Bước tới nội dung

Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Sinh học tế bào”

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
Đã cứu 1 nguồn và đánh dấu 2 nguồn là hỏng.) #IABot (v2.0.9.5
Không có tóm lược sửa đổi
Thẻ: Trình soạn thảo mã nguồn 2017
Dòng 1: Dòng 1:
{{Thanh bên Hóa sinh}}
'''Sinh học tế bào''' hay '''Tế bào học''' là một lĩnh vực của Sinh học, chuyên nghiên cứu các đặc điểm và hoạt động sống ở cấp độ tế bào.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.medicinenet.com/script/main/art.asp?articlekey=80540|tiêu đề=Definitio of Cytology|website=|ngày truy cập=2018-11-26|archive-date=2018-11-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20181126092704/https://www.medicinenet.com/script/main/art.asp?articlekey=80540|url-status=dead}}</ref><ref>{{Chú thích web|url=https://www.merriam-webster.com/dictionary/cytology|tiêu đề=Cytology|website=}}</ref>


{{TopicTOC-Biology}}
Khái niệm này dịch từ thật ngữ tiếng Anh '''cytology''' (phiên âm IPA: /sī-ˈtä-lə-jē/). Thuật ngữ này là từ ghép chữ "cyto" (là tế bào) và "logy" (môn khoa học).<ref name=":0">{{Chú thích web|url=https://www.dictionary.com/browse/cytology|tiêu đề=Cytology|website=}}</ref>


'''Sinh học tế bào''' ({{Lang-en|'''cell biology''', '''cellular biology''' hay '''cytology'''}}) là một phân ngành [[sinh học]] chuyên nghiên cứu [[Giải phẫu học|cấu trúc]], [[Sinh lý học|chức năng]] và hoạt động của [[tế bào]].<ref name="alberts2017a">{{Chú thích sách|title=Molecular Biology of the Cell|last=Alberts|first=Bruce|last2=Johnson|first2=Alexander D.|last3=Morgan|first3=David|last4=Raff|first4=Martin|last5=Roberts|first5=Keith|last6=Walter|first6=Peter|date=2015|publisher=Garland Science|isbn=978-0815344322|edition=6th|location=New York, NY|pages=1–42|language=en|chapter=Cells and genomes}}</ref><ref>{{Chú thích web|url=https://www.nature.com/scitable/topic/cell-biology-13906536|tựa đề=Cell Biology|tác giả=Bisceglia|tên=Nick|website=Scitable|nhà xuất bản=Nature|ngôn ngữ=en|url-status=live|ngày truy cập=2023-10-09}}</ref> Mọi sinh vật sống đều được cấu thành từ tế bào. Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống, chịu trách nhiệm cho sự sống và chức năng của sinh vật.<ref name="Cell and Molecular Biology2">{{Chú thích sách|title=Cell and Molecular Biology|last=Gupta|first=P.|date=Dec 1, 2005|publisher=Rastogi Publications|isbn=978-8171338177|page=11|language=en}}</ref> Sinh học tế bào là chuyên ngành về các đơn vị cấu trúc và chức năng của tế bào. Sinh học tế bào nghiên cứu các mảng [[Sinh vật nhân sơ|tế bào nhân sơ]] và [[Sinh vật nhân thực|nhân thực]], với nhiều tiểu đề tài như [[Trao đổi chất|trao đổi tế bào]], [[tín hiệu tế bào]], [[chu kỳ tế bào]], [[hóa sinh]] và [[Tế bào|thành phần tế bào]]. Nghiên cứu tế bào được thực hiện bằng cách sử dụng một số kỹ thuật [[hiển vi học]], [[nuôi cấy tế bào]] và [[phân mảnh tế bào]]. Những kỹ thuật này hiện đang được sử dụng để khám phá và nghiên cứu liên quan đến cách thức hoạt động của tế bào, sau cùng mang lại góc nhìn sâu sắc để hiểu rõ về các sinh vật lớn hơn. Kiến thức về các thành phần của tế bào và cách thức hoạt động của tế bào là nền tảng cho mọi phân ngành sinh học, đồng thời cũng rất cần thiết cho nghiên cứu trong các lĩnh vực [[y sinh]] như [[ung thư]] và các bệnh khác. Nghiên cứu sinh học tế bào có liên hệ với các lĩnh vực khác như [[di truyền học]], [[di truyền phân tử]], [[sinh học phân tử]], [[vi sinh y học]], [[miễn dịch học]] và [[hóa học tế bào]].
Sinh học tế bào liên quan đến các tính chất sinh lý, quá trình trao đổi chất, đường dẫn tín hiệu, vòng đời, [[thành phần hóa học]] và tương tác của tế bào với môi trường của chúng. Điều này được thực hiện cả trên [[kính hiển vi]] và phân tử mức độ vì nó bao gồm các [[tế bào nhân sơ]] và [[tế bào nhân chuẩn]]<ref>{{Chú thích web|url=https://sum.vn/6xOCD|tiêu đề=Cấu trúc bên trong của tế bào|website=Te bao goc NosiX}}{{Liên kết hỏng|date=2023-09-24 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>. Biết các thành phần của tế bào và cách thức các tế bào hoạt động là nền tảng cho tất cả các ngành khoa học sinh học; nó cũng rất cần thiết cho nghiên cứu trong các lĩnh vực [[y tế sinh học]] như [[ung thư]] và các bệnh khác. Nghiên cứu về sinh học tế bào liên quan chặt chẽ đến [[di truyền học]], [[hóa sinh]], [[sinh học phân tử]], [[miễn dịch học]] và cytochemistry.


== Lịch sử ==
== Lịch sử ==
Tế bào lần đầu được phát hiện ở châu Âu vào thế kỷ 17 nhờ có phát minh [[kính hiển vi quang học]]. Năm 1665, [[Robert Hooke]] gọi các khối dựng ở mọi sinh vật sống là cells" (hay "tế bào", xuất bản trên ''[[Micrographia]]'') sau khi nhìn vào một mảnh [[vỏ sồi]] và quan sát cấu trúc trông như tế bào;<ref>{{Chú thích sách|title=Micrographia|last=Hooke|first=Robert|date=September 1665|language=en}}</ref> tuy nhiên các tế bào lại đã chết. Họ không chỉ ra dấu hiệu nào về các thành phần tổng thể thực của một tế bào. Ít năm năm sau, vào năm 1674, [[Antonie van Leeuwenhoek|Anton Van Leeuwenhoek]] là người đầu tiên phân tích tế bào sống trong thí nghiệm [[tảo]] của ông. Tất cả những khám phá này đều ra đời trước cả [[học thuyết tế bào]], học thuyết này cho rằng mọi sinh vật sống đều được cấu thành từ tế bào và tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của sinh vật. Nhận định này sau cùng được hai nhà khoa học thực vật [[Matthias Jakob Schleiden|Matthias Schleiden]]<ref name="EB1911" /> và nhà khoa học động vật [[Theodor Schwann]] ghi thành kết luận vào năm 1838, sau khi quan sát tế bào sống ở mô thực vật và động vật.<ref name="Cell and Molecular Biology2">{{Chú thích sách|title=Cell and Molecular Biology|last=Gupta|first=P.|date=Dec 1, 2005|publisher=Rastogi Publications|isbn=978-8171338177|page=11|language=en}}<cite id="CITEREFGupta2005" class="citation book cs1" data-ve-ignore="true">Gupta, P. (1 tháng 12 năm 2005). ''Cell and Molecular Biology'' (bằng tiếng Anh). Rastogi Publications. tr.&nbsp;11. [[ISBN]]&nbsp;[[Đặc biệt:Nguồn sách/978-8171338177|<bdi>978-8171338177</bdi>]].</cite><span title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rft.genre=book&rft.btitle=Cell+and+Molecular+Biology&rft.pages=11&rft.pub=Rastogi+Publications&rft.date=2005-12-01&rft.isbn=978-8171338177&rft.aulast=Gupta&rft.aufirst=P.&rfr_id=info%3Asid%2Fvi.wikipedia.org%3ASinh+h%E1%BB%8Dc+t%E1%BA%BF+b%C3%A0o" class="Z3988" data-ve-ignore="true"></span>
Các tế bào, từng là vô hình với mắt thường, lần đầu tiên được nhìn thấy ở châu Âu thế kỷ 17 với phát minh ra [[kính hiển vi ghép]]. [[Robert Hooke]] là người đầu tiên gọi khối xây dựng của tất cả các sinh vật sống là "tế bào" sau khi nhìn vào nút chai. Lý thuyết tế bào nói rằng tất cả các sinh vật sống được tạo thành từ các tế bào. Lý thuyết cũng nói rằng cả thực vật và động vật đều bao gồm các tế bào được xác nhận bởi nhà khoa học thực vật, [[Matthias Schleiden]] và nhà khoa học động vật, [[Theodor Schwann]] vào năm 1839. 19 năm sau, [[Rudolf Virchow]] đã đóng góp cho lý thuyết tế bào, lập luận rằng tất cả các tế bào đều đến từ sự phân chia các tế bào có từ trước. Trong những năm gần đây, đã có nhiều nghiên cứu đặt câu hỏi về lý thuyết tế bào. Các nhà khoa học đã đấu tranh để quyết định liệu virus có còn sống hay không. Virus thiếu các đặc điểm chung của một tế bào sống, chẳng hạn như màng, bào quan của tế bào và khả năng tự sinh sản. Virus có kích thước từ 0,005 đến 0,03 micromet trong khi vi khuẩn dao động từ 1-5 micromet. Nghiên cứu sinh học tế bào hiện đại xem xét các cách khác nhau để nuôi cấy và điều khiển các tế bào bên ngoài cơ thể sống để nghiên cứu thêm về giải phẫu và sinh lý người, để tìm ra phương pháp điều trị và các loại thuốc khác, v.v. Các kỹ thuật mà các tế bào được nghiên cứu đã phát triển. Tiến bộ trong kỹ thuật vi và công nghệ như [[kính hiển vi huỳnh quang]], kính hiển vi giai đoạn có độ tương phản, kính hiển vi lĩnh vực tối, kính hiển vi đồng tiêu, đếm tế bào, kính hiển vi điện tử truyền qua vv đã cho phép các nhà khoa học để có được một ý tưởng tốt hơn về cấu trúc của tế bào.
[[Thể loại:Nguồn CS1 tiếng Anh (en)]]</ref> 19 năm sau, [[Rudolf Virchow]] tiếp tục đóng góp vào học thuyết tế bào bằng nhận định thêm rằng mọi tế bào đều đến từ sự phân chia của các tế bào ra đời từ trước.<ref name="Cell and Molecular Biology2" /> [[Virus]] không được nghiên cứu trong sinh học tế bào - chúng thiếu các đặc điểm của một tế bào sống và thay vào đó được nghiên cứu trong phân ngành [[virus học]] của [[vi sinh vật học]].<ref name="Nature">{{Chú thích tập san học thuật |vauthors=Paez-Espino D, Eloe-Fadrosh EA, Pavlopoulos GA, Thomas AD, Huntemann M, Mikhailova N, Rubin E, Ivanova NN, Kyrpides NC |date=August 2016 |title=Uncovering Earth's virome |url=https://escholarship.org/uc/item/4zh090xt |journal=Nature |language=en |volume=536 |issue=7617 |pages=425–30 |bibcode=2016Natur.536..425P |doi=10.1038/nature19094 |pmid=27533034}}</ref>


== Nội dung cơ bản ==
== Kỹ thuật ==
Nghiên cứu sinh học tế bào nằm ở những phương pháp khác nhau để nuôi cấy và vận dụng tế bào ngoài cơ thể sống để nghiên cứu sâu hơn về giải phẫu và sinh lý người cũng như điều chế thuốc. Những kỹ thuật nghiên cứu tế bào đã phát triển. Nhờ những tiến bộ trong ngành hiển vi học, kỹ thuật và công nghệ đã giúp cho các nhà khoa học nắm rõ hơn về cấu trúc và chức năng của tế bào. Dưới đây là nhiều kỹ thuật thường được sử dụng để nghiên cứu sinh học tế bào:<ref>{{Chú thích sách|title=Cell and Molecular Biology|last=Lavanya|first=P.|date=Dec 1, 2005|publisher=Rastogi Publications|isbn=978-8171338177|page=11|language=en}}</ref>


* [[Nuôi cấy tế bào]]: Sử dụng các tế bào đang phát triển vượt bậc trong môi trường giúp thu được số lượng lớn một loại tế bào cụ thể và trở thành phương thức nghiên cứu tế bào hiệu quả.<ref name=":12">{{Chú thích tập san học thuật |last=Cooper |first=Geoffrey M. |date=2000 |title=Tools of Cell Biology |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9941/ |journal=The Cell: A Molecular Approach. 2nd Edition |language=en}}</ref> Nuôi cấy tế bào là một trong những công cụ chính được sử dụng trong sinh học tế bào và sinh phân tử, cung cấp hệ thống mô hình tuyệt vời để nghiên cứu sinh lý và hóa sinh thông thường của tế bào (ví dụ: nghiên cứu trao đổi chất, lão hóa), tác dụng của thuốc và hợp chất độc hại lên tế bào, phát sinh đột biến và tác nhân gây ung thư. Nó còn được sử dụng trong sàng lọc và phát triển thuốc cũng như sản xuất các hợp chất sinh học trên quy mô lớn (ví dụ: vắc-xin, protein trị liệu).
* Thuật ngữ "cytology" (tế bào học) được cho là ra đời năm 1857, sau phát minh ra kính hiển vi của [[Antonie van Leeuwenhoek]] (Lơ-ven-huc) và lúc áp dụng kĩ thuật hiển vi quang học trong tìm tòi, khám phá cấu trúc và hoạt động của sinh vật.<ref name=":0" />
* [[Kính hiển vi huỳnh quang|Hiển vi huỳnh quang]]: Các chất đánh dấu bằng huỳnh quang như [[GFP]] được sử dụng để dán nhãn một thành phần cụ thể của tế bào. Sau đó, một bước sóng ánh sáng nhất định được dùng để kích thích chất đánh dấu bằng huỳnh quang để hiện ra những chất này.<ref name=":12" />
* [[Hiển vi tương phản pha]]: Sử dụng khía cạnh quang học của ánh sáng để thể hiện các thay đổi của pha rắn, lỏng và khí dưới dạng chênh độ sáng.<ref name=":12" />
* [[Kính hiển vi đồng tiêu|Hiển vi đồng tiêu]]: Kết hợp hiển vi huỳnh quang với hình ảnh bằng cách tập trung ánh sáng và các trường hợp chụp nhanh để tạo hình ảnh 3-D. <ref name=":12" />
* [[Kính hiển vi điện tử truyền qua|Hiển vi điện tử truyền qua]]: Liên quan đến nhuộm kim loại và truyền các electron qua đường tế bào, chúng sẽ bị lệch do tương tác với kim loại. Quá trình này cuối cùng tạo nên hình ảnh của các thành phần đang được nghiên cứu.<ref name=":12" />
* [[Đo đếm tế bào]]: Tế bào được đặt trong máy sử dụng chùm tia để phân tán các tế bào dựa trên những khía cạnh khác nhau, do đó có thể phân tách chúng dựa trên kích thước và hàm lượng. Tế bào có thể được gắn thẻ phát huỳnh quang GFP và cũng có thể bị phân tách theo cách đó.<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=McKinnon |first=Katherine M. |date=2018-02-21 |title=Flow Cytometry: An Overview |journal=Current Protocols in Immunology |volume=120 |issue=1 |pages=5.1.1–5.1.11 |doi=10.1002/cpim.40 |issn=1934-3671 |pmc=5939936 |pmid=29512141}}</ref>
* [[Phân đoạn tế bào]]: Quá trình này bắt buộc phá vỡ tế bào bằng cách sử dụng nhiệt độ cao hoặc siêu âm, sau đó [[ly tâm]] để tách tiểu phần của tế bào, giúp cho chúng được nghiên cứu riêng.<ref name=":12" />


== Loại tế bào ==
về tế bào - các đặc tính sinh lý, cấu trúc,các bào quan nằm bên trong chúng, sự tương tác với môi trường, vòng đời, sự phân chia và chết. Điều này được thực hiện trên cả hai cấp độ hiển vi và phân tử. Sinh học tế bào nghiên cứu đầy đủ về sự đa dạng lớn của các tổ chức [[đơn bào]] như [[vi khuẩn]] và [[động vật nguyên sinh]] cũng như chuyên sâu vào tế bào trên các tổ chức [[đa bào]] như [[con người]], [[thực vật]].
{{Chính|Loại tế bào}}
[[Tập tin:Prokaryote_cell.svg|nhỏ|Hình vẽ tế bào nhân sơ]]
Có hai cách cơ bản để phân loại tế bào: [[Sinh vật nhân sơ|tế bào nhân sơ]] và [[Sinh vật nhân thực|tế bào nhân thực]]. Tế bào nhân sơ khác với tế bào nhân thực do không có [[nhân tế bào]] hoặc [[bào quan]] có màng bao bọc khác.<ref>{{Chú thích sách|title=Biochemical Engineering|last=Doble|first=Mukesh|last2=Gummadi|first2=Sathyanarayana N.|date=August 5, 2010|publisher=Prentice-Hall of India Pvt.Ltd|isbn=978-8120330528|location=New Delhi|language=en}}</ref> Tế bào nhân sơ nhỏ hơn nhiều so với tế bào nhân thực, biến chúng trở thành dạng sống nhỏ nhất.<ref>{{Chú thích sách|title=Cell Physiology Sourcebook: A Molecular Approach|last=Kaneshiro|first=Edna|date=May 2, 2001|publisher=Academic Press|isbn=978-0123877383|edition=3rd|language=en}}</ref> Tế bào nhân sơ bao gồm [[vi khuẩn]] và [[cổ khuẩn]], chúng thiếu nhân tế bào bao quanh. Tế bào nhân thực được tìm thấy ở thực vật, động vật, nấm và sinh vật nguyên sinh. Chúng có đường kính từ 10 đến 100 μm, DNA của chúng được chứa trong nhân có màng bao bọc. Sinh vật nhân thực là sinh vật chứa các tế bào nhân thực. 4 giới trong sinh vật nhân thực là [[động vật]] (animalia), [[thực vật]] (plantae), [[nấm]] (fungi) và [[sinh vật nguyên sinh]] (protista).<ref>{{Chú thích sách|url=https://books.google.com/books?id=GaRvEAAAQBAJ|title=Ebook: Plants and Society|last=Levetin|first=Estelle|last2=McMahon|first2=Karen|date=2014-10-16|publisher=McGraw Hill|isbn=978-0-07-717206-0|pages=135|language=en}}</ref>


Chúng đều sinh sản thông qua [[Trực phân|phân cắt thành hai]]. Vi khuẩn (loại nổi bật nhất) có nhiều [[Cấu trúc tế bào vi khuẩn|hình dạng khác nhau]], mặc dù đa số đều có [[Cầu khuẩn|hình cầu]] hoặc [[Trực khuẩn|hình que]]. Vi khuẩn có thể được phân loại thành [[Vi khuẩn Gram dương|gram dương]] hoặc [[Vi khuẩn Gram âm|gram âm]] tùy thuộc vào thành phần [[thành tế bào]]. Vi khuẩn gram dương có [[Murein|lớp peptidoglycan]] dày hơn vi khuẩn gram âm. Những đặc điểm cấu trúc của vi khuẩn gồm có [[tiên mao]] giúp tế bào di chuyển,<ref name=":02">{{Chú thích tập san học thuật |last=Nelson |first=Daniel |date=2018-06-22 |title=The Difference Between Eukaryotic And Prokaryotic Cells |journal=Science Trends |doi=10.31988/scitrends.20655}}</ref> [[ribosome]] để dịch mã RNA thành protein,<ref name=":02" /> và một [[Vùng nhân|nucleoid]] chứa mọi vật liệu di truyền trong cấu trúc vòng tròn.<ref name=":02" /> Có nhiều quá trình xảy ra trong tế bào nhân sơ giúp cho chúng tồn tại. Ở sinh vật nhân sơ, '''tổng hợp mRNA''' xuất phát ở trình tự promoter trên mẫu DNA, gồm hai trình tự tương đồng bổ sung RNA polymerase. Polymerase của sinh vật nhân sơ gồm một enzym cốt lõi, chứa 4 tiểu đơn vị protein và một protein σ chỉ hỗ trợ khởi đầu. Ví dụ, trong một quá trình được gọi là [[tiếp hợp]], yếu tố sinh sản giúp vi khuẩn sở hữu một cầu tiếp hợp giúp nó truyền DNA sang một vi khuẩn khác thiếu yếu tố F, qua đó giúp truyền sự phản kháng để nó sinh tồn ở một vài môi trường nhất định.<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=Griffiths |first=Anthony J.F. |last2=Miller |first2=Jeffrey H. |last3=Suzuki |first3=David T. |last4=Lewontin |first4=Richard C. |last5=Gelbart |first5=William M. |date=2000 |title=Bacterial conjugation |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21942/ |journal=An Introduction to Genetic Analysis. 7th Edition}}</ref>
Hiểu biết về cấu tạo của tế bào và cách tế bào làm việc là nền tảng cho mọi ngành khoa học liên quan đến tế bào. Đánh giá sự giống và khác nhau giữa các loại tế bào là đặc biệt quan trọng đối với lĩnh vực tế bào và sinh học phân tử cũng như tới lĩnh vực [[y sinh]] chẳng hạn như nghiên cứu về bệnh [[ung thư]] và sự phát triển sinh học. Những sự giống và khác nhau căn bản này cung cấp một bức tranh tổng thể, đôi khi cho phép các lý thuyết nghiên cứu được từ một loại tế bào có thể suy rộng ra cho các tế bào khác. Bởi thế, nghiên cứu về sinh học tế bào có liên quan gần gũi tới [[công nghệ gen]], [[hóa sinh]], [[sinh học phân tử]], [[miễn dịch học]] và sự phát triển sinh học.
[[Hình:NIEHScell.jpg|thumb|right|300px|Hiểu biết về tế bào dưới mức độ các thành tố phân tử của chúng]]


== Cấu trúc và chức năng ==
==Hình thành==
===Sự di chuyển của Protein===
[[Hình:FluorescentCells.jpg|thumb|left| Màng trong tế bào dưới kinh hiển vi. [[Nuclei]] đang giữ màu xanh với [[DAPI]], các cấu trúc hình ống được đánh dấu xanh lá cây bởi một kháng thể và các chỉ nhị được đánh dấu đỏ.]]


=== Cấu trúc tế bào nhân thực ===
Mỗi loại [[protein]] thường xuyên được chuyển tới một phần đặc biệt của tế bào. Một phần quan trọng của sinh học tế bào là sự điều tra về cơ học phân khi các protein được chuyển tới các vị trí khác nhau bên trong tế bào hoặc kín đáo từ tế bào.
{{Chính|Sinh vật nhân thực}}
[[Tập tin:Animal_cell_NIH.jpg|nhỏ|Sơ đồ tế bào ở một động vật]]
[[Sinh vật nhân thực|Tế bào sinh vật nhân thực]] được cấu thành từ các bào quan sau đây:


* [[Nhân tế bào]]: Nhân tế bào có chức năng làm [[bộ gen]] và nơi cất trữ thông tin di truyền của tế bào, chứa đựng mọi [[DNA]] được tổ chức dưới dạng [[nhiễm sắc thể]]. Bao bọc xung quanh nó là [[màng nhân]], gồm các lỗ nhân giúp vận chuyển protein giữa trong và ngoài nhân.<ref name="pmid29107331">{{Chú thích tập san học thuật |display-authors=6 |vauthors=Elosegui-Artola A, Andreu I, Beedle AE, Lezamiz A, Uroz M, Kosmalska AJ, Oria R, Kechagia JZ, Rico-Lastres P, Le Roux AL, Shanahan CM, Trepat X, Navajas D, Garcia-Manyes S, Roca-Cusachs P |date=November 2017 |title=Force Triggers YAP Nuclear Entry by Regulating Transport across Nuclear Pores |journal=Cell |volume=171 |issue=6 |pages=1397–1410.e14 |doi=10.1016/j.cell.2017.10.008 |pmid=29107331}}</ref> Đây còn là nơi sao chép DNA cũng như dịch mã DNA sang RNA. Sau đó RNA được điều chỉnh và vận chuyển ra phần bào tan để dịch mã thành protein.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.genome.gov/genetics-glossary/Nucleus|tựa đề=Nucleus|website=Genome.gov|ngôn ngữ=en|url-status=live|ngày truy cập=2023-09-27}}</ref>
Hầu hết protein được tổng hợp bởi [[ribosome]] trong các lưới nội chất<ref>{{Chú thích web|url=https://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/C%C6%A1_ch%E1%BA%BF_chuy%E1%BB%83n_d%E1%BB%8Bch_protein_qua_m%C3%A0ng_m%E1%BA%A1ng_l%C6%B0%E1%BB%9Bi_n%E1%BB%99i_ch%E1%BA%A5t_%E1%BB%9F_sinh_v%E1%BA%ADt_nh%C3%A2n_th%E1%BB%B1c|tiêu đề=Cơ chế chuyển dịch protein qua màng mạng lưới nội chất ở sinh vật nhân thực|website=Thư viện Khoa học}}</ref>. Ribosomes chứa [[acid nucleic]] RNA, kết hợp cùng [[amino acid]] để tạo protein. Chúng có thể được tìm thấy đơn độc hoặc ở trong nhóm trong [[tế bào chất]] cũng như trên lưới nội chất. Quá trình này được gọi là quá trình tổng hợp sinh hoc protein. Quá trình tổng hợp là một quá trình xúc tác [[enzyme]] trong các tế bào của các tổ chức sống mà ở đó chất nền được chuyển thành các sản phẩm phức tạp hơn. Một số protein, chẳng hạn những loại được kết hợp trong màng (được gọi là màng protein), được chuyển tới lưới nội chất trong quá trình tổng hợp. Quá trình này được tiếp nối bởi sự chuyển dịch và quá trình trong [[bộ máy Golgi]]. Bộ máy Golgi là một bào quan lớn mà tiếp nhận các protein và chuẩn bị để chúng có thể sử dụng cả trong và ngoài tế bào. Bộ máy Golgi đóng vai trò như một bưu điện. Chúng nhận các vật phẩm (protein từ lưới nội chất), đóng gói và dán nhãn chúng, và sau đó gửi chúng tới nơi cần đến (đến các phần khác nhau của tế bào hay tới màng tế bào để đưa ra ngoài). Từ bộ máy Golgi, màng protein có thể di chuyển tới [[màng tế bào|màng plasma]], hoặc có thể được chuyển đi kín đáo từ tế bào. Lưới nội chất và bộ máy Golgi có thể lần lượt được coi là "ngăn tổng hợp màng protein" và "ngăn chế tạo màng protein". Có một dòng chảy protein bán liên tục thông qua các ngăn này. Protein ở lưới nội chất và bộ máy Golgi liên kết với các protein khác nhưng vẫn giữ đúng thứ tự lần lượt các ngăn của chúng. Các protein khác "trôi" qua lưới nội chất và Golgi tới màng plasma. Các protein thúc đẩy đưa các màng chứa protein qua bộ khung tế bào tới các phần khác của tế bào.
* [[Nhân con]]: Cấu trúc này nằm trong nhân, thường dày và có dạng hình cầu. Đây là nơi tổng hợp RNA ribosome (rRNA), chất cần thiết để vận hành ribosome.
* [[Mạng lưới nội chất]]: Có chức năng tổng hợp, lưu trữ và tiết protein cho bộ máy Golgi.<ref>{{Chú thích web|url=https://bscb.org/learning-resources/softcell-e-learning/endoplasmic-reticulum-rough-and-smooth/|tựa đề=Endoplasmic Reticulum (Rough and Smooth)|nhà xuất bản=Hội sinh học tế bào Anh|ngôn ngữ=en|url-status=live|ngày truy cập=2023-10-06}}</ref> Về mặt cấu trúc, mạng lưới nội chất là một mạng lưới màng có mặt ở khắp tế bào và liên kết với nhân. Các màng có hơi khác giữa các tế bào và chức năng của tế bào quyết định kích cỡ và cấu trúc của mạng lưới nội chất.<ref>{{Chú thích web|url=http://www.biology4kids.com/files/cell_er.html|tựa đề=Biology4Kids.com: Cell Structure: Endoplasmic Reticulum|tác giả=Studios|tên=Andrew Rader|website=biology4kids.com|ngôn ngữ=en|url-status=live|ngày truy cập=2023-09-27}}</ref>
* [[Ty thể]]: là một bào quan được màng kép bao bọc, thường được xem là nhà máy năng lượng của tế bào.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.eurekalert.org/news-releases/801244|tựa đề=Powerhouse of the cell has self-preservation mechanism|website=EurekAlert!|ngôn ngữ=en|ngày truy cập=2021-09-27}}</ref> Chức năng của nó là sản xuất năng lượng hoặc ATP trong tế bào. Cụ thể, đây là nơi diễn ra chu trình Krebs (hay [[Chu trình Krebs|chu trình TCA]]) nhằm sản xuất NADH và FADH. Sau đấy, những sản phẩm này được sử dụng trong chuỗi vận chuyển electron (ETC) phosphoryl hóa-oxy hóa để tạo ra sản phẩm cuối cùng là ATP.<ref>{{Chú thích|last=Pelley|first=John W.|title=Elsevier's Integrated Biochemistry|date=2007|pages=55–63|chapter=Citric Acid Cycle, Electron Transport Chain, and Oxidative Phosphorylation|publisher=Elsevier|doi=10.1016/b978-0-323-03410-4.50013-4|isbn=9780323034104}}</ref>
* [[Bộ máy Golgi]]: Có chức năng xử lý, gộp và tiết ra protein đến nơi nó cần đến. Protein chứa một chuỗi tín hiệu giúp bộ máy Golgi nhận biết và chỉ nó đến đúng vị trí. Bộ máy Golgi còn tạo ra [[glycoprotein]] và [[glycolipid]].<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=Cooper |first=Geoffrey M. |date=2000 |title=The Golgi Apparatus |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9838/ |journal=The Cell: A Molecular Approach. 2nd Edition |language=en}}</ref>
* [[Lysosome]]: Chức năng của lysosome là phân rã vật liệu được đến từ ngoài tế bào hoặc bào quan cũ. Nó chứa nhiều acid hydrolase, protease, nuclease và lipase - chúng phá cấu trúc nhiều phân tử. [[Tự thực]] là quá trình phân rã bằng lysosome khi một cái bọng tách ra từ mạng lưới nội chất và nhấn chìm vật liệu, rồi gắn kết với lysosome để giúp phân rã vật liệu.<ref>{{Chú thích sách|title=Lysosomes: some pathologic implications.|last=Verity, M A|language=en|oclc=679070471}}</ref>
* [[Ribosome]]: Có chức năng dịch mã RNA thành protein, làm nơi tổng hợp protein.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.britannica.com/science/ribosome|tựa đề=Ribosome {{!}} cytology|website=Encyclopedia Britannica|ngôn ngữ=en|url-status=live|ngày truy cập=2023-09-27}}</ref>
* [[Bộ xương tế bào]]: Bộ xương tế bào là cấu trúc giúp duy trì hình dạng và tổ chức chung của tế bào. Nó níu chặt các bào quan trong tế bào và tạo cấu trúc và độ ổn định của tế bào. Bộ xương tế bào được cấu thành bởi ba loại sợi protein chính: sợi actin, sợi trung gian và vi ống - chúng được giữ chung và liên kết với các bào quan dưới tế bào và màng sinh chất bằng nhiều protein phụ.<ref>{{Chú thích sách|title=The Cell: A Molecular Approach|last=Cooper|first=Geoffrey M|publisher=ASM Press|year=2000|isbn=9780878931064|language=en}}</ref>
* [[Màng tế bào]]: Có thể miêu tả màng tế bào là một lớp phospholipid kép và cũng chứa cả lipid và protein.<ref name=":022">{{Chú thích tập san học thuật |last=Nelson |first=Daniel |date=2018-06-22 |title=The Difference Between Eukaryotic And Prokaryotic Cells |journal=Science Trends |doi=10.31988/scitrends.20655}}</ref> Do bên trong lớp kép là kỵ nước và để các phân tử tham gia phản ứng bên trong tế bào, chúng cần có khả năng xuyên lớp màng này để đi vào trong tế bào nhờ [[áp suất thẩm thấu]], [[khuếch tán]], gradient nồng độ và kênh màng.<ref>{{Chú thích tập san học thuật |last=Cooper |first=Geoffrey M. |date=2000 |title=Transport of Small Molecules |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9847/ |journal=The Cell: A Molecular Approach. 2nd Edition |language=en}}</ref>
* [[Trung tử]]: Có chức năng tạo các sợi trúc dùng để phân tách nhiễm sắc thể trong lúc phân bào.


Tế bào sinh vật nhân thực còn có thể cấu thành từ các phân tử sau:
Một số protein được hình thành ở [[tế bào chất]] chứa các đặc tính cấu trúc phục vu cho mục đính di chuyển vào các [[ti thể]] hoặc nhân. Một số protein ti thể được tạo thành bên trong ti thể và được mã hóa thành [[DNA ti thể]]. Ở thực vật, [[lục lạp]] cũng tạo ra một số prontein tế bào.


* [[Chất nhiễm sắc]]: Chất này tạo [[nhiễm sắc thể]] và là hỗn hợp DNA với nhiều protein.
Các protein ngoại bào và trên bề mặt tế bào được sắp đặt để hạ xuống có thể di chuyển lại vào trong các ngăn nội bào và được liên kết thành các túi chất vùi, một số chúng được hợp nhất với các [[tiêu thể]] nơi protein bị đánh vỡ thành các [[amino acid]]. Sự hạ xuống của một số màng protein bắt đầu trong khi vẫn còn ở bề mặt tế bào khi chúng được tách ra bởi các enzym cắt. Các protein có nhiệm vụ trong tế bào chất thường bị hạ xuống bởi các [[proteasome]].
* [[Tiêm mao]]: Chúng giúp đẩy các chất và còn được dùng để tạo cảm giác.<ref>{{Chú thích web|url=https://sciencing.com/main-functions-cilia-flagella-10572.html|tựa đề=What Are the Main Functions of Cilia & Flagella?|website=Sciencing|ngôn ngữ=en|url-status=live|ngày truy cập=2023-11-14}}</ref>
===Các quá trình khác của tế bào===
*[[Chuyển dịch chủ động]] và [[chuyển dịch thụ động]] - sự di chuyển ra vào của các phân tử khỏi tế bào
* [[Sự tự tiêu]] - quá trình tế bào ăn các thành phân bên trong của chúng hoặc các kẻ thủ vi trùng.
* [[Sự kết dính]] - sự dính chặt của các tế bào và các [[mô]].
*Sự tái sản xuất - được thực hiện bởi [[tinh trùng]] tạo ra ở [[tinh hoàn]] (chứa trong nhân một số tế bào đực) và trứng tạo ra ở [[buồng trứng]] (chứa trong nhân của tế bào cái). Khi tinh trùng vượt qua vỏ bên ngoài của trứng một phôi tế bào mới được tạo ra, và ở người, sẽ phát triển lên kích thước tối đa trong 9 tháng.
*Sự di chuyển của tế bào: [[hướng hóa chất]], [[truyền bệnh]], [[mao]]
*[[Tín hiệu tế bào]]: Sự điều chỉnh của tế bào trước các tín hiệu từ bên ngoài.
*[[Sửa DNA]]: [[tế bào chết]], [[tế bào lão hóa]].
*[[Trao đổi chất]]: [[sự thủy phân glucose]], [[hô hấp]], [[Quang hợp]]
*Sự ghép nối [[mRNA]]
==Các cấu trúc bên trong tế bào==
Nghiên cứu về tế bào được thực hiện ở cấp độ phân tử; tuy nhiên, hầu hết các quá trình trong tế bào được tạo thành từ hỗn hợp các phân tử hữu cơ nhỏ, các ion vô cơ, kích thích tố và nước. Khoảng 75-85% thể tích của tế bào là do nước làm cho nó trở thành một dung môi không thể thiếu do kết quả của sự phân cực và cấu trúc của nó. Những phân tử trong tế bào, hoạt động như chất nền, cung cấp môi trường phù hợp cho tế bào thực hiện các phản ứng trao đổi chất và tín hiệu. Hình dạng tế bào khác nhau giữa các loại sinh vật khác nhau, và do đó được phân loại thành hai loại: sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ. Trong trường hợp các tế bào nhân chuẩn - được tạo thành từ các tế bào động vật, thực vật, nấm và động vật nguyên sinh - hình dạng nói chung là hình tròn và hình cầu hoặc hình bầu dục trong khi đối với các tế bào prokaryote - bao gồm các vi khuẩn và vi khuẩn cổ - hình dạng là: hình cầu (cocci), hình que (trực khuẩn), cong (Vibrio) và xoắn ốc (xoắn khuẩn).


==Chú thích==
Sinh học tế bào tập trung nhiều hơn vào nghiên cứu các tế bào nhân chuẩn và các con đường truyền tín hiệu của chúng, thay vì các sinh vật nhân sơ được bao phủ dưới vi sinh vật. Thành phần chính của thành phần phân tử chung của tế bào bao gồm: protein và lipid tự do chảy hoặc liên kết màng, cùng với các khoang bên trong khác nhau được gọi là bào quan<ref>{{Chú thích web|url=https://sum.vn/ehhjM|tiêu đề=Cấu trúc bên trong của tế bào|website=Tế bào gốc NosiX}}{{Liên kết hỏng|date=2023-09-24 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>. Môi trường này của tế bào được tạo thành từ ưa nước và kỵ nước khu vực đó cho phép việc trao đổi của các phân tử và ion nêu trên. Các vùng ưa nước của tế bào chủ yếu ở bên trong và bên ngoài tế bào, trong khi các vùng kỵ nước nằm trong lớp kép phospholipid của màng tế bào. Màng tế bào bao gồm lipid và protein chiếm tỷ lệ kỵ nước do các chất không phân cực. Do đó, để các phân tử này tham gia vào các phản ứng, bên trong tế bào, chúng cần có khả năng xuyên qua lớp màng này để đi vào tế bào. Họ hoàn thành quá trình đạt được quyền truy cập vào tế bào thông qua: áp suất thẩm thấu, khuếch tán, gradient nồng độ và kênh màng. Bên trong tế bào là các khoang giới hạn màng tế bào phụ bên trong được gọi là các bào quan.
{{tham khảo|2}}


==Tài liệu tham khảo==
*[[Lục lạp]]: [[Bào quan]] quan trọng cho quá trình [[quang hợp]] (chỉ có ở tế bào thực vật)
* {{chú thích sách |last1=Penner-Hahn |first1=James E. |author-link1=James Penner-Hahn |editor1-first=Lucia
*[[Thành tế bào]]: một lớp thêm để bảo vệ (chỉ có ở tế bào thực vật)
|editor1-last=Bani |series=Metal Ions in Life Sciences |volume=12
*[[Màng tế bào]]: bộ phận của tế bào để ngăn cách tế bào với môi trường bên ngoài và bảo vệ tế bào
|pages=15–40 |chapter= Chapter 2. Technologies for Detecting Metals in Single Cells. Section 4. Intrinsic X-Ray Fluorescence
*[[Lông rung]]: cấu trúc hình ống di động của động vật nhân chuẩn.
|title=Metallomics and the Cell |year=2013 |publisher=Springer
*[[tế bào chất]]: không gian chứa chủ yếu chất lỏng trong tế bào
|isbn=978-94-007-5560-4|doi=10.1007/978-94-007-5561-1_2|pmid=23595669 }}electronic-book {{ISBN|978-94-007-5561-1}} {{issn|1559-0836}}electronic-{{issn|1868-0402}}
*[[khung tế bào]]: chỉ nhị protein trong tế bào
* Cell and Molecular Biology by Karp 5th Ed., {{ISBN|0-471-46580-1}}
*Lưới nội chất: vị trí chủ yếu của màng tổng hợp protein
* {{NCBI-scienceprimer}}


==Liên kết ngoài==
{{Phân ngành sinh học}}{{thể loại Commons|Cell biology}}
{{Wikibooks}}
==Tham khảo==
{{Library resources box
{{tham khảo}}
|by=no
{{sơ khai}}
|onlinebooks=no
|others=no
|about=yes
|label=Cell biology}}
*{{Commonscatinline|Cell biology}}
*{{Curlie|Science/Biology/Cell_Biology|Cell Biology}}
*''[https://onlinelibrary.wiley.com/journal/14749726 Aging Cell]''
*[https://embryo.asu.edu/pages/francis-harry-compton-crick-1916-2004 "Francis Harry Compton Crick (1916-2004)" by A. Andrei at the Embryo Project Encyclopedia]
*[https://docs.google.com/presentation/d/1oLBCXt6wVUb9-wh1WvAhpMJuqY4z4UxrMBpwGRPolHo/edit?usp=sharing "Biology Resource By Professor Lin."]

{{Cấu trúc tế bào}}
{{Phân ngành sinh học}}
{{Phân nhánh hóa học}}
{{Kiểm soát tính nhất quán}}


{{DEFAULTSORT:Cell Biology}}
[[Thể loại:Sinh học tế bào]]
[[Thể loại:Sinh học tế bào]]
[[Thể loại:Sinh học]]

Phiên bản lúc 14:25, ngày 14 tháng 11 năm 2023

Một phần trong loạt bài
Sinh học
Khoa học sự sống

Sinh học tế bào (tiếng Anh: cell biology, cellular biology hay cytology) là một phân ngành sinh học chuyên nghiên cứu cấu trúc, chức năng và hoạt động của tế bào.[1][2] Mọi sinh vật sống đều được cấu thành từ tế bào. Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống, chịu trách nhiệm cho sự sống và chức năng của sinh vật.[3] Sinh học tế bào là chuyên ngành về các đơn vị cấu trúc và chức năng của tế bào. Sinh học tế bào nghiên cứu các mảng tế bào nhân sơ và nhân thực, với nhiều tiểu đề tài như trao đổi tế bào, tín hiệu tế bào, chu kỳ tế bào, hóa sinh và thành phần tế bào. Nghiên cứu tế bào được thực hiện bằng cách sử dụng một số kỹ thuật hiển vi học, nuôi cấy tế bào và phân mảnh tế bào. Những kỹ thuật này hiện đang được sử dụng để khám phá và nghiên cứu liên quan đến cách thức hoạt động của tế bào, sau cùng mang lại góc nhìn sâu sắc để hiểu rõ về các sinh vật lớn hơn. Kiến thức về các thành phần của tế bào và cách thức hoạt động của tế bào là nền tảng cho mọi phân ngành sinh học, đồng thời cũng rất cần thiết cho nghiên cứu trong các lĩnh vực y sinh như ung thư và các bệnh khác. Nghiên cứu sinh học tế bào có liên hệ với các lĩnh vực khác như di truyền học, di truyền phân tử, sinh học phân tử, vi sinh y học, miễn dịch học và hóa học tế bào.

Lịch sử

Tế bào lần đầu được phát hiện ở châu Âu vào thế kỷ 17 nhờ có phát minh kính hiển vi quang học. Năm 1665, Robert Hooke gọi các khối dựng ở mọi sinh vật sống là cells" (hay "tế bào", xuất bản trên Micrographia) sau khi nhìn vào một mảnh vỏ sồi và quan sát cấu trúc trông như tế bào;[4] tuy nhiên các tế bào lại đã chết. Họ không chỉ ra dấu hiệu nào về các thành phần tổng thể thực của một tế bào. Ít năm năm sau, vào năm 1674, Anton Van Leeuwenhoek là người đầu tiên phân tích tế bào sống trong thí nghiệm tảo của ông. Tất cả những khám phá này đều ra đời trước cả học thuyết tế bào, học thuyết này cho rằng mọi sinh vật sống đều được cấu thành từ tế bào và tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của sinh vật. Nhận định này sau cùng được hai nhà khoa học thực vật Matthias Schleiden[5] và nhà khoa học động vật Theodor Schwann ghi thành kết luận vào năm 1838, sau khi quan sát tế bào sống ở mô thực vật và động vật.[3] 19 năm sau, Rudolf Virchow tiếp tục đóng góp vào học thuyết tế bào bằng nhận định thêm rằng mọi tế bào đều đến từ sự phân chia của các tế bào ra đời từ trước.[3] Virus không được nghiên cứu trong sinh học tế bào - chúng thiếu các đặc điểm của một tế bào sống và thay vào đó được nghiên cứu trong phân ngành virus học của vi sinh vật học.[6]

Kỹ thuật

Nghiên cứu sinh học tế bào nằm ở những phương pháp khác nhau để nuôi cấy và vận dụng tế bào ngoài cơ thể sống để nghiên cứu sâu hơn về giải phẫu và sinh lý người cũng như điều chế thuốc. Những kỹ thuật nghiên cứu tế bào đã phát triển. Nhờ những tiến bộ trong ngành hiển vi học, kỹ thuật và công nghệ đã giúp cho các nhà khoa học nắm rõ hơn về cấu trúc và chức năng của tế bào. Dưới đây là nhiều kỹ thuật thường được sử dụng để nghiên cứu sinh học tế bào:[7]

  • Nuôi cấy tế bào: Sử dụng các tế bào đang phát triển vượt bậc trong môi trường giúp thu được số lượng lớn một loại tế bào cụ thể và trở thành phương thức nghiên cứu tế bào hiệu quả.[8] Nuôi cấy tế bào là một trong những công cụ chính được sử dụng trong sinh học tế bào và sinh phân tử, cung cấp hệ thống mô hình tuyệt vời để nghiên cứu sinh lý và hóa sinh thông thường của tế bào (ví dụ: nghiên cứu trao đổi chất, lão hóa), tác dụng của thuốc và hợp chất độc hại lên tế bào, phát sinh đột biến và tác nhân gây ung thư. Nó còn được sử dụng trong sàng lọc và phát triển thuốc cũng như sản xuất các hợp chất sinh học trên quy mô lớn (ví dụ: vắc-xin, protein trị liệu).
  • Hiển vi huỳnh quang: Các chất đánh dấu bằng huỳnh quang như GFP được sử dụng để dán nhãn một thành phần cụ thể của tế bào. Sau đó, một bước sóng ánh sáng nhất định được dùng để kích thích chất đánh dấu bằng huỳnh quang để hiện ra những chất này.[8]
  • Hiển vi tương phản pha: Sử dụng khía cạnh quang học của ánh sáng để thể hiện các thay đổi của pha rắn, lỏng và khí dưới dạng chênh độ sáng.[8]
  • Hiển vi đồng tiêu: Kết hợp hiển vi huỳnh quang với hình ảnh bằng cách tập trung ánh sáng và các trường hợp chụp nhanh để tạo hình ảnh 3-D. [8]
  • Hiển vi điện tử truyền qua: Liên quan đến nhuộm kim loại và truyền các electron qua đường tế bào, chúng sẽ bị lệch do tương tác với kim loại. Quá trình này cuối cùng tạo nên hình ảnh của các thành phần đang được nghiên cứu.[8]
  • Đo đếm tế bào: Tế bào được đặt trong máy sử dụng chùm tia để phân tán các tế bào dựa trên những khía cạnh khác nhau, do đó có thể phân tách chúng dựa trên kích thước và hàm lượng. Tế bào có thể được gắn thẻ phát huỳnh quang GFP và cũng có thể bị phân tách theo cách đó.[9]
  • Phân đoạn tế bào: Quá trình này bắt buộc phá vỡ tế bào bằng cách sử dụng nhiệt độ cao hoặc siêu âm, sau đó ly tâm để tách tiểu phần của tế bào, giúp cho chúng được nghiên cứu riêng.[8]

Loại tế bào

Bài chi tiết: Loại tế bào
Hình vẽ tế bào nhân sơ

Có hai cách cơ bản để phân loại tế bào: tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực. Tế bào nhân sơ khác với tế bào nhân thực do không có nhân tế bào hoặc bào quan có màng bao bọc khác.[10] Tế bào nhân sơ nhỏ hơn nhiều so với tế bào nhân thực, biến chúng trở thành dạng sống nhỏ nhất.[11] Tế bào nhân sơ bao gồm vi khuẩn và cổ khuẩn, chúng thiếu nhân tế bào bao quanh. Tế bào nhân thực được tìm thấy ở thực vật, động vật, nấm và sinh vật nguyên sinh. Chúng có đường kính từ 10 đến 100 μm, DNA của chúng được chứa trong nhân có màng bao bọc. Sinh vật nhân thực là sinh vật chứa các tế bào nhân thực. 4 giới trong sinh vật nhân thực là động vật (animalia), thực vật (plantae), nấm (fungi) và sinh vật nguyên sinh (protista).[12]

Chúng đều sinh sản thông qua phân cắt thành hai. Vi khuẩn (loại nổi bật nhất) có nhiều hình dạng khác nhau, mặc dù đa số đều có hình cầu hoặc hình que. Vi khuẩn có thể được phân loại thành gram dương hoặc gram âm tùy thuộc vào thành phần thành tế bào. Vi khuẩn gram dương có lớp peptidoglycan dày hơn vi khuẩn gram âm. Những đặc điểm cấu trúc của vi khuẩn gồm có tiên mao giúp tế bào di chuyển,[13] ribosome để dịch mã RNA thành protein,[13] và một nucleoid chứa mọi vật liệu di truyền trong cấu trúc vòng tròn.[13] Có nhiều quá trình xảy ra trong tế bào nhân sơ giúp cho chúng tồn tại. Ở sinh vật nhân sơ, tổng hợp mRNA xuất phát ở trình tự promoter trên mẫu DNA, gồm hai trình tự tương đồng bổ sung RNA polymerase. Polymerase của sinh vật nhân sơ gồm một enzym cốt lõi, chứa 4 tiểu đơn vị protein và một protein σ chỉ hỗ trợ khởi đầu. Ví dụ, trong một quá trình được gọi là tiếp hợp, yếu tố sinh sản giúp vi khuẩn sở hữu một cầu tiếp hợp giúp nó truyền DNA sang một vi khuẩn khác thiếu yếu tố F, qua đó giúp truyền sự phản kháng để nó sinh tồn ở một vài môi trường nhất định.[14]

Cấu trúc và chức năng

Cấu trúc tế bào nhân thực

Bài chi tiết: Sinh vật nhân thực
Sơ đồ tế bào ở một động vật

Tế bào sinh vật nhân thực được cấu thành từ các bào quan sau đây:

  • Nhân tế bào: Nhân tế bào có chức năng làm bộ gen và nơi cất trữ thông tin di truyền của tế bào, chứa đựng mọi DNA được tổ chức dưới dạng nhiễm sắc thể. Bao bọc xung quanh nó là màng nhân, gồm các lỗ nhân giúp vận chuyển protein giữa trong và ngoài nhân.[15] Đây còn là nơi sao chép DNA cũng như dịch mã DNA sang RNA. Sau đó RNA được điều chỉnh và vận chuyển ra phần bào tan để dịch mã thành protein.[16]
  • Nhân con: Cấu trúc này nằm trong nhân, thường dày và có dạng hình cầu. Đây là nơi tổng hợp RNA ribosome (rRNA), chất cần thiết để vận hành ribosome.
  • Mạng lưới nội chất: Có chức năng tổng hợp, lưu trữ và tiết protein cho bộ máy Golgi.[17] Về mặt cấu trúc, mạng lưới nội chất là một mạng lưới màng có mặt ở khắp tế bào và liên kết với nhân. Các màng có hơi khác giữa các tế bào và chức năng của tế bào quyết định kích cỡ và cấu trúc của mạng lưới nội chất.[18]
  • Ty thể: là một bào quan được màng kép bao bọc, thường được xem là nhà máy năng lượng của tế bào.[19] Chức năng của nó là sản xuất năng lượng hoặc ATP trong tế bào. Cụ thể, đây là nơi diễn ra chu trình Krebs (hay chu trình TCA) nhằm sản xuất NADH và FADH. Sau đấy, những sản phẩm này được sử dụng trong chuỗi vận chuyển electron (ETC) phosphoryl hóa-oxy hóa để tạo ra sản phẩm cuối cùng là ATP.[20]
  • Bộ máy Golgi: Có chức năng xử lý, gộp và tiết ra protein đến nơi nó cần đến. Protein chứa một chuỗi tín hiệu giúp bộ máy Golgi nhận biết và chỉ nó đến đúng vị trí. Bộ máy Golgi còn tạo ra glycoprotein và glycolipid.[21]
  • Lysosome: Chức năng của lysosome là phân rã vật liệu được đến từ ngoài tế bào hoặc bào quan cũ. Nó chứa nhiều acid hydrolase, protease, nuclease và lipase - chúng phá cấu trúc nhiều phân tử. Tự thực là quá trình phân rã bằng lysosome khi một cái bọng tách ra từ mạng lưới nội chất và nhấn chìm vật liệu, rồi gắn kết với lysosome để giúp phân rã vật liệu.[22]
  • Ribosome: Có chức năng dịch mã RNA thành protein, làm nơi tổng hợp protein.[23]
  • Bộ xương tế bào: Bộ xương tế bào là cấu trúc giúp duy trì hình dạng và tổ chức chung của tế bào. Nó níu chặt các bào quan trong tế bào và tạo cấu trúc và độ ổn định của tế bào. Bộ xương tế bào được cấu thành bởi ba loại sợi protein chính: sợi actin, sợi trung gian và vi ống - chúng được giữ chung và liên kết với các bào quan dưới tế bào và màng sinh chất bằng nhiều protein phụ.[24]
  • Màng tế bào: Có thể miêu tả màng tế bào là một lớp phospholipid kép và cũng chứa cả lipid và protein.[25] Do bên trong lớp kép là kỵ nước và để các phân tử tham gia phản ứng bên trong tế bào, chúng cần có khả năng xuyên lớp màng này để đi vào trong tế bào nhờ áp suất thẩm thấu, khuếch tán, gradient nồng độ và kênh màng.[26]
  • Trung tử: Có chức năng tạo các sợi trúc dùng để phân tách nhiễm sắc thể trong lúc phân bào.

Tế bào sinh vật nhân thực còn có thể cấu thành từ các phân tử sau:

Chú thích

  1. ^ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander D.; Morgan, David; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2015). “Cells and genomes”. Molecular Biology of the Cell (bằng tiếng Anh) (ấn bản 6). New York, NY: Garland Science. tr. 1–42. ISBN 978-0815344322.
  2. ^ Bisceglia, Nick. “Cell Biology”. Scitable (bằng tiếng Anh). Nature. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2023.
  3. ^ a b c Gupta, P. (1 tháng 12 năm 2005). Cell and Molecular Biology (bằng tiếng Anh). Rastogi Publications. tr. 11. ISBN 978-8171338177. Lỗi chú thích: Thẻ <ref> không hợp lệ: tên “Cell and Molecular Biology2” được định rõ nhiều lần, mỗi lần có nội dung khác
  4. ^ Hooke, Robert (tháng 9 năm 1665). Micrographia (bằng tiếng Anh).
  5. ^ Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên EB1911
  6. ^ Paez-Espino D, Eloe-Fadrosh EA, Pavlopoulos GA, Thomas AD, Huntemann M, Mikhailova N, Rubin E, Ivanova NN, Kyrpides NC (tháng 8 năm 2016). “Uncovering Earth's virome”. Nature (bằng tiếng Anh). 536 (7617): 425–30. Bibcode:2016Natur.536..425P. doi:10.1038/nature19094. PMID 27533034.
  7. ^ Lavanya, P. (1 tháng 12 năm 2005). Cell and Molecular Biology (bằng tiếng Anh). Rastogi Publications. tr. 11. ISBN 978-8171338177.
  8. ^ a b c d e f Cooper, Geoffrey M. (2000). “Tools of Cell Biology”. The Cell: A Molecular Approach. 2nd Edition (bằng tiếng Anh).
  9. ^ McKinnon, Katherine M. (21 tháng 2 năm 2018). “Flow Cytometry: An Overview”. Current Protocols in Immunology. 120 (1): 5.1.1–5.1.11. doi:10.1002/cpim.40. ISSN 1934-3671. PMC 5939936. PMID 29512141.
  10. ^ Doble, Mukesh; Gummadi, Sathyanarayana N. (5 tháng 8 năm 2010). Biochemical Engineering (bằng tiếng Anh). New Delhi: Prentice-Hall of India Pvt.Ltd. ISBN 978-8120330528.
  11. ^ Kaneshiro, Edna (2 tháng 5 năm 2001). Cell Physiology Sourcebook: A Molecular Approach (bằng tiếng Anh) (ấn bản 3). Academic Press. ISBN 978-0123877383.
  12. ^ Levetin, Estelle; McMahon, Karen (16 tháng 10 năm 2014). Ebook: Plants and Society (bằng tiếng Anh). McGraw Hill. tr. 135. ISBN 978-0-07-717206-0.
  13. ^ a b c Nelson, Daniel (22 tháng 6 năm 2018). “The Difference Between Eukaryotic And Prokaryotic Cells”. Science Trends. doi:10.31988/scitrends.20655.
  14. ^ Griffiths, Anthony J.F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. (2000). “Bacterial conjugation”. An Introduction to Genetic Analysis. 7th Edition.
  15. ^ Elosegui-Artola A, Andreu I, Beedle AE, Lezamiz A, Uroz M, Kosmalska AJ, và đồng nghiệp (tháng 11 năm 2017). “Force Triggers YAP Nuclear Entry by Regulating Transport across Nuclear Pores”. Cell. 171 (6): 1397–1410.e14. doi:10.1016/j.cell.2017.10.008. PMID 29107331.
  16. ^ “Nucleus”. Genome.gov (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 27 tháng 9 năm 2023.
  17. ^ “Endoplasmic Reticulum (Rough and Smooth)” (bằng tiếng Anh). Hội sinh học tế bào Anh. Truy cập ngày 6 tháng 10 năm 2023.
  18. ^ Studios, Andrew Rader. “Biology4Kids.com: Cell Structure: Endoplasmic Reticulum”. biology4kids.com (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 27 tháng 9 năm 2023.
  19. ^ “Powerhouse of the cell has self-preservation mechanism”. EurekAlert! (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 27 tháng 9 năm 2021.
  20. ^ Pelley, John W. (2007), “Citric Acid Cycle, Electron Transport Chain, and Oxidative Phosphorylation”, Elsevier's Integrated Biochemistry, Elsevier, tr. 55–63, doi:10.1016/b978-0-323-03410-4.50013-4, ISBN 9780323034104
  21. ^ Cooper, Geoffrey M. (2000). “The Golgi Apparatus”. The Cell: A Molecular Approach. 2nd Edition (bằng tiếng Anh).
  22. ^ Verity, M A. Lysosomes: some pathologic implications (bằng tiếng Anh). OCLC 679070471.
  23. ^ “Ribosome | cytology”. Encyclopedia Britannica (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 27 tháng 9 năm 2023.
  24. ^ Cooper, Geoffrey M (2000). The Cell: A Molecular Approach (bằng tiếng Anh). ASM Press. ISBN 9780878931064.
  25. ^ Nelson, Daniel (22 tháng 6 năm 2018). “The Difference Between Eukaryotic And Prokaryotic Cells”. Science Trends. doi:10.31988/scitrends.20655.
  26. ^ Cooper, Geoffrey M. (2000). “Transport of Small Molecules”. The Cell: A Molecular Approach. 2nd Edition (bằng tiếng Anh).
  27. ^ “What Are the Main Functions of Cilia & Flagella?”. Sciencing (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 14 tháng 11 năm 2023.

Tài liệu tham khảo

Liên kết ngoài

Thư viện tài nguyên ngoại văn về
Cell biology
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Sinh_học_tế_bào&oldid=70885844”