Bài giảng Sinh học tế bào

SINH HỌC TẾ BÀO NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TẾ BÀO Mục tiêu học tập: 1. Nêu được khái niệm tế bào. 2. Nêu được các lĩnh vực nghiên cứu của tế bào. 3. Trình bày các phương pháp được sử dụng để nghiên cứu tế bào. LƯỢC SỬ TẾ BÀO HỌC
1665 Robert Hooke, KHV X30 Qs mô bần TV ⇨ “tế bào là những xoang rỗng=cellula”, tiếng Latin có nghĩa là phòng (buồng).
1671 Malpighi và Grew nghiên cứu trên các mô TV khác nhau ⇨ “tế bào là các túi, xoang được giới hạn bởi vách cellulose” Malpighi published his findings in a book Anatomia Plantarum in 1671 KHV x30 Mô bần thưc vật LƯỢC SỬ TẾ BÀO HỌC
1674 Antonie van Leeuwenhoek, KHV X270 (x500) quan sát tế bào động vật ⇨ “tế bào không phải là xoang rỗng mà có cấu trúc phức tạp” Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723) is commonly known as "the Father of Microbiology", Microscopic Section through one year old ash (Fraxinus) wood LƯỢC SỬ TẾ BÀO HỌC
1839 học thuyết tế bào: tế bào là đơn vị căn bản của sinh giới. Tất cả cơ thể sinh vật từ đơn bào đến đa bào đều có cấu tạo là tế bào.
1841 ⇨ Phân bào vô nhiễm.
1858 ⇨ Phân bào nguyên nhiễm. Virchov “Tất cả tế bào đều được sinh ra từ tế bào có trước”
1862 ⇨ Louis Pasteur chứng minh “sự sống không tự ngẫu sinh” LƯỢC SỬ TẾ BÀO HỌC
1870-1883 ⇨ Phân bào giảm nhiễm, sự tạo giao tử, sự thụ tinh được mô tả là cơ sở tế bào cho các qui luật di truyền của Mendel (1865).
Cuối thế kỷ XIX’s ⇨ các bào quan lần lượt được phát hiện, nhiều quá trình sinh lý quan trọng được NC. LƯỢC SỬ TẾ BÀO HỌC
Giữa thế kỷ XIX’s ⇨ KHV e- ra đời, NC tế bào ở mức siêu vi và phân tử.
Tế bào là đơn vị cơ bản về cấu trúc cũng như chúc năng (sinh sản, sinh trưởng, vận động, trao đổi chất, các quá trình sinh hoá) của cơ thể sống. Những sinh vật cơ thể chỉ có một tế bào gọi là sinh vật đơn bào. Những sinh vật cơ thể gồm nhiều tế bào tập hợp lại một cách có tổ chức chặt chẽ gọi là sinh vật đa bào. LƯỢC SỬ TẾ BÀO HỌC Học thuyết TB: - TB được hình thành từ TB có trước. - TB là đơn vị cơ bản về cấu trúc, chức năng và tổ chức ở tất cả cơ thể sống. Tất cả những vật hay cơ thể sống đều được hình thành từ TB. CÁC DẠNG SỐNG Các dạng cơ thể sống tồn tại trong sinh giới được phân nhóm như sau:
Sinh vật chưa có cấu tạo tế bào: virus, thể ăn khuẩn.
Sinh vật có cấu tạo tế bào: -Tế bào prokaryot: Vi khuẩn, vi khuẩn lam. - Tế bào eukaryot: động vật nguyên sinh, nấm, TV, ĐV. Sinh vật đơn bào- Sinh vật đa bào. CÁC DẠNG SỐNG Các dạng cơ thể sống tồn tại trong sinh giới được phân nhóm như sau:
Sinh vật chưa có cấu tạo tế bào: virus, thể ăn khuẩn.
Sinh vật có cấu tạo tế bào: -Tế bào prokaryot: Vi khuẩn, vi khuẩn lam. - Tế bào eukaryot: động vật nguyên sinh, nấm, TV, ĐV. Sinh vật đơn bào- Sinh vật đa bào. 5 giới sinh vật: - Giới Vi sinh vật - Giới nguyên sinh ĐV - Giới Nấm - Giới Thực vật - Giới ĐV Caùùc lónh vöïïc nghieânâ cöùùu cuûûa teáá baøøo hoïïc ♣ Caááu taïïo teáá baøøo ♣ Sinh saûûn vaøø sinh tröôûûng cuûûa teáá baøøo ♣ Di truyeààn hoïïc teáá baøøo ♣ Beäänh hoïïc teáá baøøo ♣ Mieãnã dòch teáá baøøo hoïïc ♣ Sinh lyùù teáá baøøo ♣ Sinh hoùùa teáá baøøo KÍCH THƯỚC KÍCH THƯỚC kích thước vi sinh vật thường đo = micromet (1µm= 1/1000 mm hay 1/1000 000 m), virus = nanomet (1nn=1/1000 000 mm hay 1/1000 000 000 m). Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Kính hieåån vi quang hoïïc ♣ kích thöôùùc TB raáát nhoûû vaøø ñoää chieáát quang caùùc thaøønh phaààn trong TB laïïi xaááp xæ nhau → nhieääm vuïï phaûûi giaûûi quyeáát:  Phoùùng ñaïïi caùùc vaäät theåå caààn quan saùùt.  Taêngê ñoää chieáát quang cuûûa caùùc thaøønh phaàànTB
= caùùc coângâ cuïï quang hoïïc,
= phöông phaùùp ñònh hình vaøø nhuoääm v.v... ♣ Ñoää phoùùng ñaïïi kính hieåån vi quang hoïïc: vaøøi traêmê → 2000 laààn ♣ Caááu taïïo cuûûa TB khoângâ bò bieáán ñoååi. ♣ Ñaëët TB trong moâiâ tröôøøng loûûng # moâiâ tröôøøng soááng ♣ Phaânâ bieäät caùùc boää phaään trong TB: khv neààn ñen hay khv ñoáái pha. ♣ Ñeåå taêngê ñoää chieáát quang cuûûa caùùc thaøønh phaààn ≠ trongTB→ nhuoääm soááng. ♣ Phaååm nhuoääm soááng: • Ñoûû trung hoøøa, lam cresyl (1/5000 hoaëëc 1/10000): khoângâ baøøo • Xanh Janus, tím metyl: ty theåå • Rodamin: luïïc laïïp • Tím thöôïïc döôïïc: nhaânâ Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Quan saùùt teáá baøøo soááng Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Quan saùùt TB ñaõõ ñònh hình & nhuoääm ♣ Ñònh hình: laøøm TB cheáát ñoäät ngoäät cuõngõ gaâyâ ít nhieààu bieáán ñoååi: moäät soáá vaäät theåå trong teáá baøøo bò co laïïi hoaëëc phoààng leânâ , baøøo töông bò ñoângâ , moââ bò cöùùng v.v… ♣ Yeááu toáá ñònh hình • Vaäät lyùù: söùùc noùùng hay ñoângâ laïïnh • Hoùùa hoïïc: coààn tuyeäät ñoáái, formol, caùùc muoáái kim loaïïi naëëng, acid acetic, acid cromic, acid osmic, v.v…troään nhieààu chaáát ñònh hình ♣ Mieááng moââ: sau ñònh hình, caéét → raáát moûûng vaøøi micromet, nhuoääm Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Kính hieåån vi ñieään töûû ♣ caùùc chuøøm tia soùùng ñieään töûû coùù böôùùc soùùng ngaéén → ñoää phoùùng ñaïïi taêngê 50 – 100 laààn lôùùn hôn khv quang hoïïc, phaânâ bieäät ñeáán Å. ♣ Hình aûûnh thu ñöôïïc trong kính hieåån vi ñieään töûû phuïï thuoääc chuûû yeááu vaøøo ñoää khueáách ñaïïi vaøø söïï haááp thu caùùc ñieään töûû do tyûû troïïng vaøø ñoää daøøy khaùùc nhau cuûûa caùùc caááu truùùc. HẠT PHẤN Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Kính hieåån vi huyøønh quang ♣ QS 1 soáá chaáát hoùùa hoïïc trong TB soááng chöa bò toåån thöông. ♣ Nguoààn saùùng laøø ñeøøn thuûûy ngaânâ → moäät chuøøm nhieààu tia xanh vaøø tia cöïïc tím. Caùùc göông loïïc aùùnh saùùng vaøø göông taùùn saééc ñaëëc bieäät seõõ phaûûn chieááu leânâ baøøn QS phaùùt ra nhöõngõ tia saùùng huyøønh quang coùù böôùùc soùùng daøøi hôn. ♣ Caùùc vaäät theåå coùù khaûû naêngê huyøønh quang baéét ñaààu phaùùt saùùng moäät caùùch roõõ raøøng vaøø moãiã chaáát coùù moäät böùùc xaïï huyøønh quang ñaëëc tröng. Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Taùùch vaøø nuoâiâ teáá baøøo ♣ NC hình thaùùi, chuyeåån ñoääng, phaânâ chia &øø caùùc ñaëëc tính khaùùc nhau cuûûa TB soááng. ♣ Söûû duïïng roääng raõiõ trong y hoïïc: • Nuoâiâ caááy caùùc virus: ñieààu cheáá vacxin. • Nuoâiâ caááy TB ung thö: xaùùc ñònh kieååu beäänh, nguoààn goáác vaøø sinh tröôûûng, aûûnh höôûûng cuûûa caùùc loaïïi thuoáác. • chuïïp aûûnh, quay phim chaääm, NC quaùù trình soááng dieãnã ra trong teáá baøøo: thöïïc baøøo, chuyeåån ñoääng cuûûa nhaânâ , cuûûa ty theåå vaøø caùùc quaùù trình sinh lyùù khaùùc nhau. • Nuoâiâ caááy teáá baøøo ñeåå laøøm tieâuâ baûûn nhieãmã saééc theåå bình thöôøøng hay baáát thöôøøng. Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Phaânâ ñoaïïn caùùc thaøønh phaààn TB 1. Phöông phaùùp sieâuâ ly taâmâ Muïïc ñích • Taùùch rieângâ töøøng loaïïi baøøo quan vaøø ñaïïi phaânâ töûû cuûûaTB ñeââ, • tìm hieååu veàà caááu truùùc vaøø chöùùc naêngê maøø khoângâ laøøm bieáán ñoååi hình theåå, chöùùc naêngê sinh lyùù. Tieáán haøønh
Nghieààn TB vôõõ ra thaøønh dòch ñoààng nhaáát, thöïïc hieään ôûû 0o C, cho vaøøo chaáát ñeääm ñeåå khoângâ laøøm thay ñoååi pH, giöõõ ôûû 0o C Sau moãiã giai ñoaïïn ly taâmâ :
caùùc thaøønh phaààn coùù tyûû troïïng lôùùn seõõ naèèm döôùùi,
caùùc thaøønh phaààn coùù tyûû troïïng nhoûû seõõ naèèm treânâ .
thu laááy caùùc thaøønh phaààn laééng ôûû ñaùùy oááng nghieääm ñeåå nghieânâ cöùùu, phaààn coøøn ôûû treânâ laïïi ñem ly taâmâ tieááp vôùùi löïïc ly taâmâ lôùùn hôn Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Phaânâ ñoaïïn caùùc thaøønh phaààn TB Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Phaânâ ñoaïïn caùùc thaøønh phaààn TB • Dòch ñoààng nhaáát cuûûa TB Ly taâm:#1000 Gâ Keáát laééng: chöùùa TB, nhaânâ , boää xöôngTB. • Dòch trong treânâ ly taâmâ #100000 G Keáát laééng: chöùùa ty theåå, lysosome, peroxisome • Dòch treânâ ly taâmâ toáác ñoää cao Keáát laééng: chöùùa microsome, tuùùi nhoûû • Dòch phía treânâ ñöôïïc tieááp tuïïc ly taâmâ vôùùi toáác ñoää raáát cao Keáát laééng:Caùùc ribosome, virus vaøø caùùc ñaïïi phaânâ töûû Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Phaânâ ñoaïïn caùùc thaøønh phaààn TB Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Phöông phaùùp saééc kyùù • Phöông phaùùp saééc kyùù treânâ giaááy • Saééc kyùù treânâ baûûn moûûng • Phöông phaùùp saééc kyùù treânâ coäät • Saééc kyùù loûûng cao aùùp - Saééc kyùù loûûng hieääu naêngê cao (HPLC: High Performance Liquid Chromatography - High Pressure Liquid Chromatography). • Phöông phaùùp ñieään di Phöông phaùùp nghieânâ cöùùu teáá baøøo Ñaùùnh daááu phaânâ töûû baèèng ñôn vò phoùùng xaïï vaøø khaùùng theåå • Chaáát ñoààng vò phoùùng xaïï thöôøøng duøøng: P32, S35, C14, H3, Ca45 vaøø I131 . • Ñöa caùùc nguyeânâ toáá phoùùng xaïï vaøøo caùùc hôïïp chaáát thích hôïïp → ñöa vaøøoTB. S35, C14 :acid amin, theo doõiõ söïï toåång hôïïp protein H3 : thymidin hoaëëc uracil, theo doõiõ toåång hôïïp ADN vaøø ARN. • Sau ñoùù laááy moââ hoaëëc TB ra, ñònh hình, caéét maûûnh, ñaëët leânâ phieáán kính vaøø coùù theåå nhuoääm. ♣Phaûûn öùùng ñaëëc hieääu khaùùng nguyeânâ - KhTheåå ♣ Taïïo khaùùng theåå ñôn doøøng hay KT di truyeààn