Ty thể là gì? Cấu trúc, tổ chức, vai trò và chức năng của ty thể

Ty thể là gì? Ty thể là bào quan của tế bào, có tên tiếng anh là Mitochondria. Đường kính ty thể thông thường dao động từ 0,75 – 3 μm. Số lượng ty thể trong mỗi tế bào tùy thuộc vào nhu cầu chuyển hóa của tế bào, có thể thay đổi từ một ty thể lớn đến hàng ngàn ty thể khác nhau trong một tế bào. Để tìm hiểu chi tiết về cấu trúc, vai trò của ty thể là gì, mời bạn đọc cùng tham khảo bài viết dưới đây!

Cấu trúc của ty thể là gì?

Ty thể giúp tạo ra phần lớn các loại phân tử cao năng là Adenosine Triphosphate (ATP). Đây là nguồn năng lượng hóa học cung cấp cho hầu hết các hoạt động của tế bào. Chính vì vậy, ty thể còn được biết đến là “nhà máy năng lượng của tế bào”. 

Ty thể là bào quan sản xuất năng lượng ở cơ thể người 

Ty thể là bào quan sản xuất năng lượng ở cơ thể người

Trung bình một tế bào có chứa khoảng 4000 ty thể và chiếm 10% trọng lượng cơ thể người. Cấu trúc ty thể được chia thành các ngăn và khu vực khác nhau, mỗi khu vực đều đảm nhận những vai trò riêng biệt. Các bộ phận trong cấu tạo của ty thể bao gồm:

  • Màng ngoài: Bao gồm các phần tử nhỏ có thể đi qua màng ngoài tự do. Phần này gồm các protein tạo thành các kênh cho phép protein đi qua. Bên cạnh đó là một số loại enzyme với nhiều chức năng khác nhau.
  • Không gian liên màng: Là khu vực giữa màng trong và màng ngoài.
  • Màng trong: Có chứa các protein và một số vai trò khác với màng ngoài. Bởi không có porin bên trong nên hầu hết các phần tử này đều không thấm nước. Các phần tử chỉ có thể đi qua màng trong các vận chuyển đặc biệt (nơi tạo ra hầu hết ATP trong ty thể). 
  • Xoang mào (Create): Tạo nếp gấp tự sự gấp nếp của màng bên trong. Từ đó giúp tăng diện tích màng và không gian có sẵn cho các phản ứng xảy ra.
  • Ma trận: Hay còn gọi là chất nền – khoảng không gian bên trong màng trong, có chứa hàng trăm enzyme, đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ATP.
Các thành phần cấu tạo nên ty thể

Các thành phần cấu tạo nên ty thể

Tổ chức và phân bố của ty thể

Ty thể cùng cấu trúc liên quan có mặt ở tất cả sinh vật nhân thực (trừ Monocercomonoides thuộc bộ Oxy Adida). Về mặt tổ chức, ty thể hình thành mạng lưới năng động ở phần lớn tế bào, nơi chúng liên tục phân đôi và dung hợp. Số lượng và khu v

Một ty thể đơn thường chỉ tìm thấy trong sinh vật đơn bào. Tương phản với số lượng lớn ty thể nằm trong tế bào gan người (khoảng 1000–2000 ty thể trên một đơn vị tế bào, chiếm 1/5 thể tích tế bào. Mặt khác, hàm lượng ty thể trong tế bào cũng biến thiên đáng kể tùy vào kích thước và thế năng màng, với những chênh lệch phát sinh từ căn nguyên bao gồm phân chia nguyên sinh chất không đồng đều khi phân bào. Từ đó dẫn đến những sai khác ngoại lai tác động đến nồng độ ATP và các quá trình tế bào thuận chiều.

Sơ đồ tóm tắt quá trình hoạt động trong tế bào ty thể

Sơ đồ tóm tắt quá trình hoạt động trong tế bào ty thể

Ty thể có thể bị kẹp giữa các sợi cơ (myofibril) của cơ hay bọc quanh roi tinh trùng. Bình thường, chúng cấu thành mạng lưới tỏa nhánh 3 chiều phức tạp neo cùng hệ khung xương tế bào. Sự liên hợp với bộ khung xương giúp xác định nên hình dạng ty thể và có ảnh hưởng đến nhóm chức năng đặc hiệu: những cấu trúc khác nhau của mạng lưới ty thể có đủ khả năng để tạo nên quần tụ đa dạng các đặc tính vật lý, hóa học và tín hiệu.

Trong tế bào, các ty thể luôn được phân phối dọc theo hệ thống vi ống. Sự phân bố bào quan này cũng có mối liên hệ chặt chẽ với mạng lưới nội chất. Những bằng chứng gần đây cho rằng vimentin – một trong nhiều thành phần của khung xương tế bào đảm nhận vai trò quan trọng trong hiện tượng liên hợp trên.

Vai trò của ty thể trong tế bào?

Ty thể được coi là trung tâm năng lượng của tế bào, chịu trách nhiệm sản xuất trên 90% năng lượng cần thiết để duy trì các hoạt động trong cơ thể. Ty thể sẽ hấp thụ oxy và các chất dinh dưỡng để chuyển hóa năng lượng dưới dạng ATP – năng lượng cung cấp cho mọi hoạt động của tế bào.

Ty thể có vai trò quan trọng, lý giải được vì sao cơ thể cần có oxy và cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng để hoạt động và duy trì sự sống. Và nhịn ăn khiến cơ thể thiếu năng lượng, luôn trong trạng thái mệt mỏi. 

Ty thể chịu trách nhiệm sản xuất năng lượng cho cơ thể, khi ty thể bị tổn thương, năng lượng trong tế bào bị giảm sút. Từ đó dẫn đến các tế bào bị tổn thương hoặc bị chết và xuất hiện các triệu chứng bệnh tật. 

Ty thể có vai trò đặc biệt quan trọng trong cơ thể

Ty thể có vai trò đặc biệt quan trọng trong cơ thể

Chức năng của ty thể là gì?

Như đã nói ở trên, vai trò chính của ty thể là sản xuất ATP. Bên cạnh đó, ty thể còn đảm nhận các chức năng khác như:

  • Chuyển hóa năng lượng: Ty thể tham gia vào quá trình chuyển hóa năng lượng, được thể hiện qua một lượng lớn protein tại màng để phục vụ chức năng này.
  • Lưu trữ ion canxi: Ty thể phục vụ việc lưu trữ các ion canxi, đặc biệt quan trọng đối với sinh hóa tế bào. Ty thể giúp điều chỉnh lượng cần thiết cho sự co cơ và giải phóng chất dẫn truyền thần kinh. Chức năng này kỳ quan trọng đối với sức khỏe của xương.
  • Xoá bỏ tế bào chết: Sự chết tế bào hay apoptosis là việc xảy ra hàng ngày, thường xuyên trong cơ thể của con người. Khi các tế bào này trở lên cũ hoặc bị hư hỏng, ty thể sẽ giải phóng cytochrome C và kích hoạt caspase – một trong những enzyme chủ yếu liên quan đến việc phá huỷ tế bào.
  • Giữ ấm cơ thể: Khi gặp lạnh, cơ thể sẽ tự rùng mình để giữ ấm. Tuy nhiên, cơ thể cũng tạo ra nhiệt theo cách khác, đó là sử dụng mô mỡ gọi là mỡ nâu. Loại mô mỡ này được tìm thấy nhiều trong cơ thể của trẻ sơ sinh khi dễ bị cảm lạnh và giảm dần khi chúng ta già đi.
Ty thể cũng là khởi nguồn của một số bệnh lý nghiêm trọng

Ty thể cũng là khởi nguồn của một số bệnh lý nghiêm trọng

Như vậy, qua bài viết trên bạn đọc đã nắm được cấu trúc, vai trò và chức năng của ty thể là gì? Một số tài liệu cho biết, bào quan hình que ty thể của tế bào ngoài chức năng sản xuất năng lượng, nó cũng là khởi nguồn của rất nhiều bệnh nguy hiểm. Và trong bài viết tiếp theo, chúng tôi sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về những loại bệnh di truyền liên quan tới ADN ty thể.