Tế bào

  • Nucleus

  • Cytoplasm

• Hãy thảo luận ngắn gọn về từng cái trong số chúng -

Màng Plasma / Màng Tế bào

• Màng plasma là lớp bao phủ ngoài cùng của tế bào (như trong hình trên).

• Màng plasma cho phép một số vật liệu đi vào bên trong tế bào và đi ra khỏi tế bào; do đó, nó được gọi làselectively permeable membrane.

• Sự chuyển động của các phân tử nước qua màng thấm có chọn lọc được gọi là osmosis.

• Tường ô

• Tế bào thực vật có một lớp vỏ bảo vệ bổ sung được gọi là cell wall (vắng mặt trong tế bào động vật).

• Thành tế bào nằm bên ngoài màng sinh chất; tương tự như vậy, nó cũng bao phủ màng sinh chất.

• Thành tế bào về cơ bản được cấu tạo bởi xenlulozơ.

Nhân tế bào

• Hạt nhân hay nuculeus là một thuật ngữ tiếng Latinh và ý nghĩa của nó là kernel hoặc hạt giống.

• Hạt nhân có một lớp bao phủ kép, được gọi là màng nhân (xem hình trên).

• Màng nhân có một số lỗ rỗng, cho phép một số vật chất đi vào bên trong (trong nhân) và đi ra bên ngoài (trong tế bào chất).

• Đặc điểm quan trọng nhất của hạt nhân là - nó chứa chromosomes.

• Nhiễm sắc thể là cấu trúc hình que và nó chỉ nhìn thấy khi tế bào sắp phân chia.

• Nhiễm sắc thể được cấu tạo bởi DNA và protein.

• DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) phân tử chứa các đặc điểm di truyền từ bố mẹ sang thế hệ sau.

• Phân tử DNA cũng chứa thông tin cần thiết để xây dựng và tổ chức tế bào.

• Các phân đoạn chức năng của DNA được gọi là genes.

• DNA hiện diện như một phần của vật liệu nhiễm sắc.

• Vật liệu nhiễm sắc có thể nhìn thấy dưới dạng khối lượng sợi vướng víu giống như cấu trúc (như thể hiện trong hình bên dưới).

• Bất cứ khi nào tế bào sắp phân chia, chất nhiễm sắc được tổ chức thành các nhiễm sắc thể.

• Nhân đóng một vai trò trung tâm và quan trọng trong sinh sản tế bào.

• Tế bào không có màng nhân, được gọi là prokaryotes(tức là Pro = nguyên thủy hoặc sơ cấp; karyote ≈ karyon = nhân). Xem hình ảnh dưới đây:

• Tế bào, có màng nhân, được gọi là eukaryotes.

• Tế bào nhân sơ không có nhiều bào quan tế bào chất khác như những bào quan có trong tế bào nhân thực (xem hình trên).

Tế bào chất

• Tế bào bao gồm tế bào chất bên trong màng tế bào chứa nhiều phân tử sinh học bao gồm protein và axit nucleic.

• Có nhiều cấu trúc được tìm thấy trong tế bào chất được gọi là bào quan của tế bào.

Các bào quan tế bào

• Sau đây là các bào quan chính của tế bào đóng vai trò chính trong hoạt động của tế bào:

  • Nucleus

  • Lưới nội chất

  • Ribosome

  • bộ máy Golgi

  • Lysosomes

  • Mitochondria

  • Plastids

  • Vacuoles

• Hãy thảo luận ngắn gọn về từng vấn đề -

• Nucleus được thảo luận ở trên.

Lưới nội chất

• Lưới nội chất (hay đơn giản là ER) là một mạng lưới lớn gồm các ống và tấm màng bao bọc (xem hình trên).

• Dựa trên cấu trúc trực quan, ER được phân loại là rough endoplasmic reticulum (RER) và smooth endoplasmic reticulum (SER).

• Khi ribosome gắn trên bề mặt của ER, nó được gọi là Lưới nội chất thô và không có ribosome, nó được gọi là Lưới nội chất trơn.

• SER giúp sản xuất các phân tử chất béo, hoặc lipid, rất quan trọng cho hoạt động của tế bào.

• Một trong những chức năng quan trọng của ER là đóng vai trò như các kênh vận chuyển vật chất (đặc biệt là protein) trong các vùng khác nhau của tế bào chất và giữa tế bào chất và nhân.

Ribosome

• Các ribosome, bình thường, có trong tất cả các tế bào đang hoạt động.

• Ribosome là nơi sản xuất protein.

Bộ máy Golgi

• Bộ máy Golgi được đặt theo tên của người phát hiện ra nó là Camillo Golgi.

• Bộ máy Golgi bao gồm một hệ thống các túi bọc màng được sắp xếp gần như song song với nhau thành các ngăn xếp được gọi là cisterns (xem hình ảnh đưa ra ở trên).

• Các chức năng quan trọng của Golgi Apparatus là lưu trữ, sửa đổi và đóng gói sản phẩm trong túi đựng.

• Bộ máy Golgi cũng giúp hình thành các lysosome.

Lysosome

• Lysosome là một loại hệ thống xử lý chất thải của tế bào.

• Lysosome giúp giữ cho tế bào sạch sẽ bằng cách tiêu hóa các vật chất lạ cũng như các bào quan bị mòn của tế bào.

• Lysosome chứa các enzym tiêu hóa mạnh có khả năng phân hủy tất cả các loại vật chất hữu cơ.

• Lysosome có một đặc điểm điển hình là khi tế bào bị tổn thương, lysosome rất có thể sẽ vỡ ra và các enzym được giải phóng sẽ tiêu hóa tế bào của chính chúng. Vì lý do này, lysosome còn được gọi là 'túi tự sát' của tế bào.

Ti thể

• Ti thể, thông thường, được biết đến như là cơ quan năng lượng của tế bào.

• Ti thể giải phóng năng lượng cần thiết cho các hoạt động hóa học khác nhau (cần thiết cho sự sống).

• Ti thể giải phóng năng lượng dưới dạng phân tử ATP (Adenosine Triphopshate).

• ATP được coi là đơn vị tiền tệ năng lượng của tế bào.

• Ti thể có DNA và ribosome riêng; do đó, chúng có khả năng tạo ra một số protein của riêng chúng.

Plastids

• Plastids chỉ có trong tế bào thực vật (xem hình ảnh dưới đây).

• Plastid được phân loại là - Chromoplasts (nó là plastids màu) và Leucoplasts (Nó là plastids trắng hoặc không màu).

• Plastids chứa sắc tố diệp lục, được gọi là Chloroplasts.

• Lục lạp đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp của thực vật.

• Lục lạp cũng chứa nhiều loại sắc tố vàng hoặc da cam.

• Leucoplasts là bào quan chứa một số nguyên liệu quan trọng như tinh bột, dầu và hạt protein.

• Plastids trông giống như ty thể (về cấu trúc bên ngoài).

• Giống như ty thể, plastids cũng sở hữu DNA và ribosome của riêng chúng.

Vacuoles

• Vacuoles are commonly the storage sacs that contain solid or liquid materials.

• In animal cell, vacuoles are small; whereas in plant cell, vacuoles are of large size.

• Plant cells vacuoles are filled with cell sap and provide turgidity and rigidity to the cell.