CẤP ĐỘ TỔ CHỨC TẾ BÀO: CÁC LOẠI VÀ THÀNH PHẦN TẾ BÀO - SINH HỌC - 2025

Nói đến cấp độ tổ chức của tế bào là nói đến cấu trúc và tổ chức bên trong của đơn vị cơ bản của cơ thể sống: tế bào. Tế bào có khả năng thực hiện tất cả các quá trình đặc trưng của một sinh vật, mà không một bộ phận nào trong số các bộ phận biệt lập của nó có khả năng.

Sau nguyên tử, phân tử và hợp chất hữu cơ, tế bào đại diện cho một trong những cấp tổ chức cơ bản ở sinh vật đa bào và cấp tổ chức cơ bản ở vi sinh vật vĩ mô và đơn bào.

Cấu trúc của tế bào động vật (Nguồn: Mel23, qua Wikimedia Commons)

Các sinh vật đa bào như động vật và thực vật được tổ chức theo cách mà các tế bào của chúng nhóm lại với nhau để tạo thành các mô, các mô này khi liên kết với nhau sẽ tạo ra các cơ quan thuộc các loại khác nhau và các cơ quan này lại tạo nên những gì chúng ta gọi là hệ thống hoặc bộ máy , tạo nên toàn bộ cơ thể.

Năm 1839, nhà động vật học Theodor Schwann và nhà thực vật học Matthias Schleiden đã mô tả tế bào động vật và thực vật song song. Các nhà khoa học này là những người đầu tiên đề xuất lý thuyết tế bào: rằng tất cả các sinh vật sống đều được tạo thành từ tế bào.

Theo các lý thuyết tiến hóa, tất cả các sinh vật sống đều xuất phát từ một tổ tiên chung sở hữu bộ máy tổng thể của tất cả sự sống trên cạn và các sự kiện liên tiếp khác nhau trong lịch sử tiến hóa đã dẫn đến sự đa dạng hóa các loài như chúng ta biết.

Các loại tế bào và các thành phần của chúng

Tế bào là những "thùng chứa" nhỏ được bao bọc bởi một lớp màng bên trong là dung dịch nước được gọi là cytosol hoặc cytoplasm. Chúng vô cùng đa dạng, không chỉ về kích thước mà còn về cách sống, sinh sản, dinh dưỡng, vỏ bọc, chức năng, v.v.

Mặc dù các tính chất cơ bản của chúng rất giống nhau, nhưng có hai loại tế bào trong bản chất: sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. Ví dụ về sinh vật nhân sơ là vi khuẩn và vi khuẩn cổ, trong khi tế bào nhân thực cấu thành đơn vị cơ bản của động vật, thực vật và nấm.

Tế bào vi khuẩn

Mặc dù có kích thước thay đổi, tế bào nhân sơ nói chung nhỏ hơn sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ thường là những sinh vật được cấu tạo bởi một tế bào đơn lẻ, tức là chúng là đơn bào.

Tế bào nhân sơ có màng sinh chất bao gồm một lớp kép gồm lipid và protein, hoạt động như một rào cản bán thấm đối với các phân tử khác nhau và là hệ thống màng duy nhất mà chúng có, vì chúng không có các bào quan bên trong.

Tế bào nhân sơ trung bình (Nguồn: Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats qua Wikimedia Commons)

Một số có một không bào khí cho phép chúng nổi trong môi trường nước. Chúng có các ribosome có chức năng trong các cơ quan tổng hợp và bao gồm protein để lưu trữ carbon và các chất khác.

Trong một vùng được gọi là "nucleoid" là vật chất di truyền ở dạng axit deoxyribonucleic (DNA).

Tất cả các sinh vật nhân sơ, ngoài màng bao bọc tế bào chất, còn có một thành tế bào tạo hình dạng cho chúng và tạo cho chúng khả năng chống lại sự ly giải thẩm thấu. Thành tế bào thường được tạo thành từ một phân tử gọi là peptidoglycan cho phép phân biệt một nhóm vi khuẩn với nhóm vi khuẩn khác.

Xung quanh bức tường này có thể là một "viên nang" hoặc chén thánh, giúp kết dính các bề mặt. Chúng có thể có một số "phần phụ" như lông, sợi tơ và lông roi, để cố định, liên hợp và di chuyển, tương ứng.

Tế bào nhân thực

Với sự khác biệt nhỏ giữa chúng, động vật và thực vật được tạo thành từ các tế bào nhân thực. Đặc điểm nổi bật của những tế bào này là sự hiện diện của một nhân bao bọc vật liệu di truyền và các bào quan có màng khác nằm trong tế bào chất.

Cấu trúc của tế bào thực vật (Nguồn: Mortadelo2005, qua Wikimedia Commons

Những tế bào này, lớn hơn và phức tạp hơn sinh vật nhân sơ, có thể tồn tại dưới dạng sinh vật đơn bào hoặc đa bào (có tổ chức thậm chí phức tạp hơn).

Tế bào thực vật luôn có thành tế bào bao quanh màng sinh chất, không giống như tế bào động vật.

Bất kỳ tế bào nhân thực nào cũng được tạo thành từ các cấu trúc chuyên biệt chung:

-Cốt lõi

-Mitochondria

-Chloroplasts (chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành hóa năng trong tế bào thực vật)

- Hệ thống màng trong: lưới nội chất trơn và thô và phức hợp Golgi

- Tế bào chất

-Khung xương

-Lysosome

-Endomes (trong tế bào động vật và nấm)

-Peroxisomes

-Glioxisomes (trong tế bào thực vật)

-Vacuoles (lưu trữ nước và chất khoáng trong tế bào thực vật)

Các bào quan chung giữa thực vật và động vật

Cốt lõi

Nó là nơi lưu trữ thông tin di truyền (di truyền) của tế bào dưới dạng DNA cuộn trên nhiễm sắc thể. Nó là một bào quan được bao quanh bởi một lớp màng được gọi là vỏ nhân.

Thông qua các cấu trúc được gọi là "lỗ nhân" có trong vỏ nhân, hạt nhân trao đổi các lớp phân tử khác nhau với tế bào chất.

Bên trong là rất nhiều protein chịu trách nhiệm "đọc" và "phiên mã" thông tin được mã hóa trong các gen chứa trong DNA.

Ti thể

Chúng là một trong những bào quan nổi bật nhất sau nhân. Chúng giống tế bào prokaryote vì chúng có hệ thống màng kép, bộ gen riêng và hình thái tương tự như của vi khuẩn, từ đó nảy sinh lý thuyết nội tương.

Chúng là bào quan chuyên sản xuất năng lượng hóa học dưới dạng ATP thông qua quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Quá trình này còn được gọi là hô hấp tế bào, vì ty thể tiêu thụ oxy và thải ra carbon dioxide.

Lưới nội chất (mịn và thô)

Nó là sự tiếp nối của màng nhân bên ngoài và bao gồm một hệ thống các “túi” màng và các ống phân bố khắp phần lớn tế bào chất. Nó là nơi chính để tổng hợp các màng mới.

Lưới nội chất thô có gắn các ribôxôm tham gia dịch mã và tổng hợp prôtêin.

Phức hợp hoặc thiết bị Golgi

Nó là một bào quan có màng bao gồm các đống và các bao dẹt. Nó nằm gần nhân và chịu trách nhiệm biến đổi, đóng gói và vận chuyển protein và lipid từ lưới nội chất.

Nó là một phần của con đường liên lạc và vận chuyển bài tiết, nhờ khả năng gửi các túi nhỏ với các đại phân tử khác nhau vào các ngăn khác nhau.

Tế bào chất hoặc tế bào chất

Nó là chất gel lỏng, trong đó các bào quan tế bào được bao quanh bởi màng sinh chất được nhúng vào. Nó rất phong phú với các lớp phân tử lớn và nhỏ khác nhau và vô số phản ứng hóa học xảy ra trong đó giúp cho việc tiếp tục hoạt động sống của tế bào có thể xảy ra.

Cytoskeleton

Bộ xương tế bào là bộ khung cấu trúc bên trong bao gồm các protein dạng sợi có độ dày khác nhau, chịu trách nhiệm về tổ chức bên trong của tế bào, cũng như các đặc điểm bên ngoài của nó, đặc biệt là về tính linh hoạt và khả năng biến dạng. Nó đặc biệt quan trọng trong quá trình phân chia tế bào.

Lysosome và peroxisomes

Chúng là những bào quan được bao bọc bởi một lớp màng duy nhất được phân tán khắp bào tương. Trước đây rất giàu các enzym tiêu hóa và chịu trách nhiệm cho sự phân hủy và "tái chế" các chất khác nhau có nguồn gốc bên trong hoặc bên ngoài.

Các peroxisome chịu trách nhiệm "giải độc" cho các tế bào thông qua một loạt các phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi các oxidase và catalase bên trong chúng. Chúng là nguyên nhân gây ra sự phân hủy lipid và các chất độc hại khác.

Người giới thiệu

1. Nabors, M. (2004). Giới thiệu về Thực vật học (xuất bản lần 1). Giáo dục Pearson.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Các Nguyên tắc Tích hợp của Động vật học (xuất bản lần thứ 9). Các công ty McGraw-Hill.
3. Brachet, J. (1970). Tế bào sống. Trong Tế bào Sống (ấn bản thứ 2, tr. 418). WH Freeman và Công ty.
4. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Sinh học (xuất bản lần thứ 5). Philadelphia, Pennsylvania: Nhà xuất bản Cao đẳng Saunders.
5. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Sinh học Tế bào cần thiết. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
6. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Vi sinh vật học (xuất bản lần thứ 5). Các công ty McGraw-Hill.