Tế bào là gì?
Con người được tạo thành từ hàng nghìn tỷ tế bào - đơn vị cơ bản của sự sống trên trái đất. Trong bài viết này, chúng tôi giải thích một số cấu trúc được tìm thấy trong tế bào và mô tả một vài trong số rất nhiều loại tế bào được tìm thấy trong cơ thể chúng ta.
Tế bào có thể được coi như những gói nhỏ chứa các nhà máy nhỏ, nhà kho, hệ thống giao thông và nhà máy điện. Chúng tự hoạt động, tự tạo ra năng lượng và tự tái tạo - tế bào là đơn vị nhỏ nhất của sự sống có thể tái tạo.
Tuy nhiên, các tế bào cũng giao tiếp với nhau và kết nối để tạo ra một loài động vật gắn bó chặt chẽ với nhau. Tế bào xây dựng mô, hình thành các cơ quan; và các cơ quan phối hợp với nhau để giữ cho cơ thể sống.
Robert Hook lần đầu tiên phát hiện ra các tế bào vào năm 1665. Ông đã đặt tên cho chúng vì chúng giống với cella (Tiếng Latinh có nghĩa là “những căn phòng nhỏ”) nơi các tu sĩ sống trong tu viện.
Bên trong phòng giam
Các loại tế bào khác nhau có thể trông rất khác nhau và thực hiện các vai trò rất khác nhau trong cơ thể.
Ví dụ, một tế bào tinh trùng giống một con nòng nọc, một tế bào trứng cái có hình cầu, và các tế bào thần kinh về cơ bản là những ống mỏng.
Bất chấp sự khác biệt của chúng, chúng thường chia sẻ những cấu trúc nhất định; chúng được gọi là bào quan (cơ quan nhỏ). Dưới đây là một số điều quan trọng nhất:
Một sơ đồ đơn giản của một tế bào người.
Nhân tế bào
Hạt nhân có thể được coi là trụ sở chính của tế bào. Bình thường có một nhân trên mỗi tế bào, nhưng điều này không phải lúc nào cũng xảy ra, ví dụ, tế bào cơ xương có hai. Nhân chứa phần lớn DNA của tế bào (một lượng nhỏ nằm trong ty thể, xem bên dưới). Hạt nhân gửi đi các thông điệp để báo cho tế bào phát triển, phân chia hoặc chết đi.
Nhân được ngăn cách với phần còn lại của tế bào bằng một màng gọi là vỏ nhân; các lỗ nhân bên trong màng cho phép các phân tử và ion nhỏ đi qua, trong khi các phân tử lớn hơn cần các protein vận chuyển để giúp chúng đi qua.
Màng plasma
Để đảm bảo mỗi tế bào vẫn tách biệt với hàng xóm của nó, nó được bao bọc trong một màng đặc biệt được gọi là màng sinh chất. Màng này chủ yếu được cấu tạo từ các phospholipid, có tác dụng ngăn cản các chất gốc nước xâm nhập vào tế bào. Màng sinh chất chứa một loạt các thụ thể, thực hiện một số nhiệm vụ, bao gồm:
- Người gác cổng: Một số thụ thể cho phép một số phân tử đi qua và ngăn chặn những phân tử khác.
- Điểm đánh dấu: Các thụ thể này hoạt động như huy hiệu tên, thông báo cho hệ thống miễn dịch rằng chúng là một phần của sinh vật chứ không phải là kẻ xâm lược nước ngoài.
- Chất giao tiếp: Một số thụ thể giúp tế bào giao tiếp với các tế bào khác và môi trường.
- Chốt: Một số thụ thể giúp liên kết tế bào với các tế bào lân cận.
Tế bào chất
Tế bào chất là phần bên trong của tế bào bao quanh nhân và có khoảng 80% là nước; nó bao gồm các bào quan và một chất lỏng giống như thạch gọi là dịch bào. Nhiều phản ứng quan trọng diễn ra trong tế bào xảy ra trong tế bào chất.
Lysosome và peroxisomes
Cả lysosome và peroxisome đều là những túi chứa enzym. Lysosome chứa các enzym phân hủy các phân tử lớn, bao gồm các phần cũ của tế bào và vật chất lạ. Peroxisomes chứa các enzym phá hủy các vật liệu độc hại, bao gồm peroxide.
Bộ xương tế bào
Bộ xương tế bào có thể được coi là giàn giáo của tế bào. Nó giúp nó duy trì hình dạng chính xác. Tuy nhiên, không giống như giàn giáo thông thường, khung tế bào linh hoạt; nó đóng một vai trò trong quá trình phân chia tế bào và khả năng vận động của tế bào - khả năng di chuyển của một số tế bào, chẳng hạn như tế bào tinh trùng, chẳng hạn.
Bộ xương tế bào cũng giúp truyền tín hiệu của tế bào thông qua việc nó tham gia vào quá trình hấp thụ vật chất từ bên ngoài tế bào (endocytosis) và tham gia vào việc di chuyển các vật liệu xung quanh bên trong tế bào.
Lưới nội chất
Lưới nội chất (ER) xử lý các phân tử trong tế bào và giúp vận chuyển chúng đến các điểm đến cuối cùng. Đặc biệt, nó tổng hợp, gấp, sửa đổi và vận chuyển protein.
ER được tạo thành từ các túi kéo dài, được gọi là cisternae, được giữ với nhau bởi bộ xương tế bào. Có hai loại: ER thô và ER trơn.
bộ máy Golgi
Khi các phân tử đã được xử lý bởi ER, chúng sẽ di chuyển đến bộ máy Golgi. Bộ máy Golgi đôi khi được coi là bưu điện của phòng giam, nơi các vật phẩm được đóng gói và dán nhãn. Khi vật liệu rời đi, chúng có thể được sử dụng trong phòng giam hoặc mang ra bên ngoài phòng giam để sử dụng ở nơi khác.
Ti thể
Thường được coi là nhà máy năng lượng của tế bào, ti thể giúp biến năng lượng từ thực phẩm mà chúng ta ăn thành năng lượng mà tế bào có thể sử dụng - adenosine triphosphate (ATP). Tuy nhiên, ty thể có một số công việc khác, bao gồm dự trữ canxi và một vai trò trong quá trình chết tế bào (apoptosis).
Ribôxôm
Trong nhân, DNA được phiên mã thành RNA (axit ribonucleic), một phân tử tương tự như DNA, mang cùng một thông điệp. Ribosome đọc RNA và dịch nó thành protein bằng cách gắn các axit amin với nhau theo thứ tự do RNA quy định.
Một số ribosome trôi nổi tự do trong tế bào chất; những người khác được gắn vào ER.
Phân chia tế bào
Cơ thể chúng ta liên tục thay thế các tế bào. Ví dụ, tế bào cần phân chia vì một số lý do, bao gồm cả sự phát triển của sinh vật và lấp đầy những khoảng trống do các tế bào chết và bị phá hủy sau một chấn thương.
Có hai hình thức phân chia tế bào: Nguyên phân và nguyên phân.
Nguyên phân
Nguyên phân là cách hầu hết các tế bào trong cơ thể phân chia. Ô "mẹ" tách thành hai ô "con".
Cả hai tế bào con đều có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống bố mẹ. Chúng được gọi là lưỡng bội vì chúng có hai bản sao hoàn chỉnh của nhiễm sắc thể.
Meiosis
Meiosis tạo ra các tế bào giới tính, chẳng hạn như tinh trùng nam và tế bào trứng nữ. Trong bệnh meiosis, một phần nhỏ của mỗi nhiễm sắc thể bị đứt ra và dính vào nhiễm sắc thể khác; điều này được gọi là tái tổ hợp di truyền.
Điều này có nghĩa là mỗi tế bào mới có một bộ thông tin di truyền duy nhất. Chính quá trình này cho phép sự đa dạng di truyền xảy ra.
Vì vậy, tóm lại, nguyên phân giúp chúng ta phát triển, và nguyên phân đảm bảo rằng tất cả chúng ta là duy nhất.
Các loại ô
Khi bạn xem xét sự phức tạp của cơ thể con người, không có gì ngạc nhiên khi có hàng trăm loại tế bào khác nhau. Dưới đây là một số lựa chọn nhỏ về các loại tế bào của con người:
Tế bào gốc
Tế bào gốc là những tế bào chưa lựa chọn những gì chúng sẽ trở thành. Một số biệt hóa để trở thành một loại tế bào nhất định, và những người khác phân chia để tạo ra nhiều tế bào gốc hơn. Chúng được tìm thấy trong cả phôi và một số mô trưởng thành, chẳng hạn như tủy xương.
Tế bào xương
Có ít nhất ba loại tế bào xương chính:
- Tế bào xương, có tác dụng làm tan xương.
- Nguyên bào xương, hình thành xương mới.
- Tế bào xương, được bao quanh bởi xương và giúp giao tiếp với các tế bào xương khác.
Tế bào máu
Có ba loại tế bào máu chính:
- tế bào hồng cầu, mang oxy đi khắp cơ thể
- tế bào bạch cầu, là một phần của hệ thống miễn dịch
- tiểu cầu, giúp đông máu để ngăn ngừa mất máu sau chấn thương
Tế bào cơ
Còn được gọi là tế bào cơ, tế bào cơ dài, tế bào hình ống. Tế bào cơ rất quan trọng đối với một loạt các chức năng, bao gồm chuyển động, hỗ trợ và các chức năng bên trong, chẳng hạn như nhu động - sự di chuyển của thức ăn dọc theo đường ruột.
Tinh trùng
Các tế bào hình nòng nọc này là nhỏ nhất trong cơ thể người.
Chúng có tính chuyển động, nghĩa là chúng có thể di chuyển. Chúng đạt được chuyển động này bằng cách sử dụng đuôi của chúng (trùng roi), nơi chứa đầy các ti thể cung cấp năng lượng.
Các tế bào tinh trùng không thể phân chia; chúng chỉ mang một bản sao của mỗi nhiễm sắc thể (đơn bội), không giống như đa số tế bào mang hai bản sao (lưỡng bội).
Tế bào trứng cái
So với tế bào sinh tinh, tế bào trứng của phụ nữ là một tế bào khổng lồ; nó là tế bào lớn nhất của con người. Tế bào trứng cũng đơn bội để ADN từ tinh trùng và trứng kết hợp với nhau tạo ra tế bào lưỡng bội.
Tế bào mỡ
Tế bào mỡ còn được gọi là tế bào mỡ và là thành phần chính trong mô mỡ. Chúng chứa chất béo dự trữ được gọi là chất béo trung tính có thể được sử dụng làm năng lượng khi cần thiết. Một khi chất béo trung tính được sử dụng hết, các tế bào mỡ sẽ co lại. Tế bào mỡ cũng sản xuất một số kích thích tố.
Các tế bào thần kinh
Tế bào thần kinh là hệ thống thông tin liên lạc của cơ thể. Còn được gọi là tế bào thần kinh, chúng bao gồm hai phần chính - cơ thể tế bào và các quá trình thần kinh. Trung thể chứa nhân và các bào quan khác, và các quá trình thần kinh (sợi trục hoặc đuôi gai) chạy như những ngón tay dài, mang thông điệp đi xa và rộng. Một số sợi trục này có thể dài hơn 1 mét.
Tóm lại
Tế bào hấp dẫn vì chúng rất đa dạng. Theo một nghĩa nào đó, chúng là những thành phố tự trị hoạt động đơn lẻ, tự sản xuất năng lượng và protein; theo một nghĩa khác, chúng là một phần của mạng lưới tế bào khổng lồ tạo ra các mô, cơ quan và chúng ta.
