Trình bày đặc điểm cấu tạo và chức năng của các bào quan trong tế bào nhân thực. Giải thích tại sao ti thể được coi là “nhà máy năng lượng” của tế bào.

Dưới đây là tổng hợp đặc điểm cấu tạo và chức năng của các bào quan chính trong tế bào nhân thực, kèm giải thích vì sao ti thể được gọi là “nhà máy năng lượng” của tế bào. 1. Màng sinh chất (plasma membrane) – Cấu tạo: lớp đôi photpholipid xen kẽ protein màng (kênh, bơm, receptor), có thành phần glycolipid/glycoprotein. – Chức năng: điều hòa trao đổi chất (thu–thải chất), cảm nhận tín hiệu ngoài, giữ hình dạng tế bào. 2. Nhân (nucleus) – Cấu tạo: • Màng nhân kép (mỗi lớp hai lớp phospholipid) có lỗ nhân (nuclear pore) cho phân tử lớn đi qua. • Chất nhiễm sắc (chromatin) bao gồm ADN quấn quanh protein histon. • Nhân con (nucleolus): nơi tổng hợp và lắp ráp ribosome. – Chức năng: lưu trữ, bảo vệ và phiên mã thông tin di truyền (ADN); điều phối tổng hợp ARN và ribosome. 3. Ribosome – Cấu tạo: phức hợp hai tiểu đơn vị (lớn và nhỏ) gồm ARN ribosomal (rARN) + protein ribosomal. Có thể hoặc gắn trên lưới nội chất thô, hoặc tự do trong chất nền (dịch thể). – Chức năng: tổng hợp protein theo trình tự mã hóa trên mARN. 4. Lưới nội chất (endoplasmic reticulum – ER) – ER thô (hạt): bề mặt gắn ribosome. + Tổng hợp protein tiết ra ngoài, protein màng, protein nội bào. – ER trơn (nhẵn): không có ribosome. + Tổng hợp lipid, steroid; khử độc (gan); dự trữ Ca²⁺ (tế bào cơ). 5. Bộ máy Golgi (Golgi apparatus) – Cấu tạo: chồng túi màng dẹt (cis-Golgi, medial, trans-Golgi). – Chức năng: • Chỉnh sửa (glycosyl hóa, cắt ghép) các phân tử do ER chuyển đến. • Phân loại – đóng gói vào túi tiết (vesicle) để đưa đến màng sinh chất, lysosome, ngoài tế bào. 6. Lysosome – Cấu tạo: túi màng chứa enzyme thuỷ phân (men protease, lipase, nuclease…) ở pH ~5. – Chức năng: tiêu hóa nội bào (các bào quan già, vật liệu ngoại bào bị thực bào, tự thực bào). 7. Peroxisome – Cấu tạo: túi màng chứa enzyme oxy hoá (catalase, oxidase). – Chức năng: • Phân giải acid béo dài qua β-oxydase. • Khử độc H₂O₂ thành H₂O + O₂. 8. Ti thể (mitochondrion) – Cấu tạo: • Màng ngoài mỏng, có porin lọc chất. • Màng trong gấp khúc tạo thành cristae, giàu enzyme hô hấp (chuỗi truyền electron, ATP synthase). • Khoang giữa (intermembrane space) và chất nền (matrix) chứa men vòng Krebs, ADN ty thể, ribosome nhỏ. – Chức năng: • Oxy hóa sản phẩm chuyển hóa (glucose, acid béo) qua chu trình Krebs. • Hô hấp tế bào: chuỗi truyền electron – phosphoryl hóa oxy hóa tổng hợp ATP. • Điều hòa quá trình chết theo chương trình (apoptosis). 9. Lục lạp (chloroplast, chỉ ở tế bào thực vật) – Cấu tạo: màng kép, stroma, tilacoid xếp chồng (grana) chứa sắc tố (chlorophyll). – Chức năng: quang hợp – chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học (ATP, NADPH) và tổng hợp đường. 10. Không bào (vacuole) – Cấu tạo: không bào trung tâm lớn (thực vật) hoặc nhiều không bào nhỏ (động vật). – Chức năng: dự trữ nước, muối khoáng, chất tan; duy trì áp suất thẩm thấu; tiêu hóa một phần. 11. Khung xương tế bào (cytoskeleton) – Thành phần: vi ống (microtubule), sợi trung gian (intermediate filament), vi sợi (actin filament). – Chức năng: • Duy trì hình dạng tế bào, di động (amoeboid, phân bào, chế tạo trục vách). • Vận chuyển bào quan, túi bào quan nội bào. 12. Trung thể/Trung tử (centrosome/centriole, chủ yếu động vật) – Cấu tạo: hai centrioles vuông góc, mỗi centriole gồm 9 bộ ba vi ống. – Chức năng: tổ chức bộ khung vi ống trong phân bào, hình thành thoi phân bào. Tại sao ti thể là “nhà máy năng lượng”? – Ti thể là nơi diễn ra hầu hết các bước của hô hấp tế bào yếm khí (chu trình Krebs) và hô hấp tế bào hiếu khí (chuỗi truyền electron – phosphoryl hóa oxy hóa). – Nhờ cấu trúc màng trong gấp khúc (cristae), diện tích bề mặt chứa enzyme hô hấp được mở rộng tối đa, thúc đẩy quá trình tạo ATP. – Sản phẩm cuối cùng của chuỗi truyền electron là ATP – đồng tiền năng lượng chính của tế bào phục vụ mọi hoạt động sống (tổng hợp, co cơ, vận chuyển…). – Ti thể còn có ADN và ribosome riêng, tự tổng hợp một số protein cần thiết cho hô hấp, vận hành bán tự trị như “nhà máy” độc lập trong tế bào. Nhờ vai trò tổng hợp và cung cấp ATP liên tục, ti thể được ví như “nhà máy năng lượng” của tế bào.