Tế bào: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Tế bào (tiếng Latinh cellula) tạo thành đơn vị nhỏ nhất của sự sống. Con người được tạo thành từ nhiều loại tế bào khác nhau, khác nhau về hình dáng và chức năng.

Tế bào là gì?

Một số sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn, chỉ được tạo thành từ một tế bào duy nhất và do đó được gọi là sinh vật đơn bào. Các sinh vật bậc cao được tạo thành từ một số lượng lớn các tế bào và được gọi là sinh vật đa bào. Con người được tạo thành từ khoảng mười nghìn tỷ tế bào chuyên thực hiện các nhiệm vụ khác nhau và có kích thước và hình dạng khác nhau tùy thuộc vào loại tế bào. Ví dụ, có những tế bào thần kinh dài, mỏng, hình cầu màu đỏ máu tế bào và tế bào mỡ tròn. Tế bào trứng là tế bào lớn nhất ở người, có kích thước từ 110 đến 140 micromet. Điểm chung cho tất cả các tế bào là chúng chứa thông tin di truyền hoàn chỉnh dưới dạng DNA (axit deoxyribonucleic), có thể thu nhận và sử dụng năng lượng, và có thể sinh sản bằng cách phân chia tế bào. Các tế bào có thể tập hợp để tạo thành liên kết mô. Trong số hơn 200 loại tế bào khác nhau ở người, bốn nhóm mô chính bao gồm mô biểu mô, mô cơ, mô liên kết, và mô thần kinh.

Giải phẫu và cấu trúc

Các tế bào của con người được bao bọc bên ngoài bởi màng tế bào. Không giống như tế bào thực vật, chúng không có thành tế bào. Kích thước của tế bào không liên quan đến kích thước của sinh vật. Các sinh vật lớn hơn chỉ đơn giản là bao gồm số lượng tế bào cao hơn. Bên trong màng tế bào là tế bào chất. Trong tế bào chất có nhiều cái gọi là bào quan. Chúng bao gồm hạt nhân, mitochondria, lưới nội chất, bộ máy Golgi, lysosome và peroxisome. Các bào quan được chuyên biệt cho các nhiệm vụ khác nhau. Nhân chứa thông tin di truyền dưới dạng DNA và ở người được phân cách với tế bào chất bằng một lớp vỏ nhân. Các mitochondria cũng chứa một phần DNA. Trong lưới nội chất (ER), có sự phân biệt giữa ER thô và mịn. Ribosome nằm trên ER thô, không có trên ER trơn. Các thành phần tế bào khác bao gồm bộ xương tế bào, RNA (axit ribonucleic), và centrioles. Giữa các ô riêng lẻ, bên ngoài màng tế bào, là chất nền ngoại bào.

Chức năng và nhiệm vụ

Màng tế bào đóng vai trò như một ranh giới bên ngoài giữa tế bào và môi trường cũng như để bảo vệ nó. Nó được sử dụng để kiểm soát chất nào đi vào và chất nào rời khỏi tế bào. Nó có thể giao tiếp với các ô lân cận thông qua protein chứa trong màng tế bào. Bộ xương tế bào chịu trách nhiệm về tính đàn hồi và ổn định của tế bào. Nó cho phép chuyển động tích cực của tế bào cũng như chuyển động bên trong tế bào. Ribosome là nơi trong phòng giam nơi protein được tổng hợp với sự trợ giúp của RNA cụ thể. Bộ máy Golgi sản xuất các chất tiết khác nhau và tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. Các lysosome đại diện cho hệ tiêu hóa của tế bào. Chúng chứa rất nhiều enzyme mà chúng có thể phá vỡ các chất lạ và tế bào. Các peroxisome phục vụ cai nghiện. Họ có thể sử dụng ôxy, liên kết các gốc tự do và có thể phá vỡ các sản phẩm khác nhau của quá trình trao đổi chất. Các trung tâm cần thiết cho sự phân chia tế bào và do đó tăng sinh tế bào. Vì mỗi tế bào có thể thu nhận và sử dụng năng lượng và nhân lên, mỗi tế bào có khả năng tự tồn tại. Tuy nhiên, một số tế bào chuyên biệt đã mất khả năng này. Tùy theo chuyên môn hóa mà các ô có những nhiệm vụ khác nhau. Các tế bào chuyên biệt ban đầu phát sinh từ cái gọi là tế bào gốc. Tế bào gốc là những tế bào chung của cơ thể có thể tăng sinh bằng cách phân chia thành các tế bào gốc mới và phát triển thành các loại tế bào cụ thể. Khi một tế bào chuyên biệt hóa, một số gen nhất định bị bất hoạt và những gen khác được kích hoạt. Điều này dẫn đến sự hình thành của protein được yêu cầu cụ thể trong một loại ô cụ thể. Kết quả là, một gan tế bào, ví dụ, về mặt hóa học và cấu trúc khác với tế bào thần kinh, mặc dù cả hai đều mang thông tin di truyền giống nhau.

Bệnh tật và rối loạn

Một bệnh phổ biến của tế bào là ung thư. Trong ung thư, Các cân bằng giữa sự phân chia tế bào và sự chết của tế bào (gọi là apoptosis), được quy định bởi các gen, bị xáo trộn. Điều này dẫn đến sự phát triển không kiểm soát của các tế bào và các khối u phát triển. não chết. Điều này có thể phụ thuộc vào độ tuổi, như trong sa sút trí tuệ or Bệnh Parkinson. Tuy nhiên, sự mất đi do tuổi tác của các tế bào và các chức năng của chúng là bình thường ở một mức độ nhất định và thường được cơ thể dung nạp tốt. Chỉ khi số lượng tế bào chết trên mức trung bình thì các mô hình bệnh tật mới phát triển. Các bệnh thoái hóa thần kinh khác xảy ra độc lập với tuổi tác, chẳng hạn như teo cơ xơ cứng cột bên (ALS), bệnh Huntington or dịch bệnh Creutzfeldt-Jakob. Trong các phản ứng dị ứng, có một phản ứng quá mức của các tế bào chuyên biệt của hệ thống miễn dịch. Trong trường hợp của một dị ứng, các tế bào này chống lại một chất vô hại đối với cơ thể, dẫn đến các triệu chứng dị ứng. Một bệnh tế bào rất hiếm gặp là bệnh tế bào I di truyền, còn được gọi là bệnh mucolipidosis II. Nó là một bệnh tích trữ lysosome, trong đó một trong những enzyme thường được tìm thấy trong lysosome không thể được vận chuyển đến đây vì khiếm khuyết di truyền. Trong bệnh tăng tế bào mast hay còn gọi là bệnh Czernin, có sự tăng sinh rất nhiều của tế bào mast. Các da or Nội tạng có thể bị ảnh hưởng. Sự phàn nàn được kích hoạt bởi các chất do tế bào mast giải phóng, chủ yếu là histamine.