sinh lÝ tẾ bÀo -...
TRANSCRIPT
40
Chương 2
SINH LÝ TẾ BÀO
Đơn vị cấu trúc-chức năng của cơ thể đơn bào cũng như đa bào là tế bào.
Mỗi tế bào là đơn vị sống, có khả năng trao đổi chất với dịch ngoại bào, sản
xuất các sản phẩm của mình và phân chia sinh tế bào con.
Ở các cơ thể đa bào có nhiều loại tế bào khác nhau về hình dáng cũng như
chức năng. Các tế bào có cùng chức năng tập hợp lại thành cơ quan, hệ thống
cơ quan (như hệ tiêu hóa, tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, nội tiết, thần kinh...)
Tuy khác nhau về kích thước, hình dạng, chức năng nhưng tất cả mọi tế
bào đều có một cấu trúc chung, giống nhau. Dưới kính hiển vi quang học có
thể thấy tế bào bao gồm các thành phần sau: màng bao quanh được gọi là
màng tế bào, nhân, bào tương và bào quan (hình 2.1). Theo cấu trúc - chức
năng của tế bào có thể chia tế bào thành các phần như sau:
- Màng tế bào với các chức năng khác nhau như chức năng chia ngăn,
chức năng vận chuyển vật chất, chức năng tiếp nhận, chức năng thông tin ...
Hình 2.1: Cấu trúc hiển vi của tế bào nhân chuẩn
41
- Nhân tế bào chứa nhiễm sắc thể với vật liệu di truyền, làm chức năng di
truyền và tổng hợp đại phân tử.
- Bào tương với các bào quan, trong đó có mạng lưới nội bào tương, bộ
Golgi, ty thể, ribosom, lysosom với các chức năng riêng biệt, phức tạp.
MÀNG TẾ BÀO
Hiện nay, người ta quan niệm tế bào không chỉ có lớp màng bao quanh tế
bào (còn gọi là màng nguyên sinh chất hay đơn giản gọi là màng tế bào) mà
gồm cả màng bao bọc các thành phần bên trong tế bào (màng nhân tế bào,
màng ty thể, màng lysosom, màng của bộ Golgi và một cấu trúc màng được
gọi là mạng lưới nội bào tương).
1. Thành phần hóa học của màng.
Màng tế bào là một cấu trúc gồm các thành phần cơ bản là glucid, lipid và
protein. Tỷ lệ các thành phần khác nhau tùy thuộc từng loại màng (bảng 2.1).
1.1. Glucid:
Glucid của màng thường ở dạng kết hợp với protein và lipid, tạo thành các
glycoprotein và glycolipid, trong đó có 9/10 là glycoprotein, 1/10 là glycolipid.
Phần “glyco” của các phân tử glycoprotein và glycolipid nhô ra mặt ngoài
tế bào. Nhiều hợp chất cacbohydrat khác được gọi là proteoglycan cũng nằm
ở mặt ngoài màng. Chúng nối với nhau qua các lõi protein và gắn lỏng lẻo trên
bề mặt tế bào tạo thành một lớp được gọi là lớp glycocalyx.
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của một số màng ( tính theo %)
Màng Protein Lipid Glucid
Myelin
Màng hồng cầu người
Màng tế bào gan
Màng amip
18
49
44
54
71
43
52
42
3
8
4
4
Trên màng tế bào có một glucid quan trọng nhất, đó là acid nitơ acetyl
neuraminic, còn gọi là acid sialic. Acid sialic được hợp thành từ acid pyruvic
và nitơ acetyl manosamin hoặc nitơ acetyl galactosamin.
Acid sialic là chất quan trọng vì nó liên quan với một số kháng nguyên,
kháng thể và đặc điểm miễn dịch, dị ứng của tế bào.
42
Thành phần glucid của màng có một số chức năng quan trọng sau:
- Nhiều cabonhydrat ở ngoài màng tích điện âm, nên có thể đẩy những vật
khác cùng tích điện âm.
- Glycocalyx của một số tế bào có thể gắn với glycocalyx của các tế bào
khác, do đó có thể liên kết tế bào khác lại với nhau.
- Nhiều glucid màng có tác dụng như những receptor tiếp nhận các hormon
và một số chất khác, tham gia vào phản ứng miễn dịch.
1.2. Lipid:
Lipid màng chủ yếu là phospholipid, chiếm khoảng 40-80% trọng lượng
khô lipid của màng. Trong các phospholipid có phosphatidylcholin,
phosphatidylethanolamin, sphingomyelin và một số lượng nhỏ các chất khác
như phosphatidylserin, phosphatidylinositol, phosphatidylglycerol,
diphosphatidylglycerol. Ngoài phospholipid, màng tế bào còn có các lipid khác
như cholesterol, triglycerid và glycolipid...
Phospholipid là dẫn xuất của glycerin (hoặc của sphingosin), gồm một hay
hai chuỗi acid béo và một phosphat gắn với gốc glycerin (hoặc gốc sphingosin)
nhờ các cầu nối este phức tạp hoặc amid. Các phospholipid màng là những
phân tử lưỡng cực, có một đầu ưa nước và một đầu kỵ nước (hình 2.2).
Đầu ưa nước có gốc P-O- (mang điện tích âm) và N+ (mang điện tích
dương) đều ở dạng ion hóa, nên phân tử phospholipid luôn mang điện tích và
ở trạng thái phân cực. Đầu khác của phân tử phospholid, gồm hai chuỗi acid
béo là đầu không phân cực, kỵ nước. Đặc điểm này của phospholipid có tính
quyết định tính thấm của màng đối với các chất khác nhau. Lớp phospholipid
Hình 2.2: Cấu trúc hóa học của một phân tử lipid
43
của màng dễ dàng cho thấm qua các chất hòa tan trong mỡ (như O2, CO2 và
cồn) trong khi đó không cho thấm qua các chất hòa tan trong nước (như các
ion, glucose, ure và một số chất khác).
1.3. Protein:
Protein của màng có hai loại: protein trung tâm và protein ngoại vi. Theo
chức năng, người ta chia protein làm 3 loại: protein cấu trúc (protein trung
tâm), protein receptor và protein enzym (thuộc loại protein ngoại vi).
Protein trung tâm: một đầu cắm sâu vào lớp lipid kép hay xuyên qua suốt
màng. Protein ngoại vi chỉ tiếp xúc trên mặt màng và trên đầu protein trung
tâm (xem hình 2.4).
Protein cấu trúc rất khó tách khỏi màng, muốn tách chúng phải phá hủy
màng. Protein enzym và protein receptor có thể tách khỏi màng một cách dễ
dàng bằng cách thay đổi pH và bằng lực ion của dung môi.
Nhiều protein cấu trúc hay protein trung tâm tạo trên màng những kênh
dẫn (còn gọi là lỗ màng). Qua đó, các chất hòa tan trong nước, đặc biệt là các
ion có thể khuyếch tán qua màng. Nhiều protein trung tâm còn đóng vai trò
của chất tải để vận chuyển các chất ngược dòng khuyếch tán. Một số protein
trung tâm khác có tác dụng như các enzym.
Thành phần và số lượng protein màng phụ thuộc vào từng loại mô. Ví dụ:
ở màng ty thể có 20 loại protein có phân tử lượng từ 9.000 đến 14.000; ở
màng tiểu cầu có hơn 20 loại protein có phân tử lượng từ 30.000 đến 100.000;
ở màng hồng cầu có 27 loại protein có phân tử lượng từ 23.000 đến 157.000.
Để đảm bảo hoạt động bình thường cho tế bào, màng của nó phải được
duy trì ở trạng thái ổn định. Có nhiều yếu tố (chất phóng xạ, hóa chất độc...)
gây thay đổi thành phần màng, làm cho màng bị tổn thương bằng cách tăng
cường các quá trình oxy hóa, peroxy hóa trên khắp các màng nhân, màng ty
thể, mạng lưới nội bào, màng lysosom và màng bao quanh tế bào. Hậu quả
dẫn đến là tế bào bị hủy diệt.
2. Mô hình cấu trúc màng.
Năm 1935, Dawson và Danielli dựa trên cơ sở nghiên cứu thế năng của
màng tế bào đã đưa ra một mô hình cấu trúc màng. Theo mô hình này thì
phần lõi (phần giữa) của màng là một lớp lipid hai phân tử, được cấu tạo từ
các phân tử nằm sát nhau, chúng nằm song với nhau và được định hướng:
44
phần không phân cực của hai lớp hướng vào nhau, còn các đầu phân cực thì
hướng ra hai phía của màng. Ở hai phía của lớp lipid, hai phân tử này được
phủ bởi lớp protein. Chúng kết với các đầu phân cực của lớp lipid bằng các
lực tĩnh điện và bảo vệ các lipid khỏi tiếp xúc trực tiếp với nước. Các phân tử
protein phủ trên lớp lipid hai phân tử từ hai phía chỉ kéo dài trên bề mặt của
màng, chứ không xuyên qua lớp này. Màng có hai lớp lipid kép ở giữa được
gọi là màng cơ bản (hình 2.3).
Về sau, nhờ áp dụng những kỹ thuật mới trong nghiên cứu màng tế bào,
người ta đã phát hiện được các phân tử protein nằm sâu trong lipid kép và biết
được lipid của màng ở trạng thái lỏng (chính trạng thái này mới tạo điều kiện
cho các phân tử protein di chuyển được dễ dàng qua màng tế bào).
Dựa trên cơ sở những phát hiện mới này, Singer, Lenard và Nicolson
(1972) đã đưa ra mô hình cấu trúc màng mới và gọi là màng khảm lỏng (hình
2.4). Theo mô hình này thì màng tế bào được cấu tạo từ lớp lipid kép cùng
với các protein cắm sâu vào lớp này. Theo cách phân bố của các protein trên
màng, người ta chia chúng thành protein trung tâm và ngoại vi. Protein trung
tâm được gọi là protein cấu trúc, còn protein ngoại vi là các protein receptor
và protein enzym.
Như trên đã nói, các protein trung tâm hoặc một đầu cắm sâu vào lớp
Hình 2.3: Mô hình cấu trúc màng tế bào theo đề xuất của Danielli và Dawson
Giữa hai lớp phân tử protein bên ngoài và bên trong có chiều dày mỗi lớp là 3nm
là một lớp phân tử phospholipid kép có chiều dày 6 nm.
1 - Phân tử protein, 2 - Phần ưa nước của phân tử phospholipid,
3 - Các chuỗi acid béo, 4 - Lớp phân tử phospholipid kép.
45
lipid, đầu khác nhô ra tự do, hoặc xuyên suốt qua màng và cả hai đầu đều nhô
ra. Trong khi đó các protein ngoại vi chỉ tiếp xúc trên mặt màng và trên đầu
các protein trung tâm. Các protein màng tạo ra trên màng các lỗ màng. Tùy
trạng thái của các protein này mà lỗ màng có thể có kích thước khác nhau, do
đó, cho phép hay không cho phép các chất qua màng.
Mô hình màng khảm lỏng cho thấy rõ cách phân bố các thành phần cấu
trúc trên màng và cho phép hiểu được sự tác dụng tương hỗ có tính đặc hiệu
giữa các thành phần của màng, cũng giải thích được nhiều chức năng của
màng. Mô hình khảm lỏng được sự thừa nhận của nhiều nhà khoa học và
được xem là mô hình gần đúng thực tiễn nhất.
3. Chức năng của màng tế bào.
Màng tế bào có các chức năng sau:
3.1. Chức năng chia ngăn:
Màng có nhiệm vụ chia ngăn tế bào này với tế bào khác và chia ngăn các
thành phần bên trong tế bào. Nhờ việc chia ngăn này mà màng đảm bảo cho
sự tồn tại và sự hoạt động của tế bào, cũng như trao đổi thông tin, trao đổi
chất và năng lượng, phân chia... Màng còn làm nhiệm vụ bảo vệ tế bào (ví dụ
màng lysosom bọc trong nó các protease và các chất phân hủy mọi vật lạ).
Nếu không có màng này thì protease sẽ phân tán khắp trong tế bào và sẽ phân
Hình 2.4: Mô hình khảm lỏng của màng tế bào
46
hủy chính tế bào. Các màng nội bào tàng trữ các chất được tổng hợp trong tế
bào, trong đó có các túi chứa các chất trung gian hóa học ở synap...
3.2. Chức năng vận chuyển các chất qua màng:
Sự tồn tại của màng phụ thuộc vào sự thấm của các chất cần thiết từ môi
trường bên ngoài vào trong tế bào và đào thải các chất chuyển hoá, cặn
bã từ trong tế bào ra ngoài. Sự thấm hay vận chuyển các chất qua màng tế
bào được thực hiện theo các hình thức sau đây: vận chuyển trực tiếp, thực
bào, ẩm bào và xuất bào.
Trong vận chuyển các chất trực tiếp qua màng có thể chia thành 3 loại:
khuếch tán, vận chuyển thụ động và vận chuyển tích cực.
3.2.1. Khuếch tán đơn thuần:
Khuếch tán đơn thuần là quá trình vận chuyển vật chất trong môi trường
hoặc qua màng nhờ vận động do nhiệt năng của các phân tử, các ion. Các
chất được khuếch tán diễn ra từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp
và diễn ra sự cân bằng nồng độ các chất trong môi trường.
Khuếch tán các chất qua màng không tiêu tốn năng lượng, nhưng hạn chế
của nó là khi sự cân bằng nồng độ các chất ở hai bên màng được thiết lập, thì
quá trình sẽ dừng lại.
Dòng khuếch tán của các chất qua màng được biểu thị bằng phương trình
Fick có dạng như sau:
Như vậy dòng khuếch tán một chất nào đó qua màng sẽ tỷ lệ thuận với
nồng độ của chất đó và hệ số thấm của màng đối với từng chất. Hệ số thấm
của các chất qua màng phụ thuộc vào tốc độ vận động của các phân tử trong
Ở đây:
- dm/dt: lượng các chất m đi qua bề mặt s sau
thời gian t.
- D: độ khuếch tán.
- C: nồng độ.
- x: khoảng cách.
- dC/dx: gradient nồng độ gây di chuyển vật
chất
dm
dt = - Ds
dC
dx
47
dung dịch, vào sự va chạm của các phân tử vào màng và kích thước của các
phân tử.
Các chất hoà tan trong lipid như O2, N, CO2, có hệ số thấm cao, dễ dàng
khuếch tán qua màng. Nước cũng khuyếch tán được qua lớp lipid kép, cũng
như xuyên qua các lỗ màng. Các phân tử nước thấm được qua màng vì kích
thước của chúng nhỏ, trong khi động năng của chúng lại lớn, nên có thể thấm
qua phần lipid như những “viên đạn” trước khi phần kỵ nước của lớp lipid kịp
ngăn chúng lại.
Các phân tử ure, glucose có đường kính lớn, nên không thấm được qua
màng. Các ion H+, Na+, K+ mang điện tích, dễ bị bám bởi phân tử nước làm
cho kích thước của chúng tăng lên, do đó cũng khó thấm qua màng tế bào.
3.2.2. Vận chuyển thụ động:
Vận chuyển thụ động hay còn gọi là khuếch tán có chất tải là hình thức
vận chuyển trung gian giữa khuếch tán đơn thuần và vận chuyển tích cực.
Vận chuyển thụ động giống với khuếch tán đơn thuần ở chỗ là không cần
năng lượng và sự hạn chế là không chuyển hết các chất qua màng. Nó giống
với vận chuyển tích cực là có sự tham gia của chất tải.
+ Vận chuyển thụ động diễn ra như sau:
Khi chất được vận chuyển tiếp xúc với màng, nó sẽ được gắn với chất tải
trên màng và được chất tải chuyển sang phía đối diện của màng. Ở đây chất
được vận chuyển tách khỏi chất tải để vào trong hoặc ra ngoài tế bào. Quá
trình này có thể hình dung như sau:
XCCXXC ++
Ở đây: - C là chất được vận chuyển qua màng.
- X là chất tải
- CX là phức hợp chất tải và chất được vận chuyển.
Do lực gắn giữa chất được vận chuyển với chất tải yếu, nên khi được
chuyển sang phía bên đối diện của màng bằng chuyển động nhiệt của mình thì
chất được vận chuyển sẽ tách khỏi chất tải.
Những chất được vận chuyển qua màng bằng hình thức vận chuyển thụ
động là glucose và đa số các acid amin (từ tế bào sang dịch kẽ, vào máu).
48
Trong trường hợp vận chuyển glucose thì chất tải có phân tử lượng là 45.000.
Chất này có thể vận chuyển một số monosaccharid có cấu trúc tương tự
glucose như maltose, galactose, xylose và arabinose. Insulin có tác dụng làm
tăng tốc độ vận chuyển glucose qua màng lên 10 - 20 lần. Đây là cơ chế chủ
yếu để insulin điều hoà hàm lượng đường máu.
+ Vận chuyển thụ động có những đặc điểm sau:
- Dòng vật chất về một phía (vào trong hay ra ngoài tế bào) phụ thuộc vào
nồng độ của chất đó ở hai bên màng và vào hằng số phân ly phức tạp giữa
chất tải, chất được vận chuyển.
- Các chất tải đặc hiệu có sẵn ở trên màng và dòng vật chất được vận
chuyển qua màng phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của chất tải.
- Số lượng kênh của hệ thống chất tải hạn chế, nên sự vận chuyển các chất
bởi hệ thống chất tải có sự cạnh tranh.
- Đối với hệ thống các chất tải lại có chất ức chế và có chất hoạt hoá riêng
biệt.
- Hoạt động của hệ thống các chất tải rất linh hoạt và tạo được hiệu quả
ngược dòng, nghĩa là sự vận chuyển chất này qua màng có sự vận chuyển qua
màng một chất khác theo hướng ngược lại.
3.2.3. Vận chuyển tích cực:
Đặc điểm của vận chuyển tích cực là mang các chất qua màng (từ ngoài
vào trong tế bào và ngược lại) diễn ra ngược gradient nồng độ và kèm theo là
sự tiêu hao năng lượng. Có hiện tượng như vậy là vì khi vận chuyển các chất
vào trong tế bào ở trạng thái tĩnh thì Ci > Ce, còn khi đưa các chất từ trong tế
bào ra ngoài thì Ci < Ce (Ci là chất ở trong tế bào, Ce là chất ở ngoài tế bào).
Các chất tải ở hai bên bề mặt
màng không giống nhau. Do đó,
trên sơ đồ vận chuyển các chất qua
màng người ta sử dụng 2 chất tải X
và Y (hình 2.5).
Để chuyển chất tải sang dạng X
và Y cần có năng lượng của ATP
cung cấp cho sự chuyển dạng này.
Hình 2.5: Sơ đồ vận chuyển tích cực
các chất qua màng.
X,Y là chất tải; Ci và Ce là chất được tải
Mặt ngoài Mặt trong
CX CX
X X
Y Y
CY CY
ATP
ADP
Ci
Ci
Ce
Ce
49
Trong quá trình vận chuyển các chất qua màng, chất tải lần lượt thực hiện
các bước sau:
+ Nhận biết và gắn chất được vận chuyển. Khi liên kết với chất được vận
chuyển, chất tải có thể thay đổi hình dạng.
+ Tự di chuyển cùng với chất được vận chuyển.
+ Giải phóng chất vận chuyển ở bề mặt khác của màng tế bào.
+ Trở lại vị trí ban đầu.
Các chất tải có ở trên màng tế bào là các protein màng, chúng chiếm 5 -
10% các protein màng.
50
Chúng dễ bị biến dạng và dễ dàng trở về hình dạng ban đầu sau khi kết
thúc quá trình vận chuyển.
Trong vận chuyển tích cực, người ta phân ra làm hai dạng: vận chuyển
tích cực nguyên phát và vận chuyển tích cực thứ phát.
* Vận chuyển tích cực nguyên phát:
Vận chuyển các ion Na+, K+,Ca++ qua màng là quá trình vận chuyển tích
cực nguyên phát, vận chuyển được thực hiện nhờ các "bơm Na+- K+" và
"bơm Ca++".
"Bơm Na+- K+" là một protein màng, gồm hai phân tử protein dạng cầu,
trong đó protein lớn có phân tử lượng100.000 và protein nhỏ có phân tử
lượnglà 55.000. Phân tử protein lớn có 3 đặc điểm quan trọng sau: 1) có 3 vị
trí tiếp nhận để liên kết với 3 ion Na+ nằm ở trên phần protein nhô ra ở mặt
trong màng tế bào; 2) có hai vị trí tiếp nhận để liên kết với 2 ion K+ nằm trên
phần protein nhô ra ở mặt ngoài của màng tế bào và 3) protein nhô ra ở mặt
trong màng, chỗ gần vị trí liên kết với Na+ có hoạt tính ATPase.
"Bơm Na+ - K+" hoạt động như sau:
Khi 3 ion Na+ được gắn vào đầu trong và 2 ion K+ được gắn vào đầu ngoài
của protein mang, thì hoạt tính của ATPase được phát động để chuyển một
phân tử ATP thành ADP và giải phóng năng lượng. Năng lượng này có tác
dụng làm thay đổi cấu hình của protein mang , đẩy ion Na+ ra ngoài và đưa
ion K+ vào trong tế bào (hình 2.6).
Nhờ có "bơm ion Na+ - K+" mà tránh được tích tụ quá nhiều ion, đặc biệt
là ion Na+ trong tế bào, không tạo ra áp suất thẩm thấu hút nước vào tế bào
làm tế bào phình ra và vỡ. "Bơm Na+- K+" được xem là cơ chế tạo ra điện thế
màng, do đẩy được nhiều ion mang điện tích dương (ion Na+) ra mặt ngoài
màng, tạo cho màng ở trạng thái phân cực. Một tác dụng nữa của "bơm Na+-
K+" là bảo đảm cho sự diễn biến của quá trình hưng phấn ở màng tế bào,
nghĩa là tạo trạng thái khử cực và cuối cùng là tái cực màng.
"Bơm Ca++" cũng là một protein mang nằm xuyên qua màng, có các vị trí
để gắn với Mg++, Ca++ và có hoạt tính ATPase. Có hai loại "bơm Ca++": một
loại nằm trên màng tế bào làm nhiệm vụ "bơm Ca++" từ trong tế bào ra ngoài,
một nằm trong bào tương làm nhiệm vụ "bơm Ca++" vào trong bào quan (ví
52
*Vận chuyển tích cực thứ phát:
Vận chuyển tích cực thứ phát là vận chuyển dùng năng lượng gián tiếp,
nghĩa là mượn thế năng khuếch tán của sự chênh lệch nồng độ đã được tạo lập
trước do vận chuyển tích cực nguyên phát. Glucose và các acid amin được
vận chuyển bằng hình thức này.
Có hai cách vận chuyển tích cực thứ phát. Đó là đồng vận chuyển với ion
Na+ và vận chuyển đổi chỗ với ion Na+.
+ Đồng vận chuyển với ion Na+.
Glucose và acid amin qua màng tế bào do cơ chế đồng vận chuyển với ion
Na+. Protein mang trong trường hợp này có hai trung tâm tiếp nhận nằm trên
phần nhô ra ngoài tế bào: một trung tâm tiếp nhận natri, một trung tâm tiếp
nhận glucose. Đặc điểm của protein mang này là nó chỉ thay đổi cấu hình để
chuyển Na+ và glucose vào trong tế bào khi cả hai trung tâm của nó được liên
kết đồng thời với Na+ và glucose.
Đồng vận chuyển acid amin diễn ra cũng giống như đồng vận chuyển
glucose và có các protein vận chuyển khác nhau tương ứng với từng loại acid
Hình 2.6: "Bơm Na+ - K+" và cơ chế hoạt động của nó.
Ngoại bào
Nội bào
ATP ADP
+
Pi
ATPase
3 - Na+
2 - K+
3 - Na+
2 - K+
53
amin.
Sự vận chuyển ion Cl - cũng được thực hịên theo cơ chế đồng vận chuyển.
Có hai cách vận chuyển ion Cl -. Cách thứ nhất là đưa 2 ion Cl-, một ion Na+
và một ion K+ từ ngoài cùng vào trong tế bào. Cách thứ hai là đưa một ion Cl-
và một ion K+ từ trong tế bào cùng ra ngoài.
Các ion I-, Fe++, urat cũng được vận chuyển theo cơ chế đồng vận chuyển.
+ Vận chuyển đổi chỗ với Na+:
Có một số chất (ví dụ ion Ca++ và H+) được vận chuyển đổi chỗ cho ion
Na+. Trong trường hợp vận chuyển đổi chỗ natri và calci, ion Na+ đi vào trong
tế bào đổi chỗ cho ion Ca++ đi ra khỏi tế bào. Ion Ca++ gắn vào trung tâm nằm
ở mặt trong của protein mang, còn ion Na+ gắn vào trung tâm nằm ở mặt
ngoài của protein mang. Protein mang thay đổi cấu hình theo phương thức đổi
chỗ (quay 180o). Phương thức vận chuyển đổi chỗ natri - hydro diễn ra trong
một số mô, đặc biệt là trong ống lượn gần của thận. Ở đây, các ion Na+ từ
lòng ống đi vào tế bào ống, đổi chỗ cho các ion hydro từ tế bào ống đi ra dịch
ở lòng ống.
3.2.4. Ẩm bào (pynocytose), thực bào (phagocytose), xuất bào (exocytose):
Trong những trường hợp các chất có kích thước lớn hơn lỗ màng, việc
vận chuyển chúng qua màng được thực hiện theo kiểu ẩm bào, thực bào và
xuất bào. Ẩm bào là sự "nuốt” các cao phân tử. Khi tiếp xúc với các vật thể
có kích thước lớn, màng tế bào lõm vào tạo ra các túi để bọc lấy vật thể đó.
Tiếp theo, túi tách rời khỏi màng đi vào bào tương, còn màng thì khép lại như
cũ (hình 2.7). Túi chứa vật thể lạ vào bào tương sẽ bị dẫn đến tiếp xúc với
lysosom. Tại điểm tiếp xúc sẽ diễn ra hiện tượng hòa màng, các enzym chứa
trong lysosom sẽ tác động lên vật thể lạ và tạo thành túi lysosom thực bào.
Ở người, chức năng thực bào được thực hiện bởi các bạch cầu hạt. Chức
năng này cũng quan sát được trong hệ võng nội mô. Ẩm bào qua sát được ở
nhiều loại tế bào khác nhau, đặc biệt ở những tế bào biểu mô thuộc các cơ
quan thường xảy ra các quá trình hấp thu, thực bào, trong các tế bào
Schwann, các tế bào ở các khối u ác tính... Nhờ ẩm bào mà các hợp chất cao
phân tử, các phân tử AND, các enzym có thể đi qua màng tế bào mà vẫn giữ
nguyên được hoạt tính của chúng.
Thực bào và ẩm bào là những quá trình vận chuyển tích cực, vì khi thực
54
hiện chúng, tế bào phải tiêu hao năng lượng.
Ngược với hiện tượng thực bào và ẩm bào là xuất bào. Xuất bào đảm bảo
cho việc đào thải ra khỏi tế bào các chất cao phân tử và các chất do tế bào tiết
ra (các hormon, các chất trung gian hóa học được tổng hợp trong tế bào cũng
như các chất không cần thiết cho tế bào). Trong trường hợp xuất bào, các túi
được chuyển đến sát màng, cũng diễn ra sự “hòa màng” để dẫn chất đào thải
ra ngoài và cũng có sự thay đổi hình dạng của màng tế bào tại nơi xảy ra quá
trình xuất bào (hình 2.7).
3.3. Chức năng tiếp nhận:
Trên màng tế bào có nhiều loại receptor khác nhau. Chúng có thể là các
enzym, các protein vận chuyển, các glycoprotein, các phân tử mang ion. Nhờ
có các receptor mà các tế bào có thể nhận dạng được tế bào khác, có thể tiếp
nhận các hóa chất, các mediator, các hormon, các virus, vi khuẩn, các vật lạ.
Trên mặt ngoài màng của các lympho bào có các receptor có khả năng
nhận dạng các kháng nguyên, các vật lạ từ bên ngoài vào cơ thể. Sau khi gặp
các kháng nguyên hay vật lạ, thông tin từ màng được chuyển vào bên trong tế
bào để sản xuất kháng thể tương ứng.
Receptor màng có thể nhận thông tin từ các hormon. Ví dụ,
adenylatcyclase nhận tin từ các hormon có bản chất protein. Sự tiếp xúc giữa
Hình 2.7: Các giai đoạn kế tiếp nhau (1, 2, 3)
của các quá trình ẩm bào (A), thực bào (B) và xuất bào (C).
A
B
C
Ngoại bào
Ngoại bào
Ngoại bào
Nội bào
Nội bào
Nội bào
1
1
1
2
2
2
3
3
3
55
hormon và adenylatcyclase sẽ dẫn đến tạo AMPC - chất gây ra các phản ứng
tiếp theo trong tế bào.
Khi thực hiện chức năng tiếp nhận, màng tế bào còn có khả năng sản xuất
các chất có tác dụng kích thích như prostaglandin khi màng tiếp nhận một
kích thích đặc hiệu.
3.4. Chức năng thông tin:
Giữa các tế bào trong cơ thể sống luôn diễn ra quá trình truyền thông tin
cho nhau. Chức năng này được thực hiện nhờ các kháng nguyên, các điện thế
phát sinh từ màng. Chức năng thông tin biểu hiện rõ nhất trên màng các tế bào
thuộc hệ miễn dịch và hệ thần kinh.
Nghiên cứu chức năng của đại thực bào trong miễn dịch, người ta nhận
thấy trong giai đoạn cảm ứng miễn dịch có một số đại thực bào làm nhiệm vụ
bẫy, bắt và xử lý các kháng nguyên. Sau khi xử lý các kháng nguyên, các đại
thực bào đến tiếp xúc và trình diện các kháng nguyên (truyền tin) cho các
lympho bào T. Đại thực bào còn tiết ra interleukin 1 để hoạt hóa lympho bào
T. Tiếp theo (trong giai đoạn miễn dịch qua trung gian tế bào) các lympho bào
T được hoạt hóa trong giai đoạn cảm ứng miễn dịch lại truyền tín hiệu (đó là
các lymphokin) cho các đại thực bào nhằm tập trung, kìm giữ và hoạt hóa đại
thực bào để chúng trở thành thành phần tế bào chủ yếu của phản ứng viêm tại
nơi xảy ra đáp ứng miễn dịch tế bào.
Các tế bào thần kinh truyền thông tin bằng các xung động thần kinh, còn
gọi là các điện thế động. Thông tin được mã hóa theo số lượng xung động, tần
số xung động và sự phân bố các xung động trong từng khoảng thời gian. Các
xung động thần kinh được tạo ra do sự thay đổi trạng thái phân bố các ion ở
hai bên màng. Lúc yên nghỉ màng ở trạng thái phân cực, mặt ngoài màng
mang điện tích dương, mặt trong màng mang điện tích âm. Khi nhận được
một kích thích nào đó, tính thấm của màng đối với ion thay đổi. Dòng ion Na+
từ dịch ngoại bào xuyên qua màng, ùa vào trong tế bào, gây ra trạng thái khử
cực rồi đảo cực của màng. Bấy giờ có sự phân bố lại điện tích màng, mặt
ngoài mang điện tích âm, mặt trong mang điện tích dương. Hiệu quả của quá
trình khử cực là làm xuất hiện điện thế hoạt động. Điện thế này được truyền
theo các sợi trục (axon) đến các tế bào thần kinh khác hoặc đến các địa chỉ
nằm dưới sự chi phối của thần kinh. Thông tin từ các nơi truyền đến các tế
bào thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ương sẽ được giữ lại và có thể
56
duy trì suốt cuộc sống của một cá thể.
Các tế bào ung thư cũng có khả năng truyền thông tin cho các tế bào khác.
Ung thư di căn là do các tế bào ung thư từ một cứ điểm nào đó đã được phát
tán và truyền thông tin từ chúng cho các tế bào ở các nơi khác trong cơ thể.
NHÂN TẾ BÀO
Nhân tế bào là bộ phận to nhất trong tế bào. Nhân có hình tròn hoặc hình
bầu dục. Nhân có chức năng dập khuôn AND, tổng hợp các loại ARN và
đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá trình diễn ra trong tế bào.
Nhân tế bào ngăn cách với tế bào chất bao quanh bởi màng nhân, bên
trong có hạch nhân và nhiễm sắc thể (Hình 2.8).
1. Màng nhân.
Màng nhân được cấu tạo từ hai lớp màng cơ bản giống như màng tế bào.
Màng ngoài nối liền với mạng lưới nội bào tương và với bộ Golgi. Trên màng
có những hạt Ribosom. Màng trong tiếp xúc với chất nhiễm sắc (Chromatin).
Màng trong dày hơn và chắc
chắn hơn màng ngoài. Thỉnh
thoảng hai màng có chỗ gặp
nhau và ở đó có các lỗ thông
với đường kính khoảng 500A0.
Đây là nơi để các chất trong
nhân có thể thông thương với tế
bào chất.
Chức năng của màng nhân là
điều hòa sự vận chuyển các chất
từ nhân vào tế bào chất và
ngược lại.
2. Hạch nhân.
Hạch nhân là một thể hình tròn, đông đặc. Hạch nhân thay đổi hình dạng,
cấu trúc, lúc xuất hiện (khi tế bào đã phân chia xong), lúc biến mất (khi tế bào
chuẩn bị phân chia). Hạch nhân gồm các cấu trúc hình sợi hoặc hình hạt, giàu
ARN. ARN hạch nhân là tiền thân của 3 loại ARN khác nhau, đó là ARN
thông tin, ARN vận chuyển và ARN ribosom.
Hình 2.8: Cấu trúc nhân tế bào
Lỗ màng nhân
Màng nhân
Chất nhiễm
sắc (AND)
Tế bào chất
Hạch nhân
Mạng lưới nội bào
57
Hạch nhân tham gia vào việc tổng hợp acid ribonucleic. Các acid
ribonucleic được vận chuyển ra bào tương và ở đây chúng kết hợp với protein
để tạo ra các hạt ribosom.
Tại hạch nhân cũng tổng hợp ARN thông tin và ARN vận chuyển. Chúng
cũng được đưa từ nhân ra bào tương và ở đây chúng tác động qua lại với
ARN ribosom trong quá trình tổng hợp protein.
3. Nhiễm sắc thể.
Nhiễm sắc thể nằm trong nhân. Trên lát cắt tế bào đã nhuộm màu (trong
thời kỳ giữa các lần phân chia) không phân biệt được các nhiễm sắc thể, thay
vào đó thấy rõ các sợi sẫm màu và các hạt nhỏ được gọi là chất nhiễm sắc
(chromatin). Khi tế bào chuẩn bị phân chia, các chất nhiễm sắc đông đặc lại
và xoắn chặt thành những nhiễm sắc thể. Mỗi nhiễm sắc thể gồm một phân tử
ADN mang thông tin di truyền kết hợp với protein.
Các tế bào trưởng thành trong cơ thể đều có số nhiễm sắc thể ngang nhau.
Con số này được xác định nghiêm ngặt trong mỗi tế bào của từng loài (ở ruồi
dấm là 8, ở cóc là 22, ở chuột là 42, ở người là 46, ở dê là 60, ở vịt là 80).
Những con số nêu trên là ở tế bào soma của các động vật bậc cao, trong đó
mỗi loại nhiễm sắc thể đều là số chẵn. Tế bào có 2 bộ nhiễm sắc thể hoàn
chỉnh được gọi là tế bào lưỡng bội. Ở tinh trùng và trứng, mỗi nhiễm sắc thể
chỉ có một chiếc (nghĩa là chỉ có một bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh) gọi là các
tế bào đơn bội. Trong chúng chỉ có một nửa nhiễm sắc thể so với tế bào soma
của cơ thể đó. Khi trứng được thụ tinh với tinh trùng, thì hai bộ nhiễm sắc thể
đơn bội kết hợp với nhau và như vậy là số lưỡng bội được phục hồi.
CÁC SIÊU CẤU TRÚC CỦA BÀO TƯƠNG
Các siêu cấu trúc trong bào tương đều là cấu trúc có màng. Đó là mạng
lưới nội bào tương, bộ Golgi, ty thể, ribosom, lysosom...
1. Mạng lưới nội bào tương.
Mạng lưới nội bào tương nhìn dưới kính hiển vi điện tử là những đám hai
lớp màng tạo thành những đường ống có đường kính khoảng 50 - 100nm, có
những chỗ mở rộng thành các túi. Mạng lưới nội bào tương nằm giữa màng
nhân và màng tế bào, phía trong có những chỗ nối thông với các lỗ màng
nhân, phía ngoài nối trực tiếp với các lỗ màng tế bào. Những màng của màng
lưới nội bào tương chia cắt tế bào thành những ngăn tách biệt nhau, trong
58
những ngăn ấy có thể diễn ra các phản ứng hóa học khác nhau. Những cơ
chất của những phản ứng hóa học và các sản phẩm của chúng theo các ống
của mạng lưới nội bào tương chuyển ra bề mặt ngoài tế bào hoặc vào trong
nhân.
Có hai loại mạng lưới nội bào tương: loại có gắn hạt ribosom gọi là mạng
có hạt, loại không có hạt ribosom gọi là mạng trơn.
Mạng lưới nội bào tương có hạt có nhiều trong các tế bào sản xuất và bài
xuất protein ra ngoài tế bào, ví dụ các tế bào tuyến tụy. Protein được sản xuất
tại hạt ribosom, sau đó tách khỏi ribosom xuyên qua màng của mạng nội bào
tương vào khoang giữa hai màng (các ống) để rồi từ đó được bài xuất ra ngoài
tế bào.
Mạng lưới nội bào tương trơn là mạng nội bào tương mới được sản sinh
hoặc đã mất ribosom. Mạng trơn không tham gia tổng hợp protein. Mạng trơn
chứa đựng và vận chuyển những enzym quan trọng đối với quá trình sinh tổng
hợp glucid và lipid. Mạng trơn cũng có những enzym của quá trình sinh tổng
hợp acid béo, triglycerid và phospholipid. Trong một số tế bào của các tuyến
nội tiết, mạng trơn sản xuất polysaccharid hoặc các hormon steroid. Trong tế
bào gan, mạng trơn có liên quan chặt chẽ với các hạt glycogen. Người ta cho
rằng, mạng trơn tham gia sản xuất glycogen. Trong các tế bào cơ, mạng trơn
là mạng nội bào cơ có chức năng kiểm soát sự tập trung các ion Ca++ bên
cạnh bộ máy co cơ, có tác dụng trong co, giãn cơ.
2. Ribosom.
Ribosom là những hạt có đường kính khoảng 230A0. Chúng có thể gắn
vào màng của mạng lưới nội bào tương hoặc lơ lửng tự do trong tế bào chất.
Ribosom của tất cả các cơ thể từ vi khuẩn đến các loại động vật có vú rất
đồng nhất về kích thước, cấu tạo và thành phần hóa học. Trong ribosom có
khoảng 60% ARN, phần còn lại là protein.
Ribosom được cấu tạo từ 2 bán đơn vị cấu trúc hình cầu: một là 40S, một
là 60S. Cả hai đều có ARN và protein. Bán đơn vị cấu trúc 60S có phân tử
lượng khoảng 1.300.000; còn bán đơn vị cấu trúc kia là 600.000. Khi hai bán
đơn vị này kết hợp với nhau sẽ có một cấu trúc có khả năng tổng hợp protein.
Các ribosom được tổng hợp trong nhân tế bào, sau đó được chuyển ra tế bào
chất. Ở đây, chúng thực hiện chức năng của mình. Ở nhiều tế bào đơn vị chức
59
năng có hiệu quả để tổng hợp protein là các nhóm có 5-6 ribosom, gọi là
polysom hay polyribosom.
Quá trình tổng hợp protein tại ribosom diễn ra như sau: trong khi ARN
thông tin (ARNm) đến tiếp xúc với ribosom (bán đơn vị cấu trúc 40S của
ribosom) thì ARN vận chuyển (ARNt) mang acid amin đến gắn với phần 60S.
Đồng thời, một số protein trong ribosom tác động như những enzym xúc tác
phản ứng để kết các acid amin vào nhau thành phân tử protein (hình 2.9).
3. Bộ Golgi.
Bộ Golgi hay phức hệ Golgi là một thành phần của tế bào chất, có ở hầu
hết các tế bào, trừ tinh trùng và hồng cầu trưởng thành. Phức hệ Golgi là một
mạng lưới các kênh nằm lộn xộn (hình 2.10a), màng của phức hệ Golgi giống
màng của mạng lưới bào tương trơn, không có ribosom. Thường thì phức hệ
Golgi nằm gần nhân và bao quanh trung tử, còn trong tế bào đang chế tiết
mạnh thì phức hệ Golgi nằm ở phía có các sản phẩm chế tiết và các túi trong
phức hệ mở rộng ra.
Dưới kính hiển vi điện tử thấy rõ phức hệ Golgi được cấu tạo từ các màng
không có hạt nằm song song với nhau. Ở một số nơi, màng có thể được kéo
dài ra tạo thành các túi hoặc các không bào nhỏ.
Người ta cho rằng, phức hệ Golgi là nơi “đóng gói” các chất được sản xuất
trong mạng lưới nội bào tương và cũng là nơi tổng hợp bổ sung một số sản
phẩm (ví dụ như phần glucid của immunoglobulin).
Hình 2.9: Tổng hợp protein
60
Việc “đóng gói” các sản phẩm được tổng hợp ở mạng lưới nội bào tương
tại phức hệ Golgi diễn ra như sau: các protein được tổng hợp tại ribosom đầu
tiên được chuyển vào các ống trong mạng lưới nội bào tương. Ở đây, protein
được bọc lại thành các túi nhỏ bằng màng của mạng lưới nội bào tương. Tiếp
theo, các túi này được chuyển đến phức hệ Golgi. Những túi lớn chứa sản
phẩm tiết của tế bào còn được gọi là những hạt bài tiết, lại được vận chuyển
theo các ống của mạng lưới nội bào tương đến sát màng tế bào và được bài
xuất ra ngoài theo phương thức hòa màng (hình 2.10.b).
4. Ty thể.
Ty thể hay ty lạp thể (mitochondrie) là những thể nhỏ có màng bao bọc.
Số lượng ty thể trong mỗi tế bào rất khác nhau, có thể từ hàng trăm đến hàng
ngàn. Ty thể có kích thước 0,2 - 5µm, là cấu trúc có nhiều hình dạng khác
nhau; có thể là hình cầu, hình que, hình sợi. Ty thể có thể chuyển động, thay
đổi kích thước và hình dạng, có thể liên kết lại với nhau thành cấu trúc dài
hơn hoặc phân ra thành các cấu trúc ngắn hơn. Các ty thể thường tập trung ở
tế bào đang có sự trao đổi chất diễn ra mạnh nhất.
Ty thể (hình 2.11) được bao bọc bởi một màng kép, lớp ngoài tạo thành
bề mặt nhẵn, còn lớp trong có nhiều nếp gấp chạy song song ăn sâu vào trung
tâm ty thể, gọi là vách ngăn ty thể (crista). Giữa hai lớp màng trong và ngoài
của ty thể có chứa dịch kẽ màng, còn bên trong lớp màng trong là chất dịch
của ty thể, còn gọi là chất nền (matrix). Ở mặt ngoài của lớp ngoài và mặt
Hình 2.10: Phức hệ Golgi (a) và tham gia "đóng gói" các túi protein (b)
61
trong của lớp trong có rất nhiều hạt. Các hạt có kích thước khoảng 80 - 90A0,
chứa các enzym và các cofactor.
Màng ngoài của ty thể chứa các enzym monoaminoxydase, kinurenin-3-
hydroxylase, cytochrom C.
Màng trong của ty thể chứa các enzym của chuỗi hô hấp, enzym tổng hợp
và thủy phân ATP (cetoacid dehydrogenase, D-ß-oxybutirat-dehydrogenase,
succinat- dehydrogenase, creatinin-acetyltransferase), các emzym tự động tổng
hợp protein.
Giữa hai lớp màng có aldenylatkinase, nucleozid diphosphat
kinase.
Trong matrix của ty thể có các enzym như citrat-synthetase, isocitrat
hydrogenase, malat dehydrogenase, fumarat hydratase, anconitathydratase,
glutamat dehydrogenase.
Ty thể còn có các enzym tham
gia vào quá trình oxy hóa các acid
béo, ADN, ARN và nhiều cofactor
khác.
Ty thể được xem như là nhà
máy năng lượng của tế bào. Hệ
thống sinh năng lượng trong ty thể
bao gồm hai quá trình kết hợp với
nhau là oxy hóa và phosphorin
hóa. Qua các phản ứng oxy hóa sẽ
giải phóng các điện tử. Các điện tử
tác động như tác nhân biến đổi và
tích lũy năng lượng dưới dạng
những cầu nối phosphat giàu năng
lượng.
Ty thể tiếp nhận những sản
phẩm được phân giải từ các chất
glucid, lipid, protid diễn ra trong
bào tương dưới dạng pyruvat và chuyển sang dạng acetyl-CoA. Trong ty thể,
Hình 2.11: Cấu trúc ty thể.
A- Cắt một phần, B- Lát cắt ngang,
C- Cấu trúc chi tiết một crista.
2,5m
Chất nền
Màng trong Xoang chứa dịch
Màng ngoài
Màng ngoài
Màng trong
Các vách
ngăn (crista)
Vòng ADN
Các hạt hình nấm
(đường kính 0,8 nm)
Ribosom
A
B
C
62
acetyl-CoA trải qua quá trình oxy hóa trong chu trình Krebs. Trong chu trình
này có 4 lần giải phóng 2 ion H+, tức giải phóng 2 điện tử. Các ion H+ giải
phóng sẽ được các chất gọi là chất vận chuyển H+ tiếp nhận và chuyển vào
chuỗi hô hấp tế bào và cuối cùng chuyển H+ cho O2. Trong chuỗi hô hấp này,
năng lượng giải phóng ra được tích lại 3 lần dưới dạng ATP.
Một đặc điểm của ty thể là trong dịch nền của nó có những hạt ADN và
ARN. Ty thể sử dụng ADN làm khuôn để sản xuất ty thể mới. Việc tự sản
sinh này làm cho người ta nghĩ đến nguồn gốc của ty thể có thể là những vi
khuẩn xâm nhập vào tế bào rồi trong quá trình tiến hóa đã trở thành một
thành phần của tế bào.
5. Lysosom:
Lysosom là một bào quan có màng bao bọc, có kích thước khác nhau,
đường kính từ 250 đến 750 Ao. Lysosom được xem là cơ quan tiêu hoá của tế
bào.
Trong lysosom chứa nhiều loại enzym khác nhau, có tên chung là
hydrolase. Hydrolase có khả năng thủy phân protein, glycogen, acid nucleic,
mucopolysaccharid và các chất khác.
Hình 2.12: Hoạt động tiêu hoá nội bào của lysosom.
63
Màng lysosom có đặc điểm là có cơ chế chống lại tác dụng của hydrolase
đối với nó. Do đó màng có khả năng ngăn chặn không cho hydrolase thoát ra
ngoài bào tương. Đặc điểm thứ hai của màng lysosom là khả năng hòa màng
khi nó tiếp xúc với màng các bọc thực bào, ẩm bào. Trong trường hợp màng
lysosom bị phá hủy, các enzym chứa trong nó được giải phóng ra và tiêu hủy
toàn bộ tế bào. Chính điều này đã giải thích được một phần sự tiêu biến các tế
bào đã chết và sự tái hấp thu của tế bào (ví dụ trong đuôi của nòng nọc trong
thời kỳ biến thái).
Sự hình thành các lysosom trong tế bào diễn ra như sau: Đầu tiên
hydrolase được tổng hợp tại ribosom, sau đó thấm vào dịch kẽ của mạng lưới
nội tương, được bọc lại và được vận chuyển đến phức hệ Golgi. Ở đây các
enzym được “đóng gói” lại thành bọc lysosom, sau đó được chuyển vào bào
tương. Chúng có thể nằm rải rác trong bào tương (ở các bạch cầu có hạt)
hoặc tập trung ở những vùng chức năng của tế bào (quanh các ống mật viti
của tế bào gan).
Lysosom chưa hoạt động gọi là lysosom cấp I. Khi trong bào tương xuất
hiện các bọc thực bào, ẩm bào, lysosom cấp I được hấp dẫn đến các bọc này
và tiếp xúc với chúng. Tại nơi tiếp giáp giữa màng của lysosom và màng thực
bào (hay ẩm bào) sẽ xảy ra hiện tượng hòa màng. Hydrolase của lysosom đổ
vào các bọc thực bào, ẩm bào để tiêu hóa các vật thể, các chất chứa trong
chúng (hình 2.12). Sau khi tiêu hóa các chất, lysosom cấp I trở thành lysosom
cấp II. Chất chứa trong lysosom cấp II là các sản phẩm tiêu hóa. Chúng sẽ
được bài tiết ra ngoài tế bào hoặc được thấm qua màng lysosom vào bào
tương và tham gia vào các hoạt động của tế bào. Sau khi các sản phẩm tiêu
hóa được chuyển ra ngoài, lysosom cấp II lại trở thành lysosom cấp I. Trong
trường hợp lysosom không tiêu hoá hết các vật thể trong bọc thực bào sẽ ứ
đọng các chất cặn bã trong lysosom. Trong trường hợp này, lysosom chứa
chất cặn bã có thể được tế bào bài xuất ra ngoài theo cơ chế xuất bào hoặc giữ
lại trong bào tương. Khi cơ thể già cỗi, trong các tế bào của tổ chức da, thần
kinh... có nhiều lysosom chứa chất cặn bã và bất hoạt. Đây là một trong
những nguyên nhân của quá trình lão hóa.
Có thể tóm tắt chức năng của lysosom trong tế bào như sau:
+ Tiêu hóa vật chất, cung cấp các chất chuyển hóa cho tế bào.
64
+ Tiêu hủy các vật lạ xâm nhập vào tế bào.
+ Tự thực bào để cung cấp vật chất cho cơ thể hoạt động khi cơ thể bị
đói, không thu nhập đủ vật chất.
+ Thực bào trong quá trình biến thái của côn trùng, lưỡng thê.
+ Thực hiện những chức năng chuyên biệt trong từng loại tế bào như dọn
sạch môi trường trong tế bào (lysosom của bạch cầu); tái hấp thu protein trong
tế bào ống lượn của thận; giúp tinh trùng xuyên qua màng của trứng; bài tiết
các hormon trong tế bào tuyến giáp.
6. Các không bào.
Không bào là những túi rỗng chứa chất lỏng như nuớc và được tách biệt
với tế bào chất bởi màng không bào. Ở những động vật nguyên sinh
(Protozoa) có không bào tiêu hoá chứa thức ăn đang trong quá trình tiến hóa
và không bào co bóp “ bơm” nước thừa ra khỏi cơ thể.