Cấu trúc Ti thể

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM
KHOA SAU ĐẠI HỌC - NGÀNH SINH HỌC - KHÓA 18
Người thực hiện: LÊ THỊ HUỆ
CHUYÊN ĐỀ : SINH HỌC TẾ BÀO
VẤN ĐỀ: CẤU TRÚC TY THỂ
TP. HỒ CHÍ MINH – 2/2008
SEMINA
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
CẤU TRÚC TỔNG THỂ
CẤU TRÚC TỪNG PHẦN
1. MÀNG NGOÀI
3. XOANG GIAN MÀNG
2. MÀNG TRONG
4. CHẤT NỀN TI THỂ
5. RIBOSOME TI THỂ
6. DNA TI THỂ
ĐẶC ĐIỂM CHUNG
SƠ LƯỢC VỀ SỰ PHÁT SINH TI THỂ VÀ CHỦNG LOẠI PHÁT SINH
Hình dạng: hình cầu, hình sợi, biến đổi theo tình trạng sinh lí của tế bào.
- Kích thước: tương tự kích thước vi khuẩn (đường kính 0.2-1m, dài 1-4 m).
Biến đổi hình thái ti thể trong bệnh RRFs (ragged red fibers) ở sợi cơ vân.
www.neuropathologyweb.org

Hình chụp ti thể trong tế bào ở bệnh nhân HIV-HCV.
Ti thể bình thường.
Ti thể mất một số mồng.
Ti thể bị lớn ra chứa mồng khổng lồ
Ti thể mất toàn bộ mồng và chất nền bị biến đổi.

- Số lượng: có nhiều trong tế bào tích cực chuyển hóa năng lượng, tăng giảm tùy trạng thái tế bào.
- Vị trí trong tế bào: Thay đổi tùy kiểu tế bào: phân bố đồng đều trong tế bào chất (tế bào gan), tập trung ở vùng tế bào chất mà ở đó tế bào cần nhiều năng lượng để hoạt động sống (ở tế bào ống thận, ty thể có nhiều ở vùng đáy; trong sợi cơ vân, ty thể phân bố giữa các đĩa A của tơ cơ; trong tế bào que của võng mạc, ty thể tập trung ở phần đốt trong; ở tinh trùng, ty thể tập trung ở phần cổ nơi cung cấp cho hoạt động co rút của đuôi tinh trùng).
CẤU TRÚC TI THỂ
Màng ty thể. Màng kép- màng ngoài và màng trong, bản chất đều là màng lipoprotein.
Màng ngoài
- Dày 6nm, chứa nhiều protein xuyên màng (60%) và lipit (40%).
- Chứa các enzim như transferaza, kinaza, cytocrom b, cytocrom-reductaza, photphataza, photpholipaza. - - Màng ngoài có các kênh (porin) cho phép các phân tử có kích thước dưới 10000 dalton đi qua (khi kênh ở trạng thái mở). Do đó các phân tử như ATP, NAD và coenzim A (dưới 1000 dalton) có thể tự do qua kênh.
Xoang gian màng.
Rất hẹp, phân bố vào các mồng.
Là nơi trung chuyển các chất giữa màng ngoài và màng trong.
Chứa nhiều proton H+ vận chuyển đến từ xoang chất nền do hoạt động của các phức hợp chuyền electron.
Chứa nhiều protein tham gia vào quá trình tự chết theo chương trình của tế bào (apoptosis).
Màng trong.
- Chứa nhiều protein (80%) và lipit (20%).
- Xếp vào trong tạo nên những chỗ lồng sâu gọi là mồng (crista)→ tăng đáng kể diện tích bề mặt -gấp 3 lần. Số lượng mồng tỷ lệ với cường độ chuyển hóa năng lượng ATP của tế bào.
Màng trong của ty thể. Chứa rất nhiều loại protein có chức năng rất khác nhau:
+ Protein vận chuyển chủ động các chất (ATP, ADP, ion photphat, proton H+, pyruvat, axit béo, nucleotit …) từ xoang gian màng vào trong chất nền ty thể.
+ Protein màng và protein kênh có chức năng vận chuyển các ion (Na+, K+, Ca2+ và H+).
+ Các phức hợp của dãy chuyền electron.
+ Phức hợp Fo – F1 (ATP-synthase) có chức năng tổng hợp ATP.
+ Cytocrom P450 định vị trong màng trong có phần hoạt tính thò vào chất nền ty thể.
Chuỗi chuyển electron của màng trong ty thể
Chất nền ty thể (matrix).
Chứa
- Nhiều enzim khác nhau
(Các enzim có chức năng oxy hóa axit pyruvic sản sinh ra axetil-coenzim A; các enzim của chu trình Crep; các enzim tổng hợp các axit béo).


Các ribosom (có kích thước nhỏ hơn riboxom trong cytosol)
Vài phân tử DNA vòng sợi kép.
Sự phát sinh ti thể.
Người ta đã chứng minh rằng ti thể mới được hình thành do sự phân chia của ti thể có sẵn trước đó. Các ti thể mới hình thành có kích thước bé, sau đó chúng tăng trưởng để đạt được kích thước bình thường.
Ti thể có chứa DNA nên nó là một hệ di truyền tự lập khác với hệ di truyền của nhân tế bào, trong ti thể có ribosome và các loại RNA cần thiết tạo cho ti thể có hệ thống tổng hợp riêng của mình.
Chủng loại phát sinh ti thể.
Hiện nay người ta công nhận giả thuyết cộng sinh về nguồn gốc chủng loại của ti thể. Sự xuất hiện ti thể trong tế bào eukaryote là kết quả cộng sinh của một dạng vi khuẩn hiếu khí với tế bào.
Dẫn chứng: DNA ti thể giống DNA của vi khuẩn, Ribosome của ti thể về kích thước và rRNA giống ribosome của vi khuẩn, và đặc biệt là cơ chế và hoạt động tổng hợp protein trong ti thể có nhiều điểm giống vi khuẩn (axit amin khởi động là N. focmylmetionin; sự tổng hợp bị ức chế bởi chloramphenicol …).

CÁM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA CÔ VÀ CÁC BẠN
Phức hợp ATP synthase nhô ra từ bề mặt phía trong (inner surface) của mồng ty thể.
PHỨC HỢP III
(Ubiquinone-cytochrome C reductase)
PHỨC HỢP IV
(cytochrome oxydase)
* DNA ty thể
Mỗi ty thể có thể chứa đến 10 bản sao của DNA ty thể. DNA ty thể được phát hiện vào năm 1981 là một phân tử xoắn kép vòng 16.56kbp. Nó mã hóa cho 13 chuỗi polypeptide, 12S và 16S rRNA và 22 transfer-RNAs. Tất cả 13 polypeptides được giải mã bởi mtDNA là các yếu tố của phức hợp tham gia chuỗi hô hấp tế bào.
* Ty thể tham gia vào quá trình tự chết của tế bào:
Bằng cách giải phóng vào tế bào chất các nhân tố (ion Ca2+ , cytochrome C có tác dụng hoạt hóa các enzim caspase và enzim endonuclease gây tự chết theo chương trình của tế bào (apoptosis).
Mitochondria in Apoptosis