Thành và vỏ tế bào

Tế bào thực vật được bao bọc bởi những thành tế bào, các thành này nằm ngoài màng sinh chất và là tổ hợp đơn giản của gluxit.

Tế bào thực vật được bao bọc bởi những thành tế bào, các thành này nằm ngoài màng sinh chất và là tổ hợp đơn giản của gluxit.

Đã từ lâu, các nhà sinh học biết tế bào thực vật, nấm và phần lớn các vi khuẩn có thành dày và giàu gluxit.

Nhưng chỉ những năm gần đây người ta mới nhận thấy rằng tế bào động vật cũng có gluxit ở mặt ngoài của chúng. Các gluxit ở tế bào động vật không tạo nên thành của tế bào, tuy nhiên chúng hoạt động như những nhóm phía ngoài không phụ thuộc vào một số lipid và ptotein màng. Mặc dầu không liên hệ với nhau, các nhóm gluxit này thường được mô tả là “vỏ” tế bào và “vỏ” này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định một số đặc tính của tế bào. Sự có mặt của gluxit trên bề nặt ngoài của các tế bào làm xuất hiện các đặc tính chung của chúng.

Tuy nhiên, cũng cần phân biệt: một bên là thành tế bào dễ nhận thấy, dày và tương đối cứng của thực vật, nấm và vi khuẩn. Bên kia là lớp “vỏ” khó thấy, mỏng và mềm của tế bào động vật.

- Thành tế bào thực vật, nấm và vi khuẩn: thành tế bào thực vật, nói chung, không được coi là một phần của màng sinh chất, mặc dầu nó là sản phẩm của tế bào. Thành phần cấu trúc cơ bản của thành tế bào là loại polysaccharide tổng hợp - cellulose - có cấu trúc dạng sợi. Sợi cellulose gắn với nhau nhờ khuôn của các dẫn xuất gluxit khác, trong đó, có pectin và hemicellulose. Khuôn này không hoàn toàn lấp  đầy các khoảng trống giữa các sợi và chúng cho phép nước, không khí, các chất hoà tan đi qua thành tế bào một cách tự do.

Phần đầu tiên của thành tế bào do tế bào trẻ đang phát triển tạo ra gọi là thành sơ cấp. Nơi thành của 2 tế bào chạm nhau, lớp giữa chúng được gọi là tấm trung gian sẽ gắn chúng với nhau. Pectin một polysaccharide tổng hợp trong dạng pectatecanxi là cấu trúc cơ bản của tấm trung gian. Nếu pectin bị hoà tan, tế bào sẽ kém liên kết chặt chẽ với nhau. Ví dụ: khi quả chín, pectatecanxi chuyển hoá một phần thành dạng khác dễ hoà tan hơn, các tế bào trở nên mềm hơn.

Tế bào của các mô mềm ở thực vật chỉ có thành sơ cấp và tấm trung gian giữa các tế bào. Sau khi ngừng phát triển, các tế bào tạo phần gỗ cứng hơn và các lớp tiếp tục phát triển để hình thành nên thành thứ cấp.

Thành thứ cấp thường dày hơn thành sơ cấp và được cấu tạo từ các lớp rất chặt hoặc tấm. Sợi cellulose của mỗi sợi tấm nằm song song với nhau và có góc 60 - 90⁰  với sợi của tấm bên cạnh. Ngoài cellulose, thành thứ cấp còn chứa các chất khác như lignin làm cho chúng chắc hơn.

Trên thành tế bào có những cầu nối, qua đó, các tế bào cạnh nhau liên hệ với nhau gọi là, cầu sinh chất (plasmadesmata). Có 2 dạng:

+ Dạng thứ nhất là các đường ống qua màng, qua đó nguyên sinh chất của từng tế bào riêng biệt trong một cơ thể thực vật đa bào liên kết và trao đổi với nguyên sinh chất của tế bào khác. Các nguyên sinh chất liên kết với nhau thành một hệ thống gọi là hợp bào (symplaste). Phần lớn sự trao đổi chất giữa các tế bào như trao đổi đường và acid amino thường xảy ra qua cầu sinh chất của hợp bào.

+ Dạng thứ 2 gọi là lõm, đó là vật cản có tính thấm chọn lọc do thành sơ cấp tạo nên. 

Thành tế bào của nấm và các vi khuẩn được cấu tạo từ chitin (thực vật từ cellulose) là dẫn xuất của amino glucosamine. Ở vi khuẩn, thành tế bào có chứa vài dạng cơ chất hữu cơ thay đổi theo từng nhóm. Phản ứng đặc biệt của các cơ chất hữu cơ này đối với các chất nhuộm màu là dấu hiệu để phân loại vi khuẩn trong phòng thí nghiệm.

Nhờ có thành tế bào mà tế bào thực vật, nấm và vi khuẩn không bị vỡ ở môi trường ngoài rất loãng (nhược trương). Ở môi trường này tế bào phồng lên do áp lực trương và sẽ ép vào thành tế bào. Áp lực trương trên thực tế còn làm cho cấu trúc cơ học của cây xanh mạnh hơn.

-    Glucocalix:  ở  tế  bào  động  vật,  gluxit  (chính  là  olygosaccharide)  đã  gắn  vào protein hoặc lipid ở mặt ngoài tế bào tạo thành glycoprotein và glucolipid. Sự liên kết giữa oligosaccharide với protein và lipid ở mặt ngoài tế bào động vật như vậy được gọi là glycocalix.

Theo những nghiên cứu mới nhất thì glycocalix chính là điểm nhận biết trên bề mặt tế bào, tạo cho nó khả năng tương tác với các tế bào khác. Ví dụ: khi trộn tế bào gan và thận riêng rẽ trong môi trường nuôi cấy, các tế bào gan sẽ nhận biết nhau và sẽ tái kết hợp, các tế bào thận cũng sẽ tách ra và tái kết hợp.

Sự nhận biết của các tế bào trong quá trình phát triển phôi và cả sự kiểm soát quá trình phát triển của tế bào cũng phụ thuộc vào glycocalyse.

Ngày nay, người ta  còn cho rằng sự nhận biết của tế bào vật chủ ở vi rút có lẽ cũng phụ thuộc vào glucocalix. Và glucocalix của tế bào ngoại lai chính là dấu hiệu để phần tử kháng thể của hệ miễn dịch dùng để nhận biết vật gây bệnh.

Glucocalyse  được  tạo  nên  từ oligosaccharit  ở  phía  ngoài  của  gluco,  lipid  và glucoprotein và của adsobedglycoprotein và proteoglycans.

Thảo Dương