Tài liệu: Ti thể

Dưới kính hiển vi quang học, các ti thể nhìn thành các cấu trúc dạng sợi quan sát. Màng nhân và màng tế bào thì không thể nhìn thấy được. Ti thể (tiếng Anh: mitochondrion (số nhiều: mitochondria)) là bào quan phổ biến ở các tế bào nhân chuẩn có lớp màng kép và hệ gene riêng. Ty thể được coi là trung tâm năng lượng của tế bào vì là nơi chuyển hóa các chất hữu cơ thành năng lượng tế bào có thể sử dụng được làATP. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu: Ti thể Ti thểDưới kính hiển vi quang học, các tithể nhìn thành các cấu trúc dạng sợiquan sát. Màng nhân và màng tếbào thì không thể nhìn thấy được.Ti thể (tiếngAnh: mitochondrion (sốnhiều: mitochondria)) là bào quanphổ biến ở các tế bào nhânchuẩn có lớp màng kép và hệgene riêng. Ty thể được coi là trungtâm năng lượng của tế bào vì là nơichuyển hóa các chất hữu cơ thànhnăng lượng tế bào có thể sử dụngđược làATP. Nguồn gốc của ty thểđược coi như là một dạng vikhuẩn (xem thêm thuyết nội cộngsinh).Trong sinh học tế bào, một tythể (xuất phát từ tiếng HyLạp mitos có nghĩa là sợivà khondrion có nghĩa là hạt) làmột tiểu thể (hay còn gọi là cơquan) được tìm thấy trong hầu hếtcác tế bào sinh vật nhân thực, baogồm thực vật, độngvật, nấm và nhóm đơn bào. Ở mộtvài nhóm, như là động vật nguyênsinh trypanosoma protozoa, có mộtty thể lớn duy nhất, ngoài ra thôngthường một tế bào có hàng trămcho đến hàng ngàn ty thể. Con sốchính xác của ty thể phụ thuộc vàomức độ hoạt động chuyển hóa củatế bào: càng nhiều hoạt độngchuyển hóa thì càng có nhiều tythể. Ty thể có thể chiếm đến 25%thể tích của bào tương.Đôi khi ti thể được miêu tả nhưnguồn năng lượng của tế bào ,bởi vì chức năng cơ bản của nó lachuyển đổi các vật chất hữu cơthànhnăng lượng dưới dạng ATP(adenosine triphosphate).Cấu trúc ti thểThiết đồ cắt ngang của một tythể, cho thấy: (1) màng trong, (2)màng ngoài, (3) mào ty thể, (4)chất nềnTùy thuộc loại tế bào, ti thể có cấutrúc tổng thể khác nhau. Ở bên phảicủa ảnh, ti thể giống như hình dạngcủa xúc xích, có kích thước chiềudài từ 1 đến 4 µm. Trong khi đó ởbên trái của ảnh, ti thể có hình dạngmột mạng lưới các ống liên kếtnhau có độ phân nhánh cao. Quansát các ti thể có gắn huỳnh quang ởcác tế bào sống cho thấy chúng làcác tiểu thể hay bào quan năngđộng có khả năng thay đổi hìnhdạng phong phú. Ngoài ra ti thể cókhả năng liên kết với ti thể kháchoặc tự phân chia thành hai ti thểkhác nhau.Lớp ngoài của ti thể bao gồm haimàng có chức năng khác biệtnhau: màng ngoài ti thểvà màngtrong ti thể. Màng ngoài bao trùmtoàn bộ ti thể, tạo nên ranh giớingoài của nó. Lớp màng trong thìtạo thành các nếp gấp hay còn gọilà mào (cristae), hướng vào tâm.Mào này là nơi chứa các nhà máyhay bộ phận cần thiết cho quátrình hô hấp hiếu khí hay hô hấp áikhí và tổng hợp ATP, và cấu trúcgấp nếp ấy giúp gia tăng diện tíchlớp màng trong của ti thể.Các màng ti thể chia ti thể thànhhai khoang khác biệt nhau: khoangchứa chất cơ bản nằm bên trongti thể và khoang liên màng haygian màng nằm giữa lớp màngngoài và màng trong.Màng ti thểMàng ngoài và màng trong cấu trúcgồm các lớp phospholipid kép đượcgắn với các protein, trông giốngvới màng tế bào điển hình. Tuynhiên hai màng này có những đặcđiểm khác biệt nhau. Lớp màngngoài bao bọc ty thể bao gồm 50%trọng lượng là phospholipid vàchứa các enzyme hay men liênquan đến các hoạt động khác nhaunhư ôxihóa của epinephrine (adrenaline), phân hủy của tryptophan, và quátrình tổng hợp kéo dài chuỗiaxítbéo.Ngược lại lớp mạng trong của ti thểchứa hơn 100 polypeptide khácnhau, và có tỷ lệprotein/phospholipid cao (lớn hơn3:1 theo trọng lượng, tương đươngvới 1 phân tử protêin so với 15phân tử phospholipid). Ngoài ra,lớp màng trong có nhiều các phântử phospholipid hiếmnhư cardiolipin, phân tử này có đặcđiểm của màng bào tương vi khuẩn.Lớp màng ngoài có chứa nhiềucác protein tích hợp còn gọi làcác porin hay các cổng, chúng cóchứa bên trong một kênh tương đốilớn khoản (khoảng 2-3 nm) và chophép các ion và các phân tửnhỏ dichuyển ra vảo ty thể. Tuy nhiên cácphân tử lớn không thể xuyên qualớp màng ngoài được. Tuy nhiênlớp màng trong không có chứa cáccổng porin nên không có tính thấmcao; hầu hết các ion và các phân tửcần phải có chất vận chuyển đặtbiệt để di chuyển vào bên trongkhoan cơ bản hay khoan chứa chấtcơ bản.Khoang cơ bản của ti thểBên cạnh các enzymes, ti thể cònchứa các ribosome và nhiều phântử DNA. Vì vậy ti thể có vật chất ditryền riêng của nó, và các nhà máyđể sản xuấtra RNA và protein chính nó. (Xemthêm Tổng hợp protein). DNAkhông thuộc nhiễm sắc thể này mãhóa cho một số nhỏ peptide của tithể (13 peptide ở người) và cácpeptide này được gắn kết vào lớpmàng trong, cùng vớicác polypeptideđược mă hóa bởicác gene nằm trong nhân tế bào.Áp dụng trong nghiên cứu di truyềnquần thểBởi vì trứng sẽ hủy ty thể của tinhtrùng để thụ tinh, DNA của ty thểcủa một cá thể chỉ có nguồn gốc từmẹ. Còn những gene khác thì đựocthừa hường của cả bố lẫn mẹ. Dobởi đặc tính di truyền chỉ tử mẹ củaDNA ty thể này mà các nhà khoahọc về Di truyền quẩn thể và sinhhọc tiến hóa thường sử dụng số liệucủa chuỗi DNA ty thể để rút ra cáckết luận vể gene học và tiếnhóa. (Xem thêm: Êva ty thể.)Tuy nhiên các nghiên cứu mới đâyđã đặt ra nghi vấn cho giả thuyếtnày. Kraytsberg và cộng sự đã chỉra rằng các kết hơp vể di truyền tythể cũng có thể gặp ở ...