Chức năng của tế bào – Tế bào là gì?

Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống. Chúng có kích thước từ 0,0001 mm đến gần 150 mm.

“Tế bào được định nghĩa là đơn vị nhỏ nhất, cơ bản của sự sống, chịu trách nhiệm cho tất cả các quá trình của sự sống.”

Tế bào là đơn vị cấu trúc, chức năng và sinh học của mọi sinh vật. Một tế bào có thể tự sao chép một cách độc lập. Do đó, chúng được gọi là khối xây dựng của sự sống . 

Mỗi tế bào chứa một chất lỏng gọi là tế bào chất, được bao bọc bởi một lớp màng. Ngoài ra trong tế bào chất còn có một số phân tử sinh học như protein, axit nucleic và lipid. Hơn nữa, các cấu trúc tế bào được gọi là các bào quan tế bào được treo trong tế bào chất.

Tế bào là đơn vị cấu trúc và cơ bản của sự sống. Việc nghiên cứu các tế bào từ cấu trúc cơ bản đến các chức năng của mọi cơ quan tế bào được gọi là Sinh học Tế bào. Robert Hooke là nhà Sinh vật học đầu tiên phát hiện ra tế bào.

Tất cả các sinh vật đều được tạo thành từ các tế bào. Chúng có thể được tạo thành từ một tế bào (đơn bào), hoặc nhiều tế bào (đa bào). Mycoplasmas là những tế bào nhỏ nhất được biết đến. Tế bào là cơ sở xây dựng của mọi sinh vật. Chúng cung cấp cấu trúc cho cơ thể và chuyển hóa các chất dinh dưỡng lấy từ thức ăn thành năng lượng.

Tế bào rất phức tạp và các thành phần của chúng thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong một sinh vật. Chúng có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, khá giống những viên gạch của các tòa nhà. Cơ thể của chúng ta được tạo thành từ các tế bào có hình dạng và kích thước khác nhau.

Tế bào là cấp tổ chức thấp nhất trong mọi dạng sống. Từ sinh vật này sang sinh vật khác, số lượng tế bào có thể khác nhau. Con người có số lượng tế bào so với  vi khuẩn .

Tế bào bao gồm một số bào quan của tế bào thực hiện các chức năng chuyên biệt để thực hiện các quá trình sống. Mỗi bào quan có một cấu trúc cụ thể. Vật chất di truyền của các sinh vật cũng có trong các tế bào.

Khám phá về tế bào là một trong những tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực khoa học. Nó giúp chúng ta biết rằng tất cả các sinh vật đều được tạo thành từ các tế bào, và những tế bào này giúp thực hiện các quá trình sống khác nhau. Cấu trúc và chức năng của các tế bào đã giúp chúng ta hiểu cuộc sống một cách tốt hơn.

Ai là người phát hiện ra tế bào?

Robert Hooke phát hiện ra tế bào này vào năm 1665. Robert Hooke đã quan sát một mảnh nút chai dưới kính hiển vi phức hợp và nhận thấy những cấu trúc cực nhỏ khiến ông nhớ đến những căn phòng nhỏ. Do đó, ông đặt tên cho những “căn phòng” này là phòng giam. Tuy nhiên, kính hiển vi ghép của ông có độ phóng đại hạn chế, và do đó, ông không thể nhìn thấy bất kỳ chi tiết nào trong cấu trúc. Do hạn chế này, Hooke kết luận rằng đây là những thực thể không sống.

Sau đó Anton Van Leeuwenhoek đã quan sát các tế bào dưới một kính hiển vi phức hợp khác với độ phóng đại cao hơn. Lần này, ông đã lưu ý rằng các tế bào biểu hiện một số dạng chuyển động (chuyển động). Kết quả là Leeuwenhoek kết luận rằng những thực thể siêu nhỏ này “còn sống”. Cuối cùng, sau một loạt các quan sát khác, những thực thể này được đặt tên là phân tử động vật.

Năm 1883, Robert Brown, một nhà thực vật học người Scotland, đã cung cấp những hiểu biết đầu tiên về cấu trúc tế bào. Ông đã có thể mô tả nhân có trong tế bào của hoa lan.

• Tế bào cung cấp cấu trúc và hỗ trợ cho cơ thể của sinh vật.
• Nội thất tế bào được tổ chức thành các bào quan riêng lẻ khác nhau được bao bọc bởi một lớp màng riêng biệt.
• Nhân (bào quan chính) chứa thông tin di truyền cần thiết cho sự sinh sản và phát triển của tế bào.
• Mỗi tế bào đều có một nhân và các bào quan có màng trong tế bào chất.
• Ti thể, một bào quan bao bọc màng kép chịu trách nhiệm chính cho các giao dịch năng lượng quan trọng cho sự tồn tại của tế bào.
• Lysosome tiêu hóa các vật liệu không mong muốn trong tế bào.
• Lưới nội chất đóng một vai trò quan trọng trong tổ chức bên trong của tế bào bằng cách tổng hợp các phân tử có chọn lọc và xử lý, định hướng và sắp xếp chúng đến các vị trí thích hợp.

Các tế bào tương tự như các nhà máy với những người lao động và các bộ phận khác nhau làm việc hướng tới một mục tiêu chung. Nhiều loại tế bào thực hiện các chức năng khác nhau. Dựa trên cấu trúc tế bào, có hai loại tế bào:

• Sinh vật nhân sơ
• Sinh vật nhân chuẩn

Tế bào vi khuẩn

Bài chi tiết: Tế bào nhân sơ

1. Tế bào nhân sơ không có nhân. Thay vào đó, một số sinh vật nhân sơ như vi khuẩn có một vùng trong tế bào nơi vật chất di truyền được lơ lửng tự do. Vùng này được gọi là nucleoid.
2. Chúng đều là vi sinh vật đơn bào. Ví dụ bao gồm vi khuẩn cổ, vi khuẩn và vi khuẩn lam.
3. Kích thước tế bào có đường kính từ 0,1 đến 0,5 µm.
4. Vật liệu di truyền có thể là DNA hoặc RNA.
5. Sinh vật nhân sơ nói chung sinh sản bằng cách phân hạch nhị phân, một hình thức sinh sản vô tính. Chúng cũng được biết là sử dụng sự tiếp hợp – thường được coi là sinh vật nhân sơ tương đương với sinh sản hữu tính (tuy nhiên, nó KHÔNG phải là sinh sản hữu tính).

Tế bào nhân thực

Bài chi tiết : Tế bào nhân chuẩn

1. Tế bào nhân thực được đặc trưng bởi một nhân thật.
2. Kích thước của các tế bào có đường kính từ 10–100 µm.
3. Danh mục rộng này liên quan đến thực vật, nấm, động vật nguyên sinh và động vật.
4. Màng sinh chất có nhiệm vụ giám sát việc vận chuyển các chất dinh dưỡng và chất điện giải ra vào tế bào. Nó cũng chịu trách nhiệm về giao tiếp tế bào với tế bào.
5. Chúng sinh sản hữu tính cũng như vô tính.
6. Có một số đặc điểm tương phản giữa tế bào thực vật và động vật. Ví dụ, tế bào thực vật chứa lục lạp, không bào trung tâm và các plastids khác, trong khi tế bào động vật thì không.

Cấu trúc tế bào bao gồm các thành phần riêng lẻ với các chức năng cụ thể cần thiết để thực hiện các quá trình của cuộc sống. Những thành phần này bao gồm- thành tế bào, màng tế bào, tế bào chất, nhân và các bào quan của tế bào. Đọc tiếp để khám phá thêm thông tin chi tiết về cấu trúc và chức năng của tế bào.

Màng tế bào

• Màng tế bào hỗ trợ và bảo vệ tế bào. Nó kiểm soát sự di chuyển của các chất ra vào tế bào. Nó ngăn cách tế bào với môi trường bên ngoài. Màng tế bào có trong tất cả các tế bào.
• Màng tế bào là lớp bao bọc bên ngoài của tế bào, trong đó tất cả các bào quan khác, chẳng hạn như tế bào chất và nhân, được bao bọc. Nó còn được gọi là màng sinh chất.
• Về cấu trúc, nó là một màng xốp (có lỗ xốp) cho phép di chuyển các chất chọn lọc vào và ra khỏi tế bào. Bên cạnh đó, màng tế bào cũng bảo vệ thành phần tế bào khỏi bị hư hại và rò rỉ.
• Nó tạo nên cấu trúc giống như bức tường giữa hai tế bào cũng như giữa tế bào và môi trường xung quanh.
• Thực vật là bất động, vì vậy cấu trúc tế bào của chúng thích nghi tốt để bảo vệ chúng khỏi các yếu tố bên ngoài. Thành tế bào giúp củng cố chức năng này.

Tường ô

• Thành tế bào là phần nổi bật nhất trong cấu trúc tế bào của thực vật. Nó được tạo thành từ cellulose, hemicellulose và pectin.
• Thành tế bào chỉ có trong tế bào thực vật. Nó bảo vệ màng sinh chất và các thành phần khác của tế bào. Thành tế bào cũng là lớp ngoài cùng của tế bào thực vật.
• Nó là một cấu trúc cứng và cứng bao quanh màng tế bào.
• Nó cung cấp hình dạng và hỗ trợ cho các tế bào và bảo vệ chúng khỏi những cú sốc và chấn thương cơ học.

Tế bào chất

• Tế bào chất là một chất đặc, trong, giống như thạch có bên trong màng tế bào.
• Hầu hết các phản ứng hóa học trong tế bào đều diễn ra trong tế bào chất này.
• Các bào quan của tế bào như lưới nội chất, không bào, ti thể, ribôxôm nằm lơ lửng trong tế bào chất này.

Nhân tế bào

• Nhân chứa vật liệu di truyền của tế bào, DNA.
• Nó gửi tín hiệu đến các tế bào để phát triển, trưởng thành, phân chia và chết đi.
• Nhân được bao bọc bởi lớp vỏ nhân ngăn cách DNA với phần còn lại của tế bào.
• Nhân bảo vệ DNA và là thành phần không thể thiếu của cấu trúc tế bào thực vật.

Các bào quan tế bào

Tế bào được cấu tạo bởi nhiều bào quan tế bào khác nhau thực hiện một số chức năng cụ thể để thực hiện các quá trình sống. Các bào quan khác nhau của tế bào, cùng với các chức năng chính của nó, như sau:

Lý thuyết Tế bào được đề xuất bởi các nhà khoa học người Đức, Theodor Schwann, Matthias Schleiden và Rudolf Virchow. Lý thuyết tế bào phát biểu rằng:

• Tất cả các loài sống trên Trái đất đều được cấu tạo bởi các tế bào.
• Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống.
• Tất cả các ô đều phát sinh từ các ô đã có từ trước.

Một phiên bản hiện đại của lý thuyết tế bào cuối cùng đã được hình thành và nó chứa các định đề sau:

• Năng lượng chảy trong các tế bào.
• Thông tin di truyền được truyền từ tế bào này sang tế bào khác.
• Thành phần hóa học của tất cả các tế bào đều giống nhau.

Tế bào thực hiện những chức năng chính cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển của một sinh vật. Các chức năng quan trọng của ô như sau:

Cung cấp hỗ trợ và cấu trúc

Tất cả các sinh vật được tạo thành từ các tế bào. Chúng tạo thành cơ sở cấu trúc của tất cả các sinh vật. Thành tế bào và màng tế bào là những thành phần chính có chức năng cung cấp hỗ trợ và cấu trúc cho sinh vật. Ví dụ, da được tạo thành từ một số lượng lớn các tế bào. Xylem có trong thực vật có mạch được tạo ra từ các tế bào cung cấp cấu trúc hỗ trợ cho thực vật.

Tạo điều kiện cho quá trình nguyên phân tăng trưởng

Trong quá trình nguyên phân, tế bào mẹ phân chia thành các tế bào con. Do đó, các tế bào nhân lên và tạo điều kiện cho sinh vật phát triển.

Cho phép vận chuyển các chất

Các chất dinh dưỡng khác nhau được tế bào nhập vào để thực hiện các quá trình hóa học khác nhau diễn ra bên trong tế bào. Chất thải được tạo ra bởi các quá trình hóa học được loại bỏ khỏi tế bào bằng cách vận chuyển chủ động và thụ động. Các phân tử nhỏ như oxy, carbon dioxide và ethanol khuếch tán qua màng tế bào dọc theo gradient nồng độ. Đây được gọi là vận chuyển thụ động. Các phân tử lớn hơn khuếch tán qua màng tế bào thông qua quá trình vận chuyển tích cực mà tế bào cần nhiều năng lượng để vận chuyển các chất.

Sản xuất năng lượng

Tế bào yêu cầu năng lượng để thực hiện các quá trình hóa học khác nhau. Năng lượng này được tạo ra bởi các tế bào thông qua một quá trình gọi là  quang hợp ở thực vật và hô hấp ở động vật.

Hỗ trợ sinh sản

Tế bào hỗ trợ sinh sản thông qua các quá trình được gọi là nguyên phân và meiosis. Nguyên phân được gọi là quá trình sinh sản vô tính mà tế bào mẹ phân chia để tạo thành các tế bào con. Meiosis làm cho các tế bào con khác biệt về mặt di truyền với các tế bào mẹ. Như vậy, chúng ta có thể hiểu tại sao tế bào được gọi là đơn vị cấu trúc và chức năng của sự sống. Điều này là do chúng chịu trách nhiệm cung cấp cấu trúc cho các sinh vật và thực hiện một số chức năng cần thiết để thực hiện các quá trình của sự sống.