- 5/5/2025
Trao đổi chuyên sâu về cấu trúc của tế bào
Danh mục
📚
Học tậpPhụ đề
00:00Chào mừng mọi người đã quay trở lại.
00:02Hôm nay chúng ta sẽ cùng xem xét kỹ hơn các tài liệu về một chủ đề sinh học khá là cơ bản,
00:08nhưng mà lại vô cùng quan trọng.
00:10Tế bào nhân sơ.
00:12Vâng.
00:13Mục tiêu là mình sẽ khám phá những cái đặc điểm cốt lõi này, cấu trúc, rồi vai trò của loại tế bào này.
00:20Dạ. Từ những cái nền tảng nhất cho đến những chi tiết nó sâu hơn một chút.
00:25Đúng rồi. Nào, chúng ta bắt đầu nha.
00:27Cái điểm đầu tiên mà các tài liệu nhấn mạnh là kích thước, đúng không?
00:32Thực sự rất nhỏ.
00:33Vâng, đúng ạ. Thường thì chỉ từ 0,5 đến 5 micromet thôi, nhỏ hơn tế bào nhân thực chúng ta, khoảng 110 lần.
00:41Nhỏ như vậy thì có lợi gì nhỉ?
00:43À, cái kích thước nhỏ này lại là một ưu thế rất lớn đấy ạ.
00:48Nó làm cho tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích, tức là SV, nó cực kỳ cao.
00:52À.
00:53Thì điều này cho phép tế bào trao đổi chất với môi trường rất là nhanh.
00:56Giá thế. Cho nên chúng mới lớn nhanh, sinh sản nhanh.
00:59Chính xác. Và khả năng tích nghi cũng đáng kinh ngạc.
01:03Chúng sống được ở những môi trường rất đa dạng, thậm chí là khắc nghiệt.
01:07Nên là chúng rất khó bị tiêu diệt hoàn toàn.
01:10Vậy đi sâu vào cấu tạo đi.
01:12Cái điểm khác bịt căn bản nhất, cái mà gọi là nhân sơ ấy.
01:15Vâng. Đó chính là chúng chưa có nhân hoàn chỉnh.
01:18À.
01:19Tức là không có cái màn nhân để bao bọc vật chất di chuyển.
01:21À.
01:22Thay vào đó thì ADN nó tập trung ở một vùng, người ta gọi là vùng nhân hay nucleoid.
01:27Thế cái vật chất di chuyển đó nó như thế nào?
01:29Nó chủ yếu là một phân tử ADN thôi, dạng vòng, mạch kép.
01:33Vâng.
01:34Và thường là ở dạng trần, tức là không có liên kết với protein histone như ở tế bào nhân thực chúng ta.
01:39À. Không có histone.
01:40Vâng.
01:41Mà một số vi khuẩn ấy, chúng còn có thêm các cái phân tử ADN vòng nhỏ khác nữa.
01:45À. Tôi thấy tài liệu nhắc đến plasmid.
01:47Đúng rồi. Là plasmid đấy ạ. Chúng mang các gen khá đặc biệt, ví dụ như là gen kháng kháng sinh chẳng hạn.
01:54Ừ. Và cái thú vị là plasmid này có thể truyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác được.
01:59Ồ. Vậy là chúng có thể chia sẻ cái khả năng kháng thuốc cho nhau.
02:02Dạ đúng. Đó là một cơ chế giúp chúng tiết nghi rất nhanh.
02:05Thế mọi cái vùng nhân đó ra, thì bên trong tế bào chất nó có gì đặc biệt không? Có vẻ khá đơn giản.
02:10Vâng. Có thể nói là khá đơn giản. Nó là một chất keo lỏng, chứa ribosome này, rồi các hạt sự chữ khác.
02:18Ribosome ở đây chắc cũng khác loại của mình.
02:19Đúng ạ. Ribosome của tế bào nhân sơ là loại 70S, nhỏ hơn loại 80S của tế bào nhân thực.
02:25Nhưng mà chức năng thì vẫn là tổng hợp protein thôi.
02:28Và điểm đáng chú ý là chúng không có các bào quan có màng bao bọc như tí thể, lục lạp.
02:32Hoàn toàn không có ạ. Cũng không có hệ thống nội màng phức tạp như bộ máy gôn di hay lưới nội chất.
02:37Vậy là mọi thứ diễn ra trong một cái khoang chung duy nhất.
02:40Đúng vậy. Nó rất khác với cái sự soang hóa, tức là chia thành nhiều ngăn nhỏ, ở tế bào nhân thực.
02:46Cái sự đơn giản này có lẽ cũng góp phần vào khả năng tích nghi của chúng.
02:50Hay thật. Giống như một căn hộ studio siêu hậu quả thay vì một căn nhà lớn nhiều phòng.
02:54Vâng. Một cách ví von khá thú vị đấy ạ.
02:56Rồi. Giờ chúng ta nhìn ra bên ngoài tế bào một chút. Lớp bao bọc thì sao?
03:00Lớp trong cùng, bao bọc trực tiếp tế bào chất là màng sinh chất.
03:03À. Màng sinh chất thì chắc câu tạo cũng tương tự tế bào nhân thực.
03:06Vâng. Cơ bản là cũng từ lớp kép phospholipid và protein.
03:10Chức năng chính thì vẫn là kiểm soát chọn lọc các chất đi ra đi vào tế bào.
03:14Nhưng mà bên ngoài màng sinh chất còn có lớp nữa đúng không? Hầu hết đều có.
03:17Dạ đúng. Đó là thành tế bào. Đây là một cấu trúc rất đặc trưng và quan trọng của hầu hết tế bào nhân sơ.
03:23Cái thành này làm từ gì mà quan trọng vậy?
03:25Thành phần chính của nó là peptidoglycan. Đây là một loại hợp chất khá là độc đáo, chỉ có ở ví khuẩn thôi.
03:30Peptidoglycan. Hình xoắn. Và nó còn bảo vệ tế bào nữa?
03:34Đúng ạ. Vai trò bảo vệ rất quan trọng, đặc biệt là chống lại cái áp suất thẩm thấu.
03:39Khi mà tế bào ở trong môi trường nước, nếu không có cái thành này thì nước sẽ ồ ạt đi vào và làm vỡ tế bào.
03:44À, ra thế. Tôi thấy các tài liệu nhấn mạnh việc phân loại ví khuẩn dựa trên cái thành tế bào này bằng phương pháp nhuộm gram.
03:52Chính xác ạ. Nhuộm gram là một kỹ thuật cực kỳ cơ bản và quan trọng trong vi sinh vật học, cả trong y học nữa.
03:57Mà phân loại như thế nào?
03:59Thì dựa vào cấu trúc và khả năng bắt màu thuốc nhuộm của thành tế bào, người ta chia vi khuẩn làm hai nhóm chính, gram dương và gram âm.
04:06Vi khuẩn gram dương thì có thành peptidoglycan rất dày, nó giữ lại thuốc nhuộm gram màu tím.
04:12Còn vi khuẩn gram âm thì thành peptidoglycan mỏng hơn, nhưng lại có thêm một lớp màng ngoài khá phức tạp ở bên ngoài lớp peptidoglycan đó.
04:20Lớp màng ngoài này làm chúng không giữ được màu tím, mà bắt màu thuốc nhuộm bổ sung màu hồng hoặc đỏ.
04:24Và việc phân biệt này quan trọng để chọn kháng sinh?
04:27Vâng, cực kỳ quan trọng, bởi vì cấu rút thành khác nhau nên độ nhạy cảm với các loại kháng sinh cũng khác nhau.
04:32Biết vi khuẩn là gram dương hay gram âm giúp bác sĩ chọn được loại thuốc điều trị hiệu quả hơn.
04:37Rất thực tế.
04:38Ngoài màng sinh chất và thành tế bào ra, một số loài còn có thêm cấu trúc khác nữa.
04:42Dạ đúng, tùy loài thôi ạ.
04:44Một số thì có thêm lớp vỏ nhầy hay là cáp sổ bao bên ngoài cùng.
04:48Lớp này giúp bảo vệ tế bào khỏi bị khô, khỏi hệ miễn dịch của vật chủ tấn công và cũng giúp chúng bám dính vào các bề mặt tốt hơn.
04:55Còn gì nữa không?
04:56Có thể có lông, hay còn gọi là pili hoặc fimbriite.
04:59Đây là những sợ protein ngắn, cũng giúp vi khuẩn bám vào bề mặt tế bào chủ hoặc các bề mặt khác.
05:03À, để bám dính.
05:04Vâng.
05:05Và cuối cùng là roi hay flagella.
05:07Đây là những cấu trúc dài hơn giúp tế bào có thể di chuyển được trong môi trường lòng.
05:13Giống như là, ờ, động cơ vậy.
05:16Hay quá.
05:17Như vậy, tổng hợp lại từ các tài liệu.
05:19Tế bào nhân sơ dù nhỏ bé, nhưng có cấu trúc rất đặc trưng.
05:23Kích thước hiển vi này, tỷ lệ SVV lớn.
05:26Bên trong thì có vùng nhân không màng chứa ADN vòng, có thể có thêm plasmid.
05:31Vâng.
05:31Tế bào chất thì đơn giản, với ribosome loại 70S, thiếu bào quan có mảng.
05:36Bên ngoài thì được bao bọc đẩy mảng sinh chất và thành tế bào petido ghi can,
05:39cái mà dùng để phân loại gram dương, gram âm.
05:42Và một số có thêm vỏ nhầy, lông hoặc roi nữa.
05:45Đúng rồi.
05:46Nhìn chung thì cấu trúc có vẻ đơn giản hơn tế bào nhân thực nhiều, phải không ạ?
05:49Đúng là vậy.
05:50Nhưng mà, chúng lại là một trong những dạng sống, phải nói là, cực kỳ thành công trên trái đất.
05:55Chúng phổ biến khắp mọi nơi, tồn tại được trong những điều kiện mà hầu hết các sinh vật khác không thể chịu đựng nổi.
06:00Ừm.
06:01Điều này thực sự đặt ra một cái suy ngẫm khá là thú vị.
06:04Ờm, liệu có phải chính cái sự đơn giản, cái sự tối giản trong cấu trúc đó,
06:09lại là cái chiều khói cho khả năng thích nghi phi thường
06:11và sự tồn tại bền bỉ đến đáng kinh nhạc của chúng trong thế giới tự nhiên này không nhỉ?
06:15Chào mừng quý vị đến với buổi thảo luận chuyên sâu hôm nay.
06:23Chúng ta sẽ cùng khám phá một thế giới cực kỳ nhỏ bé,
06:26nhưng, ờm, lại vô cùng phức tạm.
06:29Đó là tế bào nhân thực.
06:31Vâng.
06:31Dựa trên nhiều nguồn tài liệu, từ nghiên cứu khoa học đến sách giáo khoa và cả video nữa,
06:36chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem điều gì làm nên sự khác biệt,
06:39ờm, sự tinh vi của loại tế bào này.
06:42Ừm.
06:43Vốn là nền tảng cho hầu hết sự sống mà chúng ta thấy xung quanh, đúng không?
06:46Chính xác.
06:47Vậy thì điểm khỏi đầu rõ ràng nhất có lẽ là cái tên của nó, Eukaryotic.
06:51Nó có gốc từ tiếng Hy Lạp, nghĩa là nhân thật.
06:54À, nhân thật.
06:55Đúng vậy.
06:56Khác với tế bào nhân sơ đơn giản hơn nhiều,
06:58thì tế bào nhân thực có một cái trung tâm điều khiển rất rõ ràng,
07:01đó là nhân.
07:02Và quan trọng là nó được bao bọc bởi màng.
07:04Vâng, có màng nhân.
07:05Chúng cũng thường lớn hơn đáng kể so với tế bào nhân sơ nữa.
07:08Đúng rồi.
07:09Và chính cái cấu trúc có nhân thật này,
07:11ờm, nó cho phép tạo nên sự phức tạp của các sinh vật đa bào như chúng ta này,
07:15động vật, thực vật, nấm.
07:17Ừm.
07:17Và cả nhiều sinh vật đơn bào nữa, như là trùng roi chẳng hạn.
07:20Cái chiều khóa ở đây chính là sự phân ngăn.
07:22Phân ngăn.
07:23Tức là sao ạ?
07:24À, tức là chia tế bào thành nhiều khu vực chức năng riêng biệt đấy.
07:27Thì những khu vực đó gọi là các bào quan.
07:30Nó giống như là một nhà máy lớn,
07:31được tổ chức thành nhiều phân xưởng chuyên măng hóa vậy đó.
07:34À, ra thế.
07:35Rất là có tổ chức.
07:36Vậy hãy nói về cái phòng điều hành trung tâm đi, nhân tế bào.
07:39Vâng, nhân tế bào.
07:40Đây là nơi chứa đựng cái gọi là bản thiết kế di chuyển,
07:43là DNA đúng không?
07:44Chính xác.
07:45Điều thú vị là DNA ở đây nó không phải dạng vòng đơn giản như ở vi khuẩn,
07:49mà là các sợi dài, thẳng và được gói ghém một cách rất là tài tình
07:53quanh các protein gọi là histone.
07:54Ừm, tạo thành cấu trúc gọi là nhiễm sắc thể hay là chromatin.
07:58Đúng rồi.
07:59Và bên trong nhân, tôi nhớ còn có nhân con nữa.
08:01Vâng, có nhân con.
08:03Đó là nơi tổng hợp RRNA,
08:06một thành phần cấu tạo nên ribosome.
08:08Ribosome, là nữa chắc mình sẽ nói kỹ hơn về nó.
08:11Ừm, cái việc mà gói ghém DNA cẩn thận trong nhân
08:15và phân chia các chức năng khác vào từng bảo quan có mảng riêng biệt
08:18như là ti thể, lưới nội chất, bộ máy gôn gì,
08:22thì đó chính là cốt lõi của sự phân ngăn mà tôi vừa nói.
08:25À.
08:26Mỗi bảo quan sẽ thực hiện nhiệm vụ riêng của mình,
08:28ví dụ như là tạo năng lượng, tổng hợp protein, vận chuyển các chất.
08:32Việc này giúp tế bào hoạt động hiệu quả hơn rất là nhiều.
08:35Hiệu quả hơn hẳn so với tế bào nhân sơ,
08:37nơi mọi thứ diễn ra trong cùng một không gian.
08:39Đúng vậy. Và điều này nó dẫn đến một cái giả thuyết,
08:42phải nói là cực kỳ hấp dẫn, đó là thuyết nội cộng sinh.
08:46Thuyết nội cộng sinh?
08:48Ừm, nghe... nghe vừa quen vừa lạ,
08:50hình như có liên quan đến nguồn gốc một số bảo quan.
08:52Chính xác. Giả thuyết này cho rằng một số bảo quan rất quan trọng,
08:56cụ thể là ti thể và lục lạp ở thực vật đấy.
08:58Vâng.
08:59Ừm, vốn dĩ chúng là các vi khuẩn độc lập,
09:01đã bị một tế bào lớn hơn nuốt vào trong quá khứ rất xa xưa.
09:05Bị nuốt vào à?
09:06Đúng thế. Nhưng thay vì bị tiêu hóa mất,
09:08thì chúng lại cùng tồn tạng và hợp pháp với tế bào chủ.
09:12Dần dần, chúng trở thành một phần không thể thiếu của tế bào nhân thực ngày nay.
09:15Thật là một câu chuyện hợp tác thú vị.
09:17Ti thể thì thành nhà máy năng lượng.
09:19Đúng rồi, nơi diễn ra hô hấp tế bào.
09:21Còn lục lạp thì thực hiện quang hợp ở thực vật.
09:23Có ấn tượng. Nói về ti thể đi,
09:26chúng đúng là cái tên nhà máy năng lượng là không sai chút nào.
09:28Ừm.
09:28Tôi nhớ cấu trúc của nó cũng đặc biệt lắm. Có mẳng kép, mà cái mẳng trong lại còn gấp nếp tạo thành các màu gọi là cristae thì phải.
09:36Vâng, cristae. Cái cấu trúc gấp nếp đó giúp tăng diện tích bề mặt, tối ưu hóa cho việc sản xuất ATP,
09:42cái mà mình hay gọi là đồng tiền năng lượng của tế bào.
09:44Và một điểm nữa càng củng cố cho thuyết nội cộng sinh,
09:47đó là ti thể có cả DNA vòng và ribosome riêng. Khá giống với vi khuẩn, đúng không ạ?
09:52Chính xác. Đó là một bằng chứng rất mạnh mẽ cho giả thuyết này. Cả lục lạp cũng vậy.
09:57Vậy là có sự phân công lao động rất rõ ràng. Thế dòng chảy công việc trong tế bào nó diễn ra như thế nào?
10:03Ví dụ từ DNA ra sản phẩm cuối là protein chẳng hạn.
10:06À, nó là một quy trình khá liền mạch.
10:09Ví dụ nhá, thông tin từ DNA trong nhân được sao chép thành một bản gọi là mRNA.
10:15Vâng, mRNA.
10:17Cái bản mRNA này sẽ đi ra ngoài tế bào chất, đến gặp ribosome.
10:21Nếu ribosome đó mà đính trên lưới nội chất hạt, ROV-ER.
10:25Lưới nội chất hạt? Là vì nó có các hạt ribosome bám vào?
10:29Đúng rồi. Thì ribosome đó sẽ đọc thông tin trên mRNA và dịch mã thành chuội polypeptide, tức là protein thô.
10:37Protein này sau đó được đưa vào trong lòng của lưới nội chất hạt để được gấp cuộn, biến đổi một chút.
10:42Rồi sao nữa ạ? Nó đi đâu tiếp?
10:44Sau đó, nó thường được đóng gói vào các túi vận chuyển nhỏ và gửi tới bộ máy Goji.
10:49À, bộ máy Goji. Tôi hình dụng nó giống như một cái trung tâm phân loại và điều phối hàng hóa của tế bào.
10:56Chính xác là vậy. Tại Goji, protein tiếp tục được tinh chỉnh thêm, ví dụ như gắn thêm nhóm đường chẳng hạn, rồi được gắn địa chỉ, tức là các phân tử tác, đặc hiệu, và cuối cùng là đóng gói cẩn thận vào các túi vận chuyển, vesicles.
11:09Để làm gì ạ?
11:09Để đưa đến đúng nơi cần thiết. Có thể là một bào quan khác trong tế bào như lysosome, hoặc là màng tế bào để xuất ra ngoài, hoặc trở thành một phần của màng. Rất là hiệu quả.
11:19Thế còn lưới nội chất trơn, smooth ER, nó không có ribosome thì làm nhiệm vụ gì?
11:24Lưới nội chất trơn thì đảm nhiệm các vai trò khác, cũng quan trọng không kém. Ví dụ như là tổng hợp lipid, chuyển hóa carburet, khử độc cho tế bào và cả dự trữ ion canxi nữa.
11:35À, nhiều chức năng ghê. Vậy là cả một hệ thống phối hợp nhịp nhàng. Thế còn những thành phần khác như lysosome hay paroxysome thì sao? Chúng là những cái túi nhỏ đúng không?
11:47Vâng, chúng là những bào quan dạng túi có màng bao bọc. Lysosome thì mình có thể gọi nôm na là túi tiêu hóa.
11:54Tiêu hóa?
11:55Đúng vậy. Nó chứa các enzim thủy phân mạnh, hoạt động trong môi trường acid để phân hủy các bào quan dạ, hỏng không cần thiết nữa.
12:03Quá trình đó gọi là tự thực, orthophagy. Hoặc là tiêu hóa thức ăn mà tế bào bắt được từ bên ngoài gọi là thực bào, phagocytosis.
12:11Còn paroxysome?
12:13Paroxysome thì chứa các enzim khác. Ví dụ như enzim giúp phân giải hydrogen peroxide, H2O2, một chất khá độc sinh ra trong quá trình chuyển hóa.
12:21Nó cũng tham gia vào việc phân giải acid béo và khử một số độc tố khác.
12:26Rõ ràng là mỗi bào quan đều có vai trò chuyên biệt. Thế còn cái gì giúp duy trì hình dạng và sự vận động của tế bào?
12:33Tôi nghe nói đến khung xương tế bào.
12:35À vâng, khung xương tế bào, cytoskeleton. Đây là một mạng lưới các sợi protein rất năng động, xuyên suốt bên trong tế bào chất.
12:43Nó gồm những loại sợi nào ạ?
12:44Nó có 3 loại chính. Vi ống, microtubules, vi sợi, microfilaments, chủ yếu là sợi actin, và sợi trung gian, intermediate filaments.
12:54Và chức năng của chúng là gì?
12:56Chức năng thì nhiều lắm. Thứ nhất là nâng đỡ cơ học, giúp duy trì hình dạng của tế bào.
13:01Thứ hai, nó giống như hệ thống đường dây để cho các bảo quan và các túi vận chuyển có thể di chuyển bên trong tế bào.
13:07À, như một hệ thống giao thông nội bảo.
13:09Đúng thế. Ngoài ra, nó còn đóng vai trò rất quan trọng trong sự vận động của toàn bộ tế bào, ví dụ như sự co cơ hay sự di chuyển kiểu amip.
13:18Và đặc biệt là trong quá trình phân chia tế bào, nó tạo nên thoi phân bào để chia những sắc thể ở bao bên ngoài mẳng sinh chất.
13:24Giúp bảo vệ và duy trì hình dạng cố định.
13:26Đúng rồi. Tế bào động vật thì không có thành tế bào, nên hình dạng linh hoạt hơn.
13:31Thứ hai, tế bào thực vật có lục lạp chloroplast để tiến hành quang hợp.
13:35À, khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ ánh sáng. Động vật thì không có.
13:39Chính xác. Thứ ba, tế bào thực vật trưởng thành thường có một không bào trung tâm rất lớn, chiếm phần lớn thể tích tế bào để giữ chữ nước, mối khoáng và các chất khác, đồng thời duy trì áp suất chương nước.
13:51Tế bào động vật thì không bào nhỏ hơn hoặc không có, nhưng lại có thể có lysosome, mà lysosome thì lại hiếm gặp ở thực vật.
13:58Vâng. Và một điểm nữa là tế bào động vật thường có trung thể, centrosome, chứa các trung tử, centriose, đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức thoi phân bào khi phân chia. Hầu hết tế bào thực vật bực cao thì lại không có trung thể.
14:10Như vậy là dù cùng là nhân thực, nhưng cũng có những sự thích nghi rất riêng. Nhìn lại bức tranh lớn hơn một chút, về mặt tiến hóa, sự xuất hiện của tế bào nhân thực là một bước ngoặt cực kỳ lớn. Nó diễn ra khi nào ạ?
14:21À, bằng chứng hóa thạch và phân tử cho thấy tế bào nhân thực đầu tiên xuất hiện cách đây khoảng 1,6 đến 2,3 tỷ năm, muộn hơn nhiều so với tế bào nhân sơ.
14:31Và sự xuất hiện này có liên quan gì đến mối trường trái đất lúc đó không?
14:34Có giả thuyết cho rằng nó liên quan đến sự gia tăng nồng độ oxy trong khí quyển do hoạt động quăng hợp của vi khuẩn lam. Oxy cho phép hình thành con đường hô hấp hiếu khí hiệu quả hơn nhiều, diễn ra trong ti thể đấy.
14:46Rất logic. Và tôi còn đọc được rằng bộ gen của tế bào nhân thực có tính chất khảm, chimeric.
14:52Đúng vậy, rất thú vị. Khảm ở đây nghĩa là nó dường như là sự kết hợp vật chất di truyền từ cả 2 nhánh lớn của sinh vật nhân sơ là Archea, vi khuẩn cổ và Bacteria, vi khuẩn thực.
15:04Tức là tổ tiên của chúng ta không chỉ tiến hóa đơn thuần từ một dòng mà là có sự hợp nhất, lại ghét.
15:09Có vẻ là như vậy. Điều này, cùng với thuyết nội cộng sinh, cho thấy sự tiến hóa không chỉ diễn ra qua các đột biến nhỏ lẻ, tích lưỡi dần dần, mà còn có thể thông qua những sự kiện hợp nhất, cộng tác, quy môn lớn giữa các dạng sống khác nhau.
15:23Quả thực là một quá trình phức tạp và đầy bất ngờ. Tóm lại, qua buổi thảo luận hôm nay chúng ta thấy tế bào nhân thực là một minh chứng cho sự phức tạp và hiệu quả đáng kinh ngạc của sự sống.
15:32Vâng. Sự phức tạp đó đạt được chủ yếu thông qua cấu trúc nhân, tinh vi, nơi bảo vệ và quản lý thông tin di chuyển, và đặc biệt là hệ thống các bảo quan có màng, giúp phân chia không gian và chuyên môn hóa chức năng, cao độ.
15:44Chính xác. Và có lẽ, để kết lại, chúng ta có thể quay lại với cái thuyết nội cộng sinh một chút. Nó đặt ra một câu hỏi khá là thú vị về bản chất của chính chúng ta.
15:54Câu hỏi gì ạ?
15:55Liệu chúng ta nên xem ti thể hay lục lạp đơn thuần chỉ là các bộ phận, các bào quan của tế bào nhân thực? Hay chống thực sự vẫn là những sinh vật cộng sinh đang sống bên trong tế bào của chúng ta?
16:05Dù đã trải qua hàng tỷ năm tiến hóa chung, nhưng vẫn giữ những dấu ấn riêng, như là có DNA riêng, có ribosome riêng, thậm chí còn nhạy cảm với một số loại kháng sinh giống như vi khuẩn.
16:14Một câu hỏi mở rất hay. Nó cho thấy danh giới giữa cá thể và cộng đồng ở cấp độ tế bào đôi khi cũng khá là mời nhời.
16:21Đúng vậy. Và nó cũng nhấn mạnh rằng tiến hóa không chỉ có con đường cạnh tranh, đào thải, mà còn có cả sự hợp tác, sự dung hợp đầy ngoạn mục để tạo nên những bậc cấu trúc phức tạp hơn của sự sống.
16:37Chào mừng quý vị đến với buổi trò chuyện chuyên sâu ngày hôm nay. Chúng ta sẽ cùng khám phá hai cái kiểu kiến trúc có thể nói là nền tảng của sự sống. Tế bào nhân dơ và tế bào nhân thực.
16:47Vâng. Hai loại tế bào này đúng là cốt lõi. Mọi sinh vật sống đều được cấu tạo từ một trong hai loại này, hoặc cả hai nếu là cộng sinh.
16:56Đúng vậy ạ. Và các nguồn tài liệu tổng hợp mà chúng ta có ở đây cho thấy một bức tranh khá chi tiết.
17:01Mục tiêu hôm nay là chúng ta sẽ cùng nhau mổ sẻ, so sánh để làm rõ những điểm giống và khác nhau cơ bản nhất giữa chúng.
17:09Nây từ cái tên gọi thì cũng đã gợi ý phần nào rồi, đúng không? Nhân thực, tức là eukaryote, nghĩa là có nhân thật sự.
17:16Vâng. Còn nhân sơ, tức prokaryote, thì lại là trước khi có nhân. Nghe đã thấy có sự khác biệt về cấu trúc nhân rồi.
17:23Chính xác. Cái sự khác biệt về nhân này là điểm mấu chốt đầu tiên.
17:28Ở tế bào nhân thực thì nó có một cái nhân rất rõ ràng, được bao bọc cẩn thật bằng một lớp màng kép.
17:34À, màng kép.
17:35Đúng đấy. Bên trong cái nhân đó chứa vật chất di chuyển là DNA, nhưng mà là DNA dạng thẳng. Và cái DNA này nó không đứng một mình đâu. Nó được gói ghém cùng với các protein đặc biệt gọi là histone.
17:47Để tạo thành nhiễm sắc thể mà chúng ta hay nghe nói tới.
17:49Chuẩn rồi. Tạo thành cấu trúc nhiễm sắc thể phức đạc. Còn ở tế bào nhân sơ thì hoàn toàn khác. Chúng không có cái cấu trúc nhân mà có mảng bọc bọc như vậy.
17:59Vậy DNA của chúng nằm ở đâu ạ?
18:00Vật chất di chuyển của tế bào nhân sơ thường là chỉ một phân tử, DNA thôi. Và lại có dạng vòng nữa. Nó nằm tự do trong một vùng không gian của tế bào chất.
18:09Không có mảng bao.
18:10Không hề. Vùng đó người ta gọi là vùng nhân hay là núcleoid. Nó tiếp xúc trực tiếp luôn với tế bào chất xung quanh.
18:16Dạ, có mảng nhân hay không? Nghe qua tưởng chừng đơn giản. Nhưng chắc chắn là nó kéo theo rất nhiều hệ quả quan trọng trong cách tế bào hoạt động. Phải không ạ?
18:26Ví dụ như là kiểm soát thông tin di chuyển chẳng hạn.
18:28Chính xác là như vậy. Việc mà tách biệt cái vật chất di chuyển vào trong nhân của tế bào nhân thực ấy, nó cho phép một việc rất quan trọng.
18:36Là quá trình phiên mã, tức là tạo RNA từ DNA.
18:40Vâng.
18:40Và quá trình dích mã là tổng hợp protein từ RNA. Nó diễn ra ở hai nơi khác nhau.
18:45À, tức là không cùng một chỗ.
18:47Đúng. Phiên mã thì xảy ra bên trong nhân.
18:49Vâng.
18:50Còn dịch mã thì lại diễn ra ở ngoài tế bào chất. Cái sự tách biệt này nó tạo điều kiện cho việc điều hòa biểu hiện gen trở nên tinh vi và phức tạm hơn rất nhiều.
18:57So với tế bào nhân sơ.
18:59Đúng. Ở tế bào nhân sơ, vì không có mảng nhân mà. Nên hai quá trình này diễn ra gần như là đồng thời liên tiếp nhau ngay trong tế bào chất. Sự điều hòa nó đơn giản hơn.
19:08Ra là vậy. Chính sự điều hòa phức tạp hơn này có lẽ là một phần lý do giúp tế bào nhân thực có thể phát triển thành các cơ thể đa bào với chức năng chuyên biệt hóa cao độ.
19:16Hoàn toàn có cơ sở để nói như vậy. Đó là một yếu tố cực kỳ quan trọng.
19:20Rất thú vị. Bên cạnh cấu trung nhân thì các tài liệu cũng nhấn mạnh một sự khác biệt lớn nữa đó là về kích thước. Tế bào nhân thực thường lớn hơn nhiều. Đúng không ạ?
19:29Vâng. Đúng vậy. Kích thước là một điểm khác biệt rất dễ nhận thấy. Tế bào nhân thực thường có đường kính trong khoảng từ 10 đến 100 micromet.
19:37Khá lớn đấy ạ.
19:38Trong khi đó, tế bào nhân sơ thì nhỏ hơn đáng kể. Thường chỉ từ 0.1 đến 5 micromet thôi.
19:44Nhỏ hơn rất nhiều.
19:45Đúng vậy. Và kích thước lớn hơn của tế bào nhân thực thường nó đi kèm với một cấu trúc nội bào phức tạp hơn hẳn.
19:51Một đặc điểm mà chỉ tế bào nhân thực mới có. Còn tế bào nhân sơ thì hoàn toàn không.
19:56Hoàn toàn chính xác. Tế bào nhân thực mình có thể hình dung nó như một thành phố thu nhỏ vậy. Bên trong có rất nhiều phân khu chức năng chuyên biệt.
20:05Và mỗi phân khu này lại được bao bọc bởi màng riêng của nó.
20:09Ví dụ như là những bào quan nào ạ?
20:11À, chúng ta có ti thể, được ví như là nhà máy năng lượng của tế bào. Rồi có lưới nội chất và bộ máy gonji.
20:19Chúng tham gia vào việc sản xuất, biến đổi và vận chuyển các phân tử protein, lipid.
20:24Còn gì nữa không ạ?
20:25Có lysosome, giống như là hệ thống xử lý rác thải. Ở tế bào thực vật thì còn có lục lạp, là nơi diễn ra quá trình quang hợp.
20:34Mỗi bào quan này đảm miệng một chức năng rất riêng biệt, giúp cho tế bào hoạt động cực kỳ hiệu quả.
20:40Sự phân chia công việc tinh vi như vậy.
20:42Đúng, chính sự phân chia công việc này là nền tảng cho phép tế bào nhân thực có thể liên kết với nhau,
20:47biệt hóa để tạo thành các mô, cơ quan và cuối cùng là các cơ thể đa bảo phức tạp như chúng ta thấy ở thực vật hay động vật.
20:55Trong khi đó, tế bào nhân sơ, với cấu trúc đơn giản hơn rất nhiều, thì lại thiếu vắng hoàn toàn các phân khu có màng này.
21:03Chúng cũng có ribosome để tổng hợp protein, nhưng tôi đọc thấy là ribosome của chúng cũng có sự khác biệt.
21:08Có sự khác biệt, đúng vậy. Ribosome ở tế bào nhân sơ nhỏ hơn, người ta phân loại nó là loại 70S.
21:1570S?
21:16Vâng. Còn ở tế bào nhân thực thì ribosome lớn hơn là loại 80S.
21:21Cái chữ S này là viết tắt của Svetberg, một đơn vị đó tốc độ lắng khi người ta ly tâm.
21:26Nó phản ánh sự khác biệt về các kích thước lẫn thể phần cấu tạo.
21:29À, ra thế. Vậy ngoài ribosome và vùng nhân da,
21:33thì tế bào chất của tế bào nhân sơ về cơ bản là không có các cấu trúc phức tạp nào được bao bọc bởi màng như đã kể ở tế bào nhân thực.
21:40Đúng vậy, cấu trúc của chúng đơn giản hơn nhiều.
21:42Sự khác biệt rất lớn về cấu trúc này, nó phản ánh như thế nào trong thế giới sinh vật mà chúng ta quan sát được ạ?
21:48Nó phản ánh rất rõ ràng.
21:49Các sinh vật cấu tạo từ tế bào nhân sơ ấy, chúng luôn là các sinh vật đơn bào.
21:54Ví dụ điển hình là vi khuẩn và vi khuẩn cổ, Akea.
21:57Chúng có thể sống độc lập hoặc đôi khi tập hợp lại thành các cụm, nhưng về bản chất vẫn là đơn bào.
22:02Còn thế giới nhân thực thì sao ạ?
22:04À, thế giới nhân thực thì đa dạng hơn rất nhiều.
22:06Có những sinh vật nhân thực cũng là đơn bào.
22:07Ví dụ như là nấm men, các loại tảo đơn bào, hay động vật nguyên sinh như trùng roi, trùng đế dày.
22:13Nhưng mà phần lớn và phức tạp hơn cả là vô số các sinh vật đa bào, từ thực vật, nấm đa bào cho đến động vật.
22:21Ở những cơ thể này, hàng tỷ tỷ tế bào nhân thực đã biệt hóa, chuyên hóa chức năng để tạo thành các loại mô, cơ quan vô cùng phức tạp và phối hợp nhịp nhàng.
22:29Một sự khác biệt khổng lồ với mức mậu tổ chức cơ thể.
22:32Nhưng dù khác biệt nhiều như vậy, thì giữa chúng hẳn vẫn phải có những điểm chung nào đó, những điểm cơ bản nhất cho thấy một nguồn gốc chung xa xưa.
22:39Chắc chắn rồi, chắc chắn là có.
22:40Cả hai loại tế bào này, dù khác nhau đến mới, chúng đều được bao bọc bởi một lớp màng bên ngoài, gọi là màng sinh chất.
22:46Cái màng này có vai trò quan trọng là kiểm soát sự trao đổi chất giữa tế bào và môi trường.
22:51Vâng, màng sinh chất.
22:52Bên trong màng sinh chất đều là tế bào chất, một dung dịch dạng gel chứa các thành phân của tế bào.
22:57Và quan trọng nhất, cả hai đều sử dụng DNA làm vật liệu mang thông tin di chuyển.
23:01Và đều cần ribosome để tổng hợp protein nữa, đúng không ạ?
23:04Những điểm tương đồng cốt lõi này, màng sinh chất, tế bào chất, DNA và ribosome là bần chứng rõ ràng cho thấy chúng đều có chung một tổ tiên trong lịch sử tiến hóa của sự sống trên trái đất.
23:14Vậy, để tón tắt lại những điểm chính mà chúng ta đã thảo luận từ các nguồn tài liệu,
23:18tế bào nhân thực thì nổi bật với nhân hoàn chỉnh, có màng bao, vật chất di chuyển là DNA dạng thẳng,
23:25kết hợp với protein, histone tạo thành nhiễm sắc thể, kích thước thường lớn hơn,
23:30và đặc biệt là có hệ thống bào quan có màng rất phức tạp, ví dụ như ti thể, lục lạp, lưới nội chất.
23:36Chúng có thể là đơn bào hoặc cấu tạo nên cơ thể đa bào.
23:39Còn tế bào nhân sơ thì ngược lại, không có nhân thật sự, chỉ có vùng nhân chứa DNA thường là dạng vòng và không có màng bao,
23:46kích thước nhỏ hơn đáng kể, hoàn toàn không có các bào quan có màng bao bọc, và chúng luôn là sinh vật đơn bào.
23:53Một bản tóm tắt rất đầy đủ và rõ ràng, và như đã nói, điểm chung cơ bản là cả hai đều có màng sinh chất, tế bào chất, ribosome và DNA.
24:01Vâng.
24:02Điều này dẫn chúng ta đến một câu hỏi, một suy ngẫm mở rộng khá thú vị,
24:06dựa trên các lý thuyết được đề cập cho các tài liệu, đặc biệt là thuyết nội cộng sinh.
24:10Thuyết này gợi ý rằng, một số bào quan quan trọng của tế bào nhân thực, như là ti thể hay lục lạp chẳng hạn,
24:16thực chất lại có nguồn gốc từ chính các vi khuẩn, tức là tế bào nhân sơ,
24:20bị tế bào nhân thực sơ khai nuốt vào và rồi hình thành mối quan hệ cộng sinh.
24:23À, một ý tưởng rất hay, tức là các bào quan lại có nguồn gốc từ tế bào nhân sơ.
24:28Đúng vậy, đó là giả thuyết rất vững chắc.
24:31Vậy thì, câu hỏi đặt ra ở đây là,
24:33liệu có phải chính sự xuất hiện của những nhà máy chuyên biệt có màng này bên trong tế bào nhân thực,
24:40những bào quan mà có thể lại bất nguồn từ thế giới nhân sơ,
24:44đã mở ra những con đường tiến hóa hoàn toàn mới,
24:47cho phép sự bùng nổ về độ phức tạp,
24:49về sự đa dạng của sinh vật nhân thực mà chúng ta thấy ngày nay.
24:52Một sự phức tạp mà dường như thế giới tế bào nhân sơ với cấu trúc đơn giản của mình không thể nào đạt tới được.
24:58Một câu hỏi thực sự đáng để suy ngẫm về con đường tiến hóa của sự sống.
25:01Xin cảm ơn những phân tích rất chi tiết vừa rồi.
25:08Chào mừng quý vị đến với buổi phân tích chuyên sâu hôm nay.
25:12Chúng ta sẽ cùng khám phá sự khác biệt rất cơ bản giữa hai loại tế bào chính,
25:17nhân sơ và nhân thực.
25:20Vâng, dựa trên nhiều nguồn tài liệu,
25:22từ sách giáo khoa, bài báo khoa học đến cả video nữa,
25:25chúng ta sẽ cố gắng làm rõ những điểm giống và khác quan trọng nhất về cấu tạo và chức năng của chúng.
25:30Mục tiêu là chất lọc thông tin cốt lõi nhất,
25:33để ai nghe cũng hiểu được, dù mới bắt đầu hay đã biết về sinh học rồi.
25:38Vậy thì, điểm chung nhất giữa chúng là gì ạ?
25:41Ừm, cả hai loại tế bào này, dù khác nhau thế nào,
25:44đều có những thành phần thiết yếu.
25:46Thứ nhất là màng sinh chất bao bọc bên ngoài.
25:48À, lớp màng bao bọc.
25:50Đúng rồi.
25:51Rồi bên trong là tế bào chất.
25:53Cả hai cũng đều có vất chất di truyền là DNA.
25:56DNA để lưu thông tin.
25:57Vâng, và ribosome nữa để tổng hợp protein.
26:01Đó là những thứ cơ bản nhất cho sự sống của một tế bào.
26:04Nhưng mà từ cái đền tảng chung đó,
26:06chúng lại phát triển theo hai hướng rất khác biệt.
26:08Có lẽ khai khác biệt dễ thấy nhất là cách chúng quản lý DNA, đúng không ạ?
26:12Chính xác.
26:13Đó là điểm khác biệt lớn nhất.
26:15Cái gọi là nhân.
26:16Tế bào nhân thực thì có một cái nhân hoàn chỉnh,
26:19được bao bọc bởi mắng kép hàn hòi.
26:21Giống như có một văn phòng riêng biệt vậy.
26:23Đúng thế.
26:24Bên trong cái văn phòng đó,
26:25DNA thì thường ở dạng thẳng
26:27và được cuộn gói rất phức tạp
26:28quanh góc protein gọi là histone,
26:30tạo thành niễm sắc thể.
26:31À, histone.
26:33Ngược lại,
26:34tế bào nhân sơ thì không có cái văn phòng đó.
26:36DNA của chúng thường là một phân tử dạng vòng thôi.
26:39Nó nằm tự do ngay trong tế bào chất.
26:41Nằm tự do à?
26:42Vâng,
26:43trong một vùng gọi là vùng nhân,
26:44hay nucleoid,
26:46chứ không có màng nhân bao bọc.
26:47Sự ngăn nắp có tổ chức này ở tế bào nhân thực
26:49hình như còn thể hiện ở nhiều cấu trụ khác nữa.
26:52Nghe giống như một thành phố thu nhỏ.
26:53Ừm,
26:54so sánh khá hay đấy.
26:55Tế bào nhân thực đúng là có cả một hệ thống
26:57các phòng ban chức năng riêng
26:59gọi là bào quan có màng.
27:01Ví dụ như?
27:01Ví dụ như ti thể này,
27:03được ví như nhà máy năng lượng,
27:05rồi lưới nội chất,
27:06bộ máy Golgi thì tham gia tổng hợp,
27:08biến đổi,
27:09đóng gói protein,
27:10lipid.
27:11À,
27:11tức là có sự phân công lao động rõ ràng.
27:13Đúng vậy.
27:14Rồi còn có lysosome để tái chế rác thải,
27:17peroxisome để khử độc,
27:19ở thực vật thì có lục lạp để quang hợp nữa.
27:21Wow,
27:22khá là nhiều bộ phận chuyên biệt.
27:24Còn nhân sơ thì sao ạ?
27:26Nhân sơ thì đơn giản hơn nhiều.
27:28Chúng không có các bào quan cóng màng như vậy.
27:30Mọi thứ diễn ra chung trong tế bào chất.
27:32Ribosome là bào quan duy nhất mà cả hai cùng có.
27:35Nhưng mà...
27:36À,
27:36nhưng ribosome của chúng cũng khác nhau một chút,
27:38phải không?
27:39Vâng,
27:39đúng rồi.
27:40Tuy cùng làm nhiệm vụ tổng hợp protein,
27:42nhưng ribosome của nhân sơ lại 70S,
27:45nhỏ hơn so với của nhân thực,
27:47loại 80S.
27:48Kích thước khác nhau,
27:4970S và 80S.
27:50Đúng thế.
27:51Sự khác biệt này tuy nhỏ nhưng mà quan trọng lắm đấy.
27:53Ví dụ như trong y học,
27:55nhiều loại kháng sinh hoạt động dựa trên việc tấn công ribosome 70S của vi khuẩn.
27:59À,
27:59ra thế.
28:00Để diệt vi khuẩn mà ít ảnh hưởng tế bào người,
28:02vốn là nhân thực,
28:03có ribosome 80S.
28:05Chính xác.
28:06Sự phức tạp về cấu trúc bên trong như vậy
28:08chắc cũng ảnh hưởng đến kích thước tổng thể của tế bào.
28:12Nói chung là lớn hơn đáng kể.
28:14Kích thước có thể từ 10 đến 100 micromet.
28:1610 đến 100.
28:17Trong khi tế bào nhân sơ thì thướng rất nhỏ,
28:19chỉ khoảng 0.1 đến 5 micromet thôi,
28:21dù cũng có vài ngoại lệ.
28:22Nhỏ hơn nhiều.
28:23Còn về lớp vỏ ngoài,
28:25thì hầu hết tế bào nhân sơ,
28:26như vi khuẩn chẳng hạn,
28:27chúng có một lớp thành tế bào rất cứng chắc,
28:29làm từ peptidoglycan.
28:31Peptidoglycan, nghe quen quen.
28:33Vâng.
28:34Đó là chất đặc trưng của thành tế bào vi khuẩn.
28:36Ở nhân thực thì phức đạp hơn.
28:37Thực vật có thành tế bào bằng cellulose,
28:40nấm thì bằng chitin,
28:41nhưng tế bào động vật thì không có thành tế bào.
28:43Đúng rồi.
28:43Tế bào động vật không có thành tế bào.
28:46Vậy những khác biện về cấu trúc này
28:47dẫn đến cách tổ chức và sinh sản như thế nào?
28:50À, về mức độ tổ chức thì sinh vật nhân sơ
28:53luôn luôn là đơn bào.
28:54Chúng chỉ tồn tại dưới dạng một tế bào riêng lẻ thôi.
28:56Luôn là đơn bào.
28:58Còn sinh vật nhân thực thì đa dạng hơn nhiều.
29:00Có thể là đơn bào như nấm men hay trùng roi,
29:02nhưng cũng có thể là đa bào rất phức tạp
29:05như cây cối, động vật chúng ta chẳng hạn.
29:07Với các tế bào biệt hóa thành mô, cơ quan.
29:10Vâng.
29:11Về sinh sản thì nhân sơ phân chia rất đơn giản
29:13bằng cách gọi là phên đôi trực tiếp.
29:15Cứ thế nhân đôi lên thôi.
29:16Rất nhanh chóng.
29:17Còn nhân thực thì có các quá trình phân bào phức tạp hơn nhiều
29:20là nguyên phân để tạo tế bào mới
29:22và giảm phân để tạo giao tử trong sinh sản hữu tính.
29:24Nghe phức tạp hơn hẳn.
29:26Ngay cả khi chúng cần di chuyển,
29:27ví dụ bằng roi thì cấu tạo roi cũng khác nhau.
29:30Hoàn toàn khác.
29:31Nếu có roi thì roi của tế bào nhân sơ
29:34cấu tạo chủ yếu từ protein flagelin
29:36và nó chuyển động kiểu xoay tròn
29:38như cánh quả đấy.
29:39Xoay tròn à?
29:40Vâng, nhờ năng lượng từ sự chênh lệch nồng độ proton.
29:43Còn roi của tế bào nhân thực
29:44thì cấu tạo phức tạp hơn nhiều
29:45từ các vi ống theo cấu trúc 9 plus 2 kinh điển.
29:49Cấu trúc 9 plus 2.
29:50Và nó chuyển động kiểu uốn lượn
29:51nhờ năng lượng từ ATP
29:53và các protein vận động như dinein.
29:55Cách thức khác hẳn.
29:56Và cuối cùng, một điểm rất quan trọng nữa
29:58là cách chúng đọc và sử dụng thông tin di chuyển
30:01trong DNA.
30:02Cái này cũng khác biệt lớn.
30:03Rất khác biệt.
30:04Ở nhân sơ, vì không có mảng nhân ngăn cách
30:06nên quá trình sao chép thông tin
30:08từ DNA sang RNA
30:10tức là phiên mã.
30:11Phiên mã.
30:11Và quá trình dịch mã từ RNA thành protein
30:14diễn ra gần như là đồng thời
30:16ngay trong tế bào chất.
30:17À, diễn ra song song luôn.
30:19Đúng vậy.
30:19Còn ở nhân thực thì khác.
30:21Phiên mã xảy ra bên trong nhân trước.
30:23Sau đó, cái phân tử RNA đó
30:26gọi là mRNA
30:27nó còn phải được xử lý thêm.
30:29Xử lý thêm?
30:30Tức là sao ạ?
30:31Tức là nó được gắn thêm
30:32cái gọi là mũ 5 phẩy ở đầu
30:34và đuôi polya ở cuối
30:36để bảo vệ và giúp nó đi ra ngoài.
30:38À, giống như được đóng gói cẩn thận.
30:41Kiểu vậy.
30:42Rồi nó mới được vận chuyển ra tế bào chất
30:44để ribosome tiến hành dịch mã thành protein.
30:46Hai quá trình này tách biệt
30:48cả về không gian và thời gian.
30:49Thật thú vị.
30:50Ngay cả acid amine mở đầu
30:52quá trình dịch mã cũng khác nhau nữa.
30:54Đúng rồi.
30:55Ở nhân sơ thường là
30:56formula methionine
30:57còn ở nhân thực là methionine.
30:59Rất nhiều điểm khác biệt chi tiết.
31:01Vậy tón lại,
31:02ví dụ điển hình của nhân sơ
31:03là vi khuẩn và vi khuẩn cổ.
31:05Chính xác.
31:06Bacteria và archaea.
31:08Còn nhân thực thì bao gồm
31:09động vật, thực vật, nấm
31:11và các sinh vật nguyên sinh như
31:12táo, amip.
31:14Vâng.
31:14Proteus nữa.
31:15Như vậy, có thể thấy
31:16điểm mấu chốt nhất
31:17chính là sự hiện diện của nhân hoàn chỉnh
31:19và hệ thống bào quan
31:20có màng phức giảp
31:21ở tế bào nhân thực.
31:22Và chính sự phức tạp đó
31:24cho phép chúng
31:24thực hiện các chức năng
31:25chuyên biệt hóa cao hơn hạn.
31:27Đúng thế.
31:27Việc hiểu rõ những khác biệt
31:28về thành phần cấu tạo này
31:30thực sự quan trọng trong thực tế
31:31như lúc nãy có nói
31:32về thuốc kháng sinh chẳng hạn.
31:33Vâng.
31:34Rất quan trọng.
31:35Chúng ta có thể nhắm vào
31:36những đặc điểm riêng
31:36của tế bào nhân sơ,
31:38vi khuẩn
31:38để tiêu diệt chúng
31:39mà ít gây hại
31:40cho tế bào nhân thực
31:41của cơ thể mình.
31:42Và để kết thúc
31:42buổi thảo vận hôm nay
31:43có một ý tưởng khá thú vị
31:45mà các nguồn tài liệu
31:46cũng hay đề cập.
31:47À.
31:47Ý tưởng về nguồn gốc
31:48của một số bào quan
31:49trong tế bào nhân thực.
31:50Vâng.
31:51Như ti thể và lục lạp ấy.
31:53Chúng lại có DNA
31:54và Zibuzum riêng
31:55rất giống với của vi khuẩn.
31:57Tại sao lại thế nhỉ?
31:57Đó chính là gợi ý
31:58cho thuyết nội cộng sinh.
32:00Một giả thuyết rất hấp dẫn
32:01cho rằng
32:01các bào quan này thực chất là
32:03hậu dệ của những vi khuẩn cổ đại.
32:05Hậu dệ của vi khuẩn.
32:07Vâng.
32:08Những vi khuẩn này
32:08từng bị tế bào tiền nhân thực
32:10nuốt vào
32:10nhưng thay vì bị tiêu hóa
32:12chúng lại sống cộng sinh bên trong
32:14và dần trở thành
32:15một phần không thể thiếu
32:16như ti thể và lục lạp ngày nay.
32:18Wow.
32:19Thật là một câu chuyện
32:20tiến hóa kỳ thú.
32:22Cho thấy mối liên kết sâu sắc
32:23giữa hai thế giới tế bào
32:25tưởng chừng rất khác biệt này.
32:26Chính xác.
32:27Đó là một câu hỏi mở rất hay
32:28để chúng ta cùng suy ngưỡng khêm
32:29về lịch sự sự sống.
32:35Chào mừng quý vị đến với
32:37buổi thảo luận chuyên sâu hôm nay.
32:39Chúng ta sẽ cùng xem xét kỹ
32:40các tài liệu,
32:41các ghi chú
32:41về sự khác biệt
32:43cả cơ bản lẫn phức tạp
32:44giữa tế bào nhân sơ
32:45và tế bào nhân thực.
32:46Vâng.
32:47Mục tiêu của chúng ta là
32:48làm rõ những cái đặc điểm
32:49cốt lỗi về cấu trúc,
32:50về chức năng
32:51mà nó phân biệt
32:53hai loại tế bào này.
32:54Tất nhiên là với một cái góc nhìn
32:55dành cho giới chuyên môn sinh học.
32:57Dạ.
32:58Mặc dù chúng rất khác nhau
32:59nhưng mà rõ ràng cả hai
33:00đều có những cái nền tảng chung
33:01ví dụ như là màng sinh chất này
33:03rồi tế bào chất,
33:05vật liệu di chuyển,
33:05DNA
33:06và cả ribosome
33:07để tổng hợp protein.
33:09Vâng đúng rồi ạ.
33:10Vậy thì
33:10đâu là những cái điểm khác biệt
33:12mấu chốt nhất
33:12mà nó định hình nên
33:14hai cái thế giới tế bào
33:15hoàn toàn khác biệt này thưa chị?
33:16Ồ.
33:17Có lẽ cái điểm khác biệt
33:18mà nó
33:19rõ ràng nhất
33:21đập vào mắt nhất
33:22là cái sự phân chia
33:23không gian bên trong tế bào.
33:25Tế bào nhân thực
33:26thì nó có một cái nhân
33:27thực sự có màng kép
33:28bao bọc hẳn hoi
33:29chứa DNA bên trong.
33:31Vâng.
33:32Còn ngược lại
33:32tế bào nhân sơ ấy
33:34thì DNA của nó lại nằm
33:35tập trung ở một cái vùng
33:36gọi là vùng nhân
33:37tức là nucleoid đó
33:38và nó không hề có màng bào
33:40nó tiếp xúc trực tiếp
33:41luôn với tế bào chất.
33:42À.
33:43Ra thế
33:43cái sự hiện diện của nhân
33:45và cả một cái hệ thống
33:46màng nội bào phức tạp
33:47ở nhân thực
33:48rõ ràng nó tạo ra
33:49một cái khác biệt rất lớn
33:50trong việc quản lý thông tin di chuyển
33:52cũng như là các cái quá trình
33:53sinh hóa bên trong.
33:54Chính xác ạ.
33:55Tế bào nhân thực
33:55nó còn có cả một loạt
33:56bào quan có màng nữa
33:58rất phức tạp.
33:59Ví dụ như là ti thể này
34:00rồi lục lạp
34:01ở tế bào quang hợp
34:02lưới nội chất
34:03bộ máy gôn ghi
34:04lysozome
34:05perozisome
34:06mỗi bào quan này
34:08nó lại đảm nhiệm
34:08một chức năng chuyên biệt
34:09giúp tế bào hoạt động
34:11hiệu quả hơn
34:11điều hòa tốt hơn.
34:13Còn tế bào nhân sơ
34:14thì gần như là
34:15không có những cái cấu trúc này.
34:16Dạ.
34:17Mọi hoạt động của nó
34:17thì diễn ra chủ yếu
34:19trong tế bào chất
34:20hoặc là trên màng sinh chất.
34:22À, có cái ribosome
34:23là cả hai đều có.
34:24Vâng, ribosome
34:25thì cả hai đều có.
34:27Nhưng mà
34:27kích thước nó cũng khác nhau đấy ạ.
34:30Nhân sơ là 70S
34:31còn nhân thực là 80S
34:33lớn hơn.
34:34À, đúng rồi.
34:35Cái sự khác biệt
34:3570S, 80S này
34:37thực tế nó rất quan trọng.
34:39Ví dụ như
34:39nó là cơ sở
34:40cho tác động chọn lọc
34:41của nhiều loại kháng sinh.
34:42Đúng không ạ?
34:43Vâng, chính xác.
34:44Nói về quản lý thông tin
34:45thì cái cách tổ chức DNA của chúng
34:47cũng khác nhau hoàn toàn.
34:49Đúng vậy ạ.
34:50DNA của nhân sơ
34:51thường nó là một phân tử thôi
34:53dạng vòng
34:53và nó nằm khá tự do
34:55ở vùng nhân.
34:56Nó cũng không liên kết điển hình
34:57với protein histone
34:58như nhân thực
34:59mặc dù cũng có các protein
35:01tương tự histone.
35:02Thì cấu trúc này
35:03nó cho phép
35:04quá trình phiên mã
35:05và dịch mã diễn ra
35:06gần như là đồng thời luôn.
35:07À, diễn ra cùng lúc.
35:08Vâng, còn ở nhân thực thì khác.
35:10DNA là dạng thẳng
35:11gồm nhiều phân tử
35:12và nó liên kết
35:13rất chặt chẽ với histone
35:14tạo thành cái cấu trúc
35:16nhiễm sắc thể phức tạp
35:17nằm gọn trong nhân.
35:18Cái sự đồng gói phức tạp này
35:19chắc chắn là cho phép
35:20chứa lượng thông tin lớn hơn nhiều
35:21và điều hòa biểu hiện gen
35:23cũng tinh vi hơn.
35:24Chắc chắn rồi ạ.
35:24Thêm nữa là
35:25cái việc phiên mã
35:26thì diễn ra trong nhân
35:26rồi sau đó mRNA
35:28phải được xử lý nữa là
35:29gắn mũ 5 phẩy
35:30rồi đuôi polya
35:31cắt nối intron
35:32splicing
35:33rồi mới đi ra tế bồ chất
35:35để dịch mã.
35:36Đây cũng là một điểm
35:36điều hòa rất quan trọng
35:37ở nhân thực
35:37mà nhân sơ không có.
35:38Vâng.
35:39Ngay cả cái amino acid
35:40mở đầu khi dịch mã
35:41cũng khác nhựa.
35:42Formule methionite
35:43ở nhân sơ
35:44và methionite
35:45ở nhân thực.
35:46Đúng ạ.
35:46Những cái khác biệt
35:47về cấu trúc bên trong này
35:48nó cũng liên quan đến
35:49kích thước tế bào
35:50và cả thành tế bào nữa.
35:52Tế bào nhân thực
35:53thường lớn hơn đáng kể
35:54khoảng 10 đến 100 micromet.
35:55Vâng.
35:56Lớn hơn nhiều.
35:56Trong khi nhân sơ
35:57thì nhỏ hơn nhiều.
35:59Thường chỉ 0.1 đến 5 micromet thôi.
36:01Rồi thành tế bào nữa.
36:03Ở nhân sơ
36:03nếu có
36:07khá phúc tạp về hóa học.
36:08Còn ở nhân thực
36:09thì thành tế bào
36:10chỉ có ở thực vật
36:11là cellulose
36:12hoặc nóng
36:13là chitin
36:14cấu trúc đơn giản hơn nhiều
36:15hoặc là không có luôn
36:17như ở tế bào động vật.
36:18Dạ.
36:19Cái sự khác biệt lớn
36:20về cấu trúc
36:21và tổ chức như vậy
36:22thì chắc chắn dẫn đến
36:24cách phân chia tế bào
36:25cũng phải khác nhau
36:26một cách cơ bản.
36:27Vâng.
36:27Đúng thế ạ.
36:28Nhân sơ
36:28thì nó phân chia
36:29chủ yếu
36:30qua cái gọi là
36:31trực phân
36:32binary fission
36:33một quá trình
36:34tương đối nanh
36:36và đơn giản thôi.
36:37À.
36:37Trực phân.
36:38Còn tế bào nhân thực
36:39thì phân chia
36:40phức tạp hơn nhiều
36:40có nguyên phân
36:41mitosis
36:42và giảm phân
36:43meiosis
36:44nó liên quan đến
36:45việc phải phân chia
36:46rất chính xác
36:47các cái nhiễm sắc thể
36:48đã được nhân đôi.
36:49Vâng.
36:49Phức tạp hơn hẳn.
36:51Và tất nhiên
36:51không thể không nhắc đến
36:52mức độ tổ chức cơ thể.
36:54Nhân sơ
36:55thì
36:55luôn luôn là đơn bào.
36:57Đúng rồi.
36:58Chúng chỉ là đơn bào thôi.
36:59Trong khi đó
37:00nhân thực
37:01thì có thể là đơn bào
37:02như là nấm men
37:03hay các loài protis chẳng hạn.
37:05Vâng.
37:05Nhưng mà
37:06chúng cũng có thể phát triển
37:07thành các cơ thể đa bào
37:08cực kỳ phức tạp
37:09với các đế bào biệt hóa
37:11thành mô
37:11thành cơ quan
37:12như là ở động vật
37:13hay thực vật chúng ta thấy.
37:15Ừ.
37:15Nên cả cái cấu trúc
37:16để di chuyển
37:17như là doi
37:18flaclelum ấy.
37:19Nếu có
37:20thì cấu tạo
37:20và cơ chế hoạt động
37:21cũng khác nhau luôn.
37:23Doi nhân sơ
37:23thì từ proteins
37:25flagellin
37:25quay tròn
37:26nhờ gradient proton.
37:27À.
37:28Còn doi nhân thực
37:29thì cấu tạo từ vi ống
37:33động kiểu uốn lượn
37:34nhờ năng lượng ATP.
37:35Khác biệt đến
37:36từng chi tiết nhỏ.
37:37Vâng.
37:38Vậy tóm lại đó
37:39thì sự khác biệt cốt lõi
37:40nó nằm ở mấy điểm chính.
37:42Có hay không có nhân
37:43và các bào quan có mang.
37:45Rồi cách tổ chức
37:46và điều hòa
37:46vật liệu di chuyển.
37:48Cấu trúc của ribosome
37:49thành tế bào
37:50cơ chế phân bào
37:51và cái tiềm năng
37:52phát triển thành cơ thể
37:53đa bào phức tạp.
37:54Rất rõ ràng ạ.
37:56Cái sự phức tạp hóa
37:57về cấu trúc
37:57về phân chia chức năng
37:58bên trong tế bào nhân thực.
38:00Nó chính là cái chìa khóa
38:01đã mở đường
38:02cho sự tiên hóa
38:03của các dạng sống đa bào
38:04với mức độ chuyên biệt hóa
38:05rất cao
38:06mà chúng ta thấy ngày nay.
38:07Vâng.
38:08Và điều này
38:08nó lại gợi mở
38:09một câu hỏi rất thú vị
38:10về nguồn gốc
38:11của sự phức tạp đó
38:12đúng không ạ?
38:12Vâng.
38:13Thì có một giả thuyết
38:14rất nổi tiếng
38:14và hấp dẫn là
38:15thuyết nội cộng sinh
38:16Endosymbiotic Theory.
38:18Thuyết này cho rằng
38:19các bào quan quan trọng
38:20như là ti thể
38:21và lụng lạp
38:22ở tế bào nhân thập
38:22thực chất có nguồn gốc
38:24từ chính các vi khuẩn nhân sơ
38:25sống cộng sinh
38:26bên trong một tế bào chủ
38:27từ xa xưa.
38:29À.
38:29Một ý tưởng rất hay.
38:30Vâng.
38:31Đó là một chủ đề
38:31rất thú vị.
38:32Nó cho thấy là
38:33lịch sử tiến hóa
38:34dường như được ghi lại
38:35ngay trong chính cấu trúc
38:36tế bào của chúng ta vậy.
38:37Rất đáng để chúng ta
38:38tiếp tục tìm hiểu sâu hơn.
Được khuyến cáo
8:46
|
Sắp Tới
10:27
4:54
36:36
57:04
21:57
35:46
10:44
23:57
17:27
29:00