TI THể & SỰ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

Ti thể có trong tất cảcác tế bào eucaryot của động vật. Là bào quan khá lớn và rất đa dạng có thể là hình cầu, bầu dục, que hay hình trụ kéo dài. Ti thể có đường kính trung bình 0.5-1m. Ti thể được cấu tạo bởi hai lớp màng, các màng này đóng vai trò quyết định trong hoạt động chuyển hoá năng lượng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TI THể & SỰ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO TI THể & SỰ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀOI. ĐạI CƯƠNG:  Ti thể có trong tất cả các tế bào eucaryot của động vật. Là bào quan khá lớn và rất đa dạng có thể là hình cầu, bầudục, que hay hình trụ kéo dài. Ti thể có đường kính trung bình 0.5-1m. Ti thể đượccấu tạo bởi hai lớp màng, các màng này đóng vai trò quyết định trong hoạt độngchuyển hoá năng lượng. Từ trong ra ngoài cấu trúc của ti thể bao gồm: khoang chất nền, màng trong, khoanggian màng và cuối cùng là màng ngoài. Chất nền là khoảng chiếm bên trong cùng của ti thể. Trong chất nền chứa một hỗnhợp rất đậm đặc của hàng trăm các men (enzym), gồm các men cần thiết cho sự oxihoá pyruvat và các acid béo trong chu trình acid citric. Chất nền chứa cả bản sao ADNvà các men khác cần cho sự biểu hiện các gen của ti thể. Màng trong có cấu trúc rất đặc biệt tạo nhiều nếp gấp, các nếp gấp làm tăng tổngdiện tích màng kép lên rất nhiều. Trên bề mặt của màng chứa các protein chuyên biệtđảm nhận 3 chức năng chính: 1. Thực hiện các phản ứng oxi-hoá trong chuỗi hô hấp của tế bào; 2. Một phức hợp men có tên là ATP synthetase tạo ra ATP trong khoang chất nền; 3. Có các protein vận chuyển đặc biệt điều hoà sự đi qua của các chất ra ngoài hoặc vào trong chất nền.  Màng ngoài nhờ các protein tạo kênh quan trọng nên màng ngoài có tính thấm với các chất có trọng lượng phân tử ≤5000 daltons. Các protein khác bao gồm các men tham gia tổng hợp lipid trong ti thể,các men chuyển hoá lipid sang dạng tham gia trao đổi chất. Khoang gian màng chứa nhiều men sử dụng ATP từ chất nền tổng hợp chuyển ra đểphosphory hoá các nucleotid khác. Ti thể là trung tâm tạo năng lượng của tế bào, có chức năng biến đổi năng lượngthành dạng có ích để hoạt hoá các phản ứng của tế bào. Ngoài ra ti thể còn có bộ máy di truyền riêng độc lập nên có khả năng tự sinh sản.II. HÌNH THÁI CỦA TI THỂ:  Ti thể là một bào quan khá lớn nên được phát hiện từ rất lâu bằng kính hiển vi quang học. Tuy nhiên, cấu trúc của ti thể chỉ có thể được nghiên cứu dưới kính hiển vi điện tử và các phương pháp khác của sinh học phân tử.  Hình dạng ti thể rất phong phú nhưng phổ biến nhấtlà hình que, hình elip hoặc uốn cong thành hình vành khuyên… và có thể biến đổi hìnhdạng rất nhanh để phù hợp với tế bào chứa chúng khi thay đổi trạng thái hoạt động. Số lượng và phân bố các ti thể trong tế bào cũng rất thay đổi. Tế bào gan động vậtthường chứa khoảng 1000 - 2000 ti thể, phân bố tương đối đều, chiếm 1/5 thể tích tếbào. Tế bào tinh trùng chứa ít bào tương, ti th ể tập trung ở vùng thân, hình dạng nhưvành khuyên bao quanh sợi trục của tinh trùng. Ở hồng cầu không có nhân, ti thể cũngthoái biến hết. Tuy ti thể rất đa dạng nhưng tựu chung có cấu tạo từngoài vào trong như sau: 1. Màng ngoài: Tương đối bằng phẳng, có tỉ lệ protein khoảng 50%. Protein của màng ngoài đơnđiệu, chủ yếu gồm porin. Phân tử porin nằm xuyên màng, tạo thành một kênh chophép hầu như mọi phân tử ≤ 5000 daltons được lọt qua không chọn lọc. Như vậy,màng ngoài ti thể có tính thấm rất cao so với các màng sinh học khác. Màng ngoài nhưmột cái rây để lọt qua các ion H+, phân tử nhỏ như ATP và các nucleotid khác, co-enzym, acid amin…., thậm chí cả các protein nhỏ. Các protein khác của màng ngoài bao gồm các men tham gia tổng hợp lipid trong tithể và men biến đổi cơ chất lipid thành dạng chuyển hoá được trong chất nền. 2. Khoang gian màng: Nằm giữa màng ngoài và màng trong của ti thể có bề rộng khoảng 20nm, chứanhiều loại men kinase dùng để vận chuyển ATP của chất nền ra ngoài tham giaphosporyl hoá các nucleotid khác. Các nucleotid này được khuếch tán tự do qua màngngoài vì có trọng lượng phân tử khá thấp. Các ion hydro được bơm liên tục từ khoangchất nền vào khoang gian màng, tạo thành sự chênh lệch nồng độ điện thế (trong âm,ngoài dương). Ion hydro không lọt đ ược qua màng trong để trở lại vào chất nền. Từkhoang gian màng, ion hydro khuếch tán qua màng ngoài để vào bào tương. 3. Màng trong: Là màng có tỉ lệ protein cao, chiếm đến 3/4 khối lượng, trong khi tỉ lệ này ở màngtế bào và màng nội bào nói chung là 1/1. Tuy nhiên, tính thấm của nó lại mang tínhchọn lọc như phần lớn các màng sinh học khác. Mặc dù có sự chênh lệch lớn về mậtđộ của các ion hydro giữa hai phía của màng trong và mặc dù các ion này có kíchthước nhỏ nhất trong các loại ion, chúng cũng không thể khuếch tán tự do qua màngtrong. Nguyên nhân có thể màng trong ti thể có chứa một loại phospholipid đặc biệtkhông thấy ở các màng khác gọi là cardiolipin, chiếm tới 10% tỉ lệ lipid. Ion H+ có độhoà tan cực thấp trong cardiolipin. Trên màng trong có nhiều cấu trúc chứa nhiều protein như: Phức hợp nhiều men của chuỗi truyền điện tử. Các men này tiếp nhận năng lượng của NADH và NADH2, dùng năng lượng đó vào việc bơm ion hydro từ trong ra ngoài tạo thang H+ qua màng. Thể hình chùy (phức hợp F0F1) sử dụng năng lượng của than ...