THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO

 

CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC, NƯỚC, CACBONHIDRAT, LIPIT, PRÔTÊIN 

VÀ AXIT NUCLÊIC

I. Các nguyên tố hoá học:

- Các nguyên tố hoá học cấu tạo nên thế giới sống và không sống.

- Các nguyên tố C, H, O, N chiếm 95% khối lượng cơ thể sống.

- C là nguyên tố hoá học đặc biệt quan trọng trong việc tạo nên sự đa dạng của các đại phân tử hữu cơ.

- Các nguyên tố hoá học nhất định tương tác với nhau theo quy luật lí hoá, hình thành nên sự sống và dẫn tới đặc tính sinh học nổi trội chỉ có ở thế giới sống.

1. Các nguyên tố đa lượng: C, H, O, N, S, K…

- Là các nguyên tố có lượng chứa lớn trong khối lượng khô của cơ thể.

- Vai trò: tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như prôtein, lipit, axit nuclêic là chất hóa học chính cấu tạo nên tế bào.

2. Nguyên tố vi lượng( Fe, Cu, Mo, Bo, I…)

- Là những nguyên tố có lượng chứa rất nhỏ trong khối lượng khô của tế bào.

- Vai trò: Tham gia vào các quá trình sống cơ bản của tế bào.

II. Nước và vai trò của nước trong tế bào:

1. Cấu trúc và đặc tính lí hoá của nước:

a. Cấu trúc:

- 1 nguyên tử ôxi kết hợp với hai nguyên tử hiđrô bằng liên kết cộng hoá trị.

- Phân tử nước có hai đù tích điện trái dấu do đôi điện trong liên kết bị kéo lệch về phía ôxi.

b. Đặc tính:

- Phân tử nước có tính phân cực.

- Phân tử nước này hút phân tử nước kia.

- Phân tử nước hút các phân tử phân cực khác.

2. Vai trò của nước đối với tế bào:

- Là thành phần cấu tạo nên tế bào.

- Là dung môi hoà tan nhiều chất cần thiết.

- Là môi trường của các phản ứng sinh hóa.

Tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất để duy trì sự sống.

II. Cacbohyđrat: ( Đường)

  1.  Cấu tạo chung :

- Hợp chất hữu cơ chứa 3 nguyên tố : C, H, O.

- Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân. Đơn phân : glucôzơ, fructôzơ, galactôzơ.

   2. Các loại cacbonhydrat.

a. Đường đơn: (monosaccarit)

- Gồm các loại đường có từ 3-7 nguyên tử C.

- Đường 5 C (Ribôzơ,đeôxyribôzơ), đường 6 C (Glucôzơ, Fructôzơ, Galactôzơ).

b.Đường đôi: (Disaccarit)

- Gồm 2 phân tử đường đơn liên kết với nhau bằng liên kết glucôzit.

- Mantôzơ (đường mạch nha) gồm 2 phân tử Glucôzơ, Saccarôzơ (đường mía) gồm 1 phân tử Glucôzơ và 1 phân tử Fructôzơ, Lactôzơ (đường sữa) gồm 1 phân tử glucôzơ và 1 phân tử galactôzơ.

c. Đường đa: (polisaccarit)

- Gồm nhiều phân tử đường đơn liên kết với nhau bằng liên kết glucôzit.

- Glicôgen, tinh bột, xenlulôzơ, kitin…

    3. Chức năng của Cacbohyđrat:

- Là nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào.

- Tham gia cấu tạo nên tế bào và các bộ phận của cơ thể…

III. Lipit: ( chất béo)

1. Đặc điểm chung:

- Có tính kị nước.

            - Không được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.

            - Thành phần hoá học đa dạng. (chủ yếu là C, H, O)

2.  Cấu tạo của lipit:

a. Lipit đơn giản: (mỡ, dầu, sáp)

- Gồm 1 phân tử glyxêrol và 3 axit béo

b.Phôtpholipit: (lipit đơn giản)

-  Gồm 1 phân tử glyxêrol liên kết với 2 axit béo và 1 nhóm phôtphat (alcol phức).

c. Stêrôit:

- Là Colesterôn, hoocmôn giới tính ơstrôgen, testostêrôn.

d. Sắc tố và vitamin:

- Carôtenôit, vitamin A, D, E, K…

 32.  Chức năng:

- Cấu trúc nên hệ thống màng sinh học.

- Nguồn năng lượng dự trữ.

- Tham gia nhiều chức năng sinh học khác.

 IV. PRÔTÊIN

1. Cấu tạo hóa học

- Cấu tạo từ 4 nguyên tố: C, H, O, N.

- Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân (đơn phân là aa)

- 1 axit amin: NH₂, -COOH, gốc R

- Các aa liên kết = liên kết peptit (cacboxyl – aa, cùng nhau mất 1 phân tử nước) tạo thành chuỗi polipeptit

- Số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các aa quy định tính đa dạng và đặc thù của Protein

2. Các bậc cấu trúc của Protein

- Bậc 1: các aa liên kết (peptit) tạo thành  chuỗi polipeptit dạng mạch thẳng

- Bậc 2: Bậc 1 xoắn anpha hoặc gấp nếp bêta nhờ liên kết hiđro giữa các nhóm peptit gần nhau

- Bậc 3: Bậc 2 co xoắn tạo cấu trúc không gian 3 chiều

- Bậc 4: 2 hay nhiều chuỗi polipeptit khác nhau kết hợp lại tạo cấu trúc hình cầu

* Hiện tượng biến tính: Protein bị biến đổi cấu trúc không gian và mất chức năng

3. Chức năng:

  - Tham gia vào cấu trúc nên tế bào và cơ thể. Ví dụ: Côlagen cấu tạo nên các mô liên kết

  - Vận chuyển các chất. Ví dụ: Hêmôglôbin (trong máu chức năng vận chuyển O₂ và CO₂)

  - Xúc tác các phản ứng hoá sinh trong tế bào. Ví dụ: Cấu tạo các loại Enzim

  - Thu nhận thông tin. Ví dụ: Các thụ thể trong tế bào (prôtêin thụ thể)

  - Bảo vệ cơ thể. Ví dụ: là thành phần cấu tạo nên các kháng thể

...

V. AXIT NUCLEIC

1) Cấu trúc ADN

a- Cấu trúc hóa học

- Được cấu tạo từ 4 nguyên tố: C, H, O, P

- Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân (đơn phân: nu)

- Mỗi 1 nuclêôtit:

+ Kích thước: 3.4A⁰

+ Khối lượng: 300 đvC

+ Thành phần: 1 đường 5C (C₅H₁₀O₄), 1H₃PO₄, 1 bazơ Nitric (A,T,G,X)

→ Tên nuclêôtit gọi theo tên các bazơ (A,T,G,X)

- Các nu liên kt với nhau bằng lk hoá trị (đưng-axit) tạo thành chuỗi polinucleotit.

→ KL: Số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các Nu quy định tính đa dạng, đặc thù của ADN.

*Gen: 1 đoạn cđa ADN mã hoá cho 1 sản phm nht định

b- Cấu trúc không gian

- 2 chuỗi poli nuclêôtit xoắn đều quanh 1 trục (tay thang là lk đường-axit, 1 bậc thang là 1 cặp bazơ)

- Các nu trên 2 mạch lk với nhau bằng các lk Hidro theo nguyên tắc bổ sung

- Chiều dài của 1 Nu là 3.4A⁰ ( 1mm = 1000 µm = 1.000.000 nm = 10.000.000 A⁰)

- ADN xoắn theo chu kì, mỗi chu kì có 20 nu (10 cặp nu) có chiều dài 34A⁰

c- Chức năng của ADN:

- Mang, bảo quản, truyền đạt TTDT (lưu giữ  dạng SL, TP, TTSX các nu)

- Trật tự nu/ADN →Trật tự aa/protein

- Protein quy định đặc tính của cơ thể

- Thông tin truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác nhờ cơ chế nhân 2 của ADN

2. ARN (Axit Ribonucleic )

Cấu tạo đại cương

- Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân (đơn phân: nu)

Đơn phân của ADN	Đơn phân của ARN
-KT: 3.4A0	-KT: 3.4A0
-KL: 300đvC	-KL: 300đvC
-TP: 1 C5H10O4, 1 H3PO4, 1bazơ (A,T,G,X)	-TP: 1 C5H10O5, 1 H3PO4, 1bazơ (A,U,G,X)
-Các loại nu: A,T,G,X	-Các loại nu: A,T,G,X

 

 

 Các loại ARN (1 mạch polinu)

	mARN	tARN	rARN
Cấu tạo	- Có cấu tạo 1 mạch - Dạng mạch thẳng, có trình tự các nu đặc biệt để Riboxom nhận ra chiều thông tin và dịch mã.	- Có cấu tạo 1 mạch - Dạng 3 thuỳ, 1 thuỳ mang bộ 3 đối mã. Đầu đối diện là vị trí gắn aa	- Có cấu tạo 1 mạch - Nhiều vùng có các nu liên kết bổ sung tạo vùng xoắn kép cục bộ
Chức năng	Mang TTDT từ nhân ra tế bào chất tham gia tổng hợp Pr	Vận chuyển các aa tới Riboxom tham gia tổng hợp Pr	Cấu tạo nên Riboxom

 

1/ Tổng số Nu của ADN = A + T + G + X = 2A+2G =100% (A=T,G=X)

2/ Chiều dài ADN =N/2* 3.4 = k * 34 (k: s chu kì xoắn)

3/ Khối lượng phân tử = N*300 (đvC)

4/ Số liên kết hidro = 2A + 3G

5/ Liên kết hoá trị: Giữa các nu = N – 2

6/ Chu kì vòng xoắn = N/10

7/ A = A1 + A2 = A1 + T1 = A2 + T2

    X = X1 + X2 = X1 + G2 = X2 + G2

8/ Tổng số nu 1 mạch = A1 + T1 + X1 + G1 = A2 + T2 + X2 + G2