Chu kì tế bào và nguyên phân

I. Chu kì tế bào của sinh vật nhân thực

- Khái niệm chu kì tế bào: Chu kì tế bào là khoảng thời gian từ khi tế bào được sinh ra, lớn lên và phân chia thành hai tế bào con.

- Các sự kiện chính của chu kì tế bào: Chu kì tế bào gồm 2 giai đoạn gồm kì trung gian và quá trình nguyên phân.

• Kì trung gian là giai đoạn sinh trưởng của tế bào, được chia nhỏ thành các pha G1, S và G2.
• Quá trình nguyên phân gồm phân chia nhân và phân chia tế bào chất. Phân chia nhân diễn ra theo 4 kì là kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối.

- Thời gian cần thiết để hoàn thành một chu kì tế bào là rất khác nhau:

• Chu kì tế bào của sinh vật nhân thực dài hơn và phức tạp hơn so với chu kì của tế bào nhân sơ do tế bào nhân thực có kích thước và số lượng NST lớn hơn nhiều so với kích thước và số lượng NST của tế bào nhân sơ.
• Thời gian cần thiết để hoàn thành một chu kì tế bào là rất khác nhau giữa các loại tế bào của cùng một cơ thể.

- Mối quan hệ giữa các giai đoạn của chu kì tế bào: Các giai đoạn của chu kì tế bào có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và việc chuyển từ giai đoạn này sang giai đoạn khác được hệ thống kiểm soát chu kì tế bào điều khiển một cách nghiêm ngặt, đảm bảo cho chu kì tế bào diễn ra bình thường.

- Điểm kiểm soát chu kì tế bào: Điểm kiểm soát chu kì tế bào là các tín hiệu kích hoạt quá trình truyền tin tế bào đưa ra các đáp ứng đi tiếp hay dừng chu kì tế bào. Gồm:

• Tại điểm kiểm soát G1/S, tế bào sẽ đưa ra “quyết định” nhân đôi DNA để sau đó bước vào phân bào hay không.
• Tại điểm kiểm soát G2/M, hệ thống “rà soát” quá trình nhân đôi DNA xem đã hoàn tất chưa và mọi sai sót đã được sửa chữa hay chưa.
• Tại điểm kiểm soát thoi phân bào, hệ thống kiểm soát chu kì tế bào “rà soát” xem tất cả các NST đã gắn với các vi ống của thoi phân bào hay chưa. Nếu chưa hoàn tất, chu kì tế bào cũng sẽ dừng lại.

II. Nguyên phân

- Nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) xảy ra đối với sinh vật nhân thực, ở các tế bào sinh dưỡng và các tế bào sinh dục sơ khai.

- Gồm: phân chia nhân và phân chia tế bào chất. Trong đó, phân chia nhân được chia thành 4 kì (kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối), thực chất là phân chia vật chất di truyền (DNA, NST) một cách đồng đều cho hai tế bào con.

1. Phân chia nhân

- Trước khi bước vào quá trình phân chia nhân, tế bào trải qua kì trung gian. Trong đó, có sự phân đôi của nhiễm sắc thể tạo thành nhiễm sắc thể kép.

- Sự phân chia nhân trong nguyên phân diễn ra theo 4 kì:

Các kì	Hình ảnh	Diễn biến
Kì đầu		+ Thoi phân bào bắt đầu hình thành. + NST dần co xoắn. + Màng nhân và hạch nhân tiêu biến
Kì giữa		+ Các NST co xoắn tối đa và nằm ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. + Các vi ống của thoi phân bào dính vào 2 phía tâm động của NST.
Kì sau		+ Hai chromatit chị em của mỗi NST kép bắt đầu tách rời nhau thành hai NST đơn và di chuyển trên thoi phân bào đi về hai cực đối diện của tế bào. + Kì sau là kì có thời gian ngắn nhất.
Kì cuối		+ Các NST dãn xoắn. + Hạch nhân và màng nhân tái xuất hiện hình thành hai nhân mới. + Thoi phân bào tiêu biến.

2. Phân chia tế bào chất

- Sau khi phân chia nhân hoàn tất, xảy ra sự phân chia tế bào chất.

- Sự phân chia tế bào chất diễn ra khác nhau giữa tế bào thực vật và tế bào động vật:

+ Ở tế bào thực vật: Hình thành vách ngăn xuất hiện ở mặt phẳng xích đạo chia tế bào thành hai tế bào con.

+ Ở tế bào động vật: Vùng giữa của tế bào động vật dần co thắt lại, chia tế bào thành hai tế bào con.

3. Ý nghĩa của nguyên nhân

- Đảm bảo duy trì ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào: Nhờ quá trình nhân đôi và phân li đồng đều các NST về hai cực của tế bào từ một tế bào mẹ tạo ra được hai tế bào con có bộ NST giống nhau và giống với tế bào mẹ.

- Đối với cơ thể nhân thực đơn bào, nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra cá thể mới.

- Đối với cơ thể nhân thực đa bào:

• Nguyên phân làm tăng số lượng tế bào, thay thế các tế bào già và tổn thương, giúp cơ thể lớn lên và tái sinh các bộ phận cơ thể.
• Nguyên phân cũng là cơ chế tạo ra các cơ thể mới ở các loài sinh sản vô tính.

III. Bệnh ung thư

1. Cơ sở khoa học về bệnh ung thư

- Cơ chế hình thành khối u: Nếu các tín hiệu kích thích phân bào được sản sinh quá nhiều, trong khi tín hiệu kìm hãm phân bào lại sản sinh quá ít sẽ làm cho tế bào phân chia quá mức dẫn đến hình thành khối u.

- Phân loại khối u: Khối u có hai loại là u lành tính và u ác tính (ung thư).

• U lành tính: Khối u định vị ở một vị trí nhất định mà các tế bào của nó không phát tán đến các vị trí khác trong cơ thể.
• U ác tính (ung thư): Tế bào của khối u có thêm đột biến khiến chúng ta có thể tách khỏi vị trí ban đầu, di chuyển đến vị trí mới tạo nên nhiều khối u.

- Đặc điểm di truyền: Hầu hết các bệnh ung thư là do đột biến gene phát sinh trong các tế bào cơ thể nên không di truyền được. Chỉ khoảng hơn 10% bệnh ung thư là do gene đột biến được truyền từ bố mẹ.

- Tác nhân gây đột biến dẫn đến ung thư:

• Tác nhân gây đột biến ở môi trường bên ngoài: khói thuốc lá, các độc tố của vi sinh vật có trong các thực phẩm bị mốc, tia tử ngoại, tia phóng xạ, nhiều loại hóa chất như chất độc da cam,…
• Tác nhân gây đột biến ở bên trong cơ thể: một số loại virus gây bệnh mãn tính (virus viêm gan B, virus gây viêm tử cung), các gốc tự do trong tế bào, sản phẩm của quá trình chuyển hóa và các chất độc hại mà cơ thể hấp thụ qua thức ăn hoặc từ các vi sinh vật sống kí sinh trong cơ thể.

2. Tình trạng ung thư ở Việt Nam và cách phòng tránh bệnh ung thư

- Tình trạng ung thư ở Việt Nam:

• Những loại ung thư phổ biến nhất Việt Nam là ung thư gan, ung thư phổi, ung thư dạ dày, ung thư đại trực tràng, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư tuyến vú,…
• Tỉ lệ mắc ung thư ở Việt Nam ngày càng gia tăng.

- Nguyên nhân khiến tỉ lệ người mắc bệnh ung thư ngày càng gia tăng:

• Gia tăng tuổi thọ (thời gian tiếp xúc với các tác nhân đột biến dài hơn).
• Ô nhiễm môi trường sống làm phát sinh nhiều tác nhân đột biến.
• Thói quen ăn uống không khoa học (uống nhiều rượu bia, ăn nhiều mỡ động vật, ăn các thức ăn bị mốc, hút nhiều thuốc lá, ăn nhiều thực phẩm chế biến sẵn như thịt hun khói, cá muối, thịt nướng cháy,…).
• Thói quen sinh hoạt không lành mạnh (ít vận động, lười tập thể dục thể thao,…).

- Một số biện pháp phòng tránh bệnh ung thư:

• Hạn chế tiếp xúc với các nguồn chứa tác nhân gây ung thư.
• Tích cực rèn luyện thể dục thể thao.
• Thường xuyên thăm khám sức khỏe định kì để tầm soát phát hiện sớm khối u.
• Chữa trị triệt để những bệnh viêm nhiễm mãn tính do virus và các loại vi sinh vật.

- Một số biện pháp chữa trị bệnh ung thư:

• Phẫu thuật cắt bỏ khối u.
• Chiếu xạ hoặc dùng hóa chất tiêu diệt các tế bào khối u.
• Dùng tế bào gốc để hỗ trợ quá trình điều trị khối u.
• Sử dụng liệu pháp miễn dịch tăng cường khả năng đề kháng cùng một số biện pháp khác.