Tế bào là thành phần chính quyết định sự sống của mọi sinh vật trên trái đất. Một số tế bào tạo ra toàn bộ sinh vật, do đó một tế bào phải làm mọi thứ mà sinh vật cần làm để sống. Các tế bào khác thực hiện các chức năng cụ thể, vì vậy chúng phải được thiết kế để thực hiện hoạt động cụ thể đó. Vậy tế bào là gì? Sau đây là nội dung tổng quát về tế bào mà chúng tôi sẽ gửi tới bạn đọc. Mời các bạn tham khảo.
Khái niệm cơ bản về tế bào
Các tế bào là đơn vị nhỏ nhất của cấu trúc và chức năng của tất cả các sinh vật sống. Các sinh vật đơn bào ( đơn bào) như vi khuẩn rõ ràng chỉ gồm một tế bào, trong khi các sinh vật đa bào có thể bao gồm hàng nghìn tỷ tế bào.
Hầu hết các tế bào thực vật và động vật nằm trong khoảng từ 1 đến 100 Pha và do đó chỉ có thể quan sát được dưới kính hiển vi.
Một tế bào của một sinh vật đơn bào phải có khả năng thực hiện tất cả các chức năng cần thiết cho sự sống. Những chức năng này bao gồm trao đổi chất, cân bằng nội môi và sinh sản.
Cụ thể, các tế bào đơn lẻ này phải vận chuyển chất dinh dưỡng, thu nhận và sử dụng năng lượng, xử lý chất thải và liên tục đáp ứng với môi trường của chúng. Các tế bào của một sinh vật đa bào cũng thực hiện các chức năng này, nhưng chúng có thể làm được nếu kết hợp với các tế bào khác.
Các tế bào có thành phần gồm các carbohydrate, lipid , protein và axit nucleic trong môi trường nước. Đó là màng lipid (phospholipid) giữ cho môi trường nước trong tế bào tách biệt với môi trường nước bên ngoài tế bào.
Tế bào phải có khả năng đưa các phân tử từ bên ngoài vào và trục xuất các chất thải không mong muốn. Biết các thành phần của tế bào và cách thức các tế bào hoạt động là cần thiết cho tất cả các ngành khoa học sinh học.
Những bộ phận của tế bào
Tế bào gồm nhiều bộ phận, mỗi bộ phận lại có chức năng khác nhau. Một số phần, gọi là bào quan, là những cấu trúc chuyên dụng thực hiện những nhiệm vụ nhất định bên trong tế bào. Tế bào người gồm các phần chính sau:
Nhân
Nhân là nơi diễn ra các hoạt động di truyền của tế bào, cấu tạo gồm màng nhân, dịch nhân, hạt nhân và chất nhiễm sắc.
- Màng nhân: ranh giới ngăn cách nhân với bào tương, liên kết với lưới nội bào. Có các hạt riboxom bám ở mặt ngoài màng nhân;
- Dịch nhân: bao gồm các nucleoprotein, glycoprotein và các enzym chuyển hóa nucleotid;
- Hạt nhân: là nơi diễn ra quá trình tổng hợp RNA;
- Chất nhiễm sắc: cơ sở vật chất di truyền chủ yếu của tế bào (DNA). Bộ nhiễm sắc thể ở người bao gồm 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính.
Bào tương
Tất cả các tế bào đều có bào tương, số lượng bào tương và các bào quan khác nhau giữa các loại tế bào và thường có xu hướng tăng lên trong quá trình trưởng thành của cơ thể.
Các bào quan chính trong bào tương bao gồm: ty thể, ribosome, lưới nội bào hạt và không hạt, bộ máy golgi và lysosome.
- Ty thể: có cấu trúc hạt nhỏ, hình cầu hoặc bầu dục, gồm 2 màng bao bọc như màng tế bào. Mỗi ty thể gồm 2 phần: đầu và chân. Ty thể có nhiệm vụ sản xuất năng lượng ATP cho mọi hoạt động sống bình thường của cơ thể.
- Ribosomes: là những hạt nhỏ, hình cầu hay trứng có kích thước khác nhau. Cấu trúc gồm 2 phần không đều nhau: tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ, vị trí liên kết giữa 2 phần này có chứa RNA thông tin và RNA vận chuyển. Vai trò chính là tổng hợp protein và các enzym chuyển hóa của hoạt động sống tế bào.
- Lưới nội bào: có ở tất cả các tế bào bình thường ngoại trừ hồng cầu trưởng thành. Đây là một hệ thống túi thông giữa khoang quanh nhân tế bào với màng tế bào và môi trường bên ngoài. Gồm 2 loại là có hạt và không hạt.
- Bộ máy Golgi: thành phần thường giàu protein, phospholipid, một số enzyme phosphatase kiềm và acid. Ngoài ra, còn sản xuất các hạt chế tiết như melanosomes (gặp ở tế bào sắc tố da và mắt).
- Lysosome: có dạng túi, hình cầu hay hình trứng và có màng bao bọc. Chức năng chính của bào quan này là tiêu hóa các chất do đó bên trong chứa nhiều acid hydrolase và các enzym tiêu hoá.
Màng tế bào
Màng tế bào là ranh giới ngăn cách tế bào và môi trường bên ngoài. Gồm protein, lipid và một số carbohydrate khác như glycoprotein glycolipid. Các thành phần màng tế bào được sắp xếp thành 2 lớp lipid kép có tính phân cực ở bên trong và bên ngoài màng.
Màng tế bào là một cấu trúc sống vì màng có thể tự chuyển hóa, tự sinh sản, có khả năng thích nghi và điều hoà, giúp cho các tổ chức phát triển và tồn tại.
Chức năng của màng tế bào bao gồm:
- Trung tâm quá trình chuyển hóa năng lượng sinh học;
- Liên kết thông tin giữa các tế bào với nhau;
- Ngăn cách tế bào và các bào quan với môi trường ngoài nên giúp duy trì chức năng riêng biệt của mỗi bào quan.
Tầm quan trọng của tế bào trong thực tế
Tìm hiểu về sự tương đồng và khác biệt giữa các loại tế bào đặc biệt quan trọng đối với các lĩnh vực sinh học tế bào và sinh học phân tử. Sinh học tế bào là lĩnh vực sinh học nghiên cứu tế bào. Các nhà sinh học tế bào nghiên cứu các đặc tính sinh lý, cấu trúc, bào quan của tế bào, sự tương tác với môi trường ngoại bào, vòng đời, sự phân chia và mất đi.
Sinh học phân tử liên quan đến việc hiểu được sự tương tác giữa các hệ thống khác nhau của một tế bào, bao gồm các mối quan hệ giữa DNA , RNA và protein.
Nghiên cứu về sinh học tế bào được liên kết chặt chẽ với sinh học phân tử, cũng như di truyền, hóa sinh và sinh học phát triển. Chúng cho phép các nguyên tắc học được từ việc nghiên cứu một loại tế bào được áp dụng khi tìm hiểu về các loại tế bào khác.
Ví dụ, tìm hiểu về cách thức hoạt động của vi khuẩn đơn bào có thể giúp chúng ta hiểu thêm về cách thức hoạt động của tế bào người. Hiểu các quá trình tế bào cơ bản, như phân chia tế bào hoặc chuyển hóa ở vi khuẩn, cung cấp thông tin về các quá trình tương tự trong các tế bào của chúng ta.
Việc tìm hiểu về cấu trúc, tính năng của tế bào giúp con người phát minh ra nhiều loại thuốc đặc trị mới hay nhiều loại giống cây trồng mới. Hi vọng qua bài viết này bạn đã biết được tế bào là gì và những ứng dụng của tế bào trong thực tế. Thư viện khoa học chúc bạn học tốt.
