Tế bào được tạo nên từ gì?
Cơ thể con người cũng giống như một bức tranh ghép hình gồm hàng tỷ mảnh bé tí tẹo gọi là tế bào.
Tế bào có nhiều kích thước, hình dạng khác nhau. Khi kết hợp lại, các tế bào tạo thành các bộ phận của cơ thể, từ mạch máu cho đến bộ não.
Tế bào bé nhỏ vô cùng. Ví dụ: bạn thử quan sát xem một sợi tóc mảnh đến mức nào. Cho dù nó rất mảnh như vậy, nhưng cũng phải gần 20 tế bào mới bằng được đường kính của một sợi tóc.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng tế bào được tạo nên từ nhiều khối tạo dựng mà chúng ta gọi là các phân tử, như là phân tử nước, phân tử protein, phân tử chất béo và DNA.
Cũng như cơ thể có nhiều bộ phận khác nhau cùng phối hợp lại mà thành, các tế bào cũng gồm nhiều phần. Chúng ta hãy cùng xem xét kỹ hơn.
Hình minh họa một tế bào của người.
Tế bào cũng có da
Lớp da bên ngoài của tế bào được gọi là màng tế bào. Màng tế bào được tạo nên chủ yếu từ các phân tử chất béo. Lớp da này tạo thành một bong bóng bao bọc bên ngoài toàn bộ tế bào.
Cây cối cũng có tế bào. Nhưng tế bào của cây có thêm một lớp da nữa gọi là thành tế bào đủ mạnh và bền chứ không mềm như một bong bóng. Chính vì thế cây có thể mọc rất cao.
Tế bào có khung xương
Video đang HOT
Giống như xương trong cơ thể chúng ta, tế bào cũng có một dạng xương gọi là bộ xương tế bào. Bộ xương này được tạo thành từ các phân tử protein. Bộ xương của tế bào giữ cho tế bào khỏe đồng thời giúp cho tế bào di chuyển khắp cơ thể.
Tế bào có (một dạng) não
Một trong những phân tử quan trọng nhất của một tế bào là DNA của tế bào. DNA này được tạo thành từ một loại khối tạo dựng gọi là nucleotide. DNA giống như một cuốn sách hướng dẫn cho tất cả mọi thứ trong tế bào phải làm gì (kể cả việc tạo thêm tế bào mới, di chuyển, và chiến đấu chống lại vi trùng). Vì nhân tế bào cất giữ hầu hết DNA của chúng ta nên nó cũng giống như bộ não của tế bào vậy.
Hẳn là bạn đã nghe nói về gene. Gene giống như một công thức mà các tế bào dùng để tạo nên cơ thể bạn. Gene quyết định chiều cao cơ thể, màu mắt, màu tóc, v.v.
Gene của chúng ta được tạo thành từ DNA và chúng ta nhận DNA này từ bố và mẹ. Ví dụ: nếu bố có mắt nâu, thì công thức màu mắt trong DNA của bố sẽ truyền sang cho con để bảo cho các tế bào làm thế nào để tạo ra màu mắt của con cũng là nâu. Điều này giải thích vì sao con cái thường trông giống bố mẹ.
Hàng tỷ tế bào trong cơ thể tạo nên mỗi con người chúng ta.
Tế bào có dạ dày
Khi bạn đói, bạn ăn. Dạ dày của bạn sẽ nghiền thức ăn cho nhỏ ra, đây là một phần trong quá trình tiêu hóa. Tương tự như vậy, tế bào của bạn cũng có dạ dày nhỏ bé của nó để tiêu hóa thức ăn và phân loại ra chất cặn bã từ tế bào để giữ cho tế bào khỏe mạnh.
Tế bào tạo ra năng lượng
Nếu bạn bật công tắc thì ngay lập tức căn phòng sẽ được chiếu sáng. Đó là nhờ dòng điện, một dạng năng lượng, được các nhà máy điện sản xuất ra và truyền đến nhà bạn. Chúng ta dùng điện để chạy rất nhiều thiết bị như đèn chiếu sáng, TV, điện thoại, máy điều hòa nhiệt độ.
Gần như tất cả mọi thứ xảy ra bên trong một tế bào cũng đều cần đến năng lượng. Vì thế, các tế bào có những bộ phận đặc biệt gọi là ty thể. Ty thể là các nhà máy điện của tế bào và tạo ra tất cả năng lượng mà tế bào cần để hoạt động.
Tế bào cũng biết nói chuyện với nhau
Nếu tế bào của chúng ta nhỏ bé như vậy và cơ thể chúng ta lại to lớn đến vậy, thì làm thế nào tất cả các tế bào phối hợp được với nhau? Câu trả lời là tế bào cũng có thể nói.
Thay vì cầm lấy điện thoại để nói chuyện với nhau, tế bào gửi các tin nhắn cho nhau. Những tin nhắn này được tạo thành từ các phân tử có chức năng giúp tế bào giao tiếp.
Ví dụ: Nếu bạn bị ong đốt, da bạn sẽ bắt đầu tấy đỏ. Vết tấy này trông có vẻ đáng sợ nhưng thật ra nó tấy đỏ như vậy là nó đang giúp bạn. Các tế bào ở chỗ bị ong đốt đang nhanh chóng gửi tin nhắn nhờ trợ giúp. Tế bào ở các vùng khác nhận được các tin nhắn này và sẽ đến để giải cứu.
Các nhà khoa học biết rất nhiều về tế bào, nhưng không phải là biết hết. Vì thế chúng ta rất cần những thế hệ tiếp theo ham hiểu biết và tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về tế bào và cơ thể chúng ta.
Tiết lộ mới về vi sinh vật sống sâu dưới bề mặt Trái đất
Một phân tích mới về hai nhóm vi sinh vật sống dưới bề mặt Trái đất tiết lộ rằng con đường tiến hóa của chúng để sống trong bóng tối gây tò mò hơn chúng ta mong đợi.
Các nhà khoa học thu thập các mẫu vi khuẩn trong Vườn quốc gia Thung lũng Chết.
Trong 2 tỷ năm tồn tại đầu tiên của hành tinh, không có ôxy trong khí quyển. Một khi không khí trên hành tinh xanh của chúng ta thay đổi, không phải tất cả các dạng sống đều thích nghi. Nhiều vi khuẩn rút lui vào các khu vực ít ôxy hơn của hành tinh.
Patescibacteria và DPANN là hai nhóm vi khuẩn sống dưới bề mặt phổ biến như vậy có bộ gene rất đơn giản. Điều này khiến nhiều người nghi ngờ rằng nếu không có ôxy, những vi khuẩn này có thể cần dựa vào các tương tác phức tạp với các sinh vật khác để bổ sung cho lối sống đơn giản của chúng.
Nghiên cứu mới chỉ ra rằng thay vì có sự phụ thuộc cộng sinh vào các nhóm sinh vật chính khác, hầu hết các vi khuẩn Patescibacteria và DPANN đều sống dưới dạng các tế bào hoàn toàn tự do.
"Những vi khuẩn này thực sự là những ví dụ thực sự đặc biệt, thú vị về sự tiến hóa ban đầu của sự sống. Chúng có thể là tàn tích của các dạng sống cổ xưa đã ẩn náu và phát triển mạnh trong bề mặt Trái đất hàng tỷ năm", nhà nghiên cứu Ramunas Stepanauskas cho biết.
Nghiên cứu trước đây về Patescibacteria và DPANN đã thu thập một số lượng nhỏ các ví dụ gần bề mặt Trái đất và chủ yếu ở Bắc Mỹ, nhưng nghiên cứu mới này đi sâu và rộng hơn bao giờ hết, phân tích gần 5.000 tế bào vi sinh vật riêng lẻ từ 46 địa điểm trên toàn cầu, bao gồm một núi lửa bùn dưới đáy biển Địa Trung Hải, các miệng thông thủy nhiệt ở Thái Bình Dương và các mỏ vàng ở Nam Phi.
"Các quan sát về gene và lý sinh tế bào đơn của chúng tôi không ủng hộ quan điểm phổ biến rằng Patescibacteria và DPANN bị chi phối bởi các loài cộng sinh. Tiềm năng mã hóa khác nhau, bộ gene nhỏ và kích thước tế bào nhỏ của chúng có thể là kết quả của quá trình chuyển hóa năng lượng nguyên thủy của tổ tiên chỉ dựa vào lên men", các nhà nghiên cứu giải thích thêm.
Lên men là một trong những lựa chọn trao đổi chất mà sinh vật sống có để phân hủy glucose mà không cần sự trợ giúp của ôxy. Nhiều dạng sống sử dụng quá trình lên men để sản xuất năng lượng, đặc biệt là các vi sinh vật hoàn toàn không hít thở không khí.
Tuy nhiên, sử dụng quá trình lên men kém hiệu quả hơn so với hô hấp, nó chỉ tạo ra 2 ATP trên mỗi glucose so với 38 ATP trên mỗi glucose khi hô hấp hiếu khí, vì vậy kiểu chuyển hóa này đi kèm đường trao đổi chất chậm.
Tuy nhiên, Patescibacteria và DPANN vẫn ổn. Dựa trên phân tích mới, hai nhóm không có dấu vết của thứ được gọi là chuỗi vận chuyển điện tử, một quá trình trao đổi chất tạo ra năng lượng bằng cách chuyển các điện tử vào ôxy. Các thủ thuật sinh tồn tương đối đơn giản, có tiềm năng cổ xưa đơn giản là không cần nó.
Nghiên cứu bộ gene và các thử nghiệm thực nghiệm trực tiếp trên các mẫu đại diện cho hai nhóm cho thấy không có bằng chứng về sự hô hấp. Việc kiểm tra chặt chẽ các liên kết giữa tế bào với tế bào cho thấy hầu hết là tự chúng, không gắn với vật chủ như một số người anh em họ hàng bề mặt.
Các tác giả không phủ nhận một số mối quan hệ cộng sinh có thể đã bị phá vỡ bởi sự xử lý của con người, nhưng sự trộn lẫn nhẹ nhàng đã được sử dụng khi phân loại các tế bào.
Ngay cả khi nhóm nghiên cứu đang đánh giá thấp các tương tác giữa tế bào với tế bào, phân tích bộ gene không tìm thấy bằng chứng về sự làm giàu tiến hóa từ các mối quan hệ cộng sinh. Thay vào đó, nội dung bộ gene và phân tích sinh lý tế bào trong phòng thí nghiệm cho thấy các nhóm vi sinh vật này chứa ít các cách sản xuất năng lượng khác ngoài quá trình lên men.
"Những phát hiện của chúng tôi chỉ ra rằng Patescibacteria và DPANN là những dạng sống cổ xưa có thể chưa bao giờ học được cách thở. Hai nhánh chính này của cây sự sống tiến hóa tạo nên một phần lớn trong tổng số đa dạng vi sinh vật trên hành tinh tuy nhiên chúng thiếu một số khả năng thường được mong đợi ở mọi dạng sống", nhà nghiên cứu Stepanauskas nhấn mạnh.
Giải mã cách vi khuẩn thích nghi với vật chủ và lây nhiễm Vi khuẩn rất phổ biến, chúng có thể lây nhiễm từ động vật sang người, gây ra nhiều loại bệnh và nhiễm trùng có thể nguy hiểm cho sức khỏe con người. Mới đây, các nhà khoa học đã có những phát hiện mới về cách vi khuẩn thích nghi và lây nhiễm để tìm cách ngăn chặn. Trong nghiên cứu mới, một...