Vai trò của ty thể hơn cả một nhà máy năng lượng

Ty thể là gì? Cấu trúc, vai trò và các bệnh lý liên quan đến ty thể

Ty thể là gì? Đây là bộ phận đóng vai trò quan trọng và thiết yếu trong cơ thể con người. Tuy nhiên chúng lại ít được mọi người biết đến. Ty thể là bào quan này có mặt trong tất cả tế bào có nhân và đảm nhận vai trò cung cấp mọi nguồn năng lượng cần thiết cho hoạt động chức năng và hô hấp của tế bào. Để tìm hiểu thêm về cấu trúc, vai trò và các bệnh liên quan đến ty thể, mời bạn đọc cùng tham khảo bài viết dưới đây!

Ty thể là gì?

Ty thể có tên tiếng Anh là Mitochondrial, số nhiều Mitochondria. Đây là bào quan được bao bọc bởi hai lớp màng hiện diện trong tất cả sinh vật nhân thực. Tuy nhiên vẫn có một số tế bào ở số ít tổ chức cơ thể thiếu đi bào quan này (ví dụ như tế bào hồng cầu).

Ty thể là cơ quan cung cấp năng lượng cần thiết cho hoạt động của tế bào
Ty thể là cơ quan cung cấp năng lượng cần thiết cho hoạt động của tế bào

Trong y học, ty thể được coi là nhà máy điện của tế bào trong cơ thể. Ty thể sản xuất đến 90% năng lượng mà cơ thể cần cho các hoạt động. Giúp biến đổi năng lượng mà con người lấy trong thức ăn chuyển hoá thành nguồn năng lượng mà tế bào có thể sử dụng. Bên cạnh chức năng chính là sản xuất năng lượng, ty thể còn đảm nhận nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể. 

Ty thể có trong hầu hết các tế bào trong cơ thể người, đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với sự sống còn của mỗi người. Ty thể tạo ra phần lớn adenosine triphosphate (ATP) mang đến năng lượng cho các tế bào sống. Ty thể có kích thước rất nhỏ từ 0,75 – 3 micromet, không thể nhìn thấy dưới kính hiển vi (trừ khi chúng được nhuộm màu). 

Cấu trúc của ty thể

Khác với các cơ quan tế bào khác, ty thể 2 màng bao gồm 1 lớp bên trong và bên ngoài với các chức năng khác nhau. Trong cấu trúc, ty thể được chia thành các ngăn và khu vực khác nhau, mỗi khu vực đều thể hiện vai trò riêng biệt. Trong đó:

  • Màng ngoài: Các phần tử nhỏ có thể tự do đi qua màng ngoài, phần này bao gồm các protein (porins), tạo thành các kênh cho phép protein đi qua. Bên cạnh đó là một số enzyme đảm nhận nhiều chức năng khác nhau.
  • Không gian liên màng: Khu vực nằm ở giữa màng trong và màng ngoài.
  • Màng trong: Chứa các protein và một số vai trò khác với màng ngoài. Bởi không có porin bên trong nên hầu hết các phần tử đều không thấm nước. Các phần tử chỉ có thể đi qua màng trong những vận chuyển đặc biệt, đây là nơi tạo ra hầu hết ATP trong ty thể.
  • Create: Là nếp gấp của màng bên trong, giúp tăng diện tích của màng và không gian có sẵn cho các phản ứng xảy ra.
  • Ma trận: Không gian bên trong của màng trong, chứa hàng trăm enzyme, đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ATP.
 Ty thể chịu trách nhiệm phá vỡ các chất dinh dưỡng và tổng hợp lại chúng
Ty thể chịu trách nhiệm phá vỡ các chất dinh dưỡng và tổng hợp lại chúng

Trong cơ thể con người, mỗi tế bào khác nhau sẽ có số lượng ty thể khác nhau. Ví dụ trong cơ thể người trưởng thành, các tế bào hồng cầu không chứa ty thể, nhưng ở tế bào gan lại chứa đến hơn 2000 ty thể. Những tế bào nào có nhu cầu năng lượng cao sẽ có số lượng ty thể càng lớn. Theo nghiên cứu khoa học có khoảng 40% tế bào chất trong tim được đưa lên bởi ty thể.

Vai trò của ty thể là gì?

Như đã nói ở phần trên, vai trò chính của ty thể là sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, trong thực tế chỉ có 3% gen cần thiết để tạo ra ty thể, còn lại được dùng để thực hiện các chức năng khác như:

  • Xoá bỏ tế bào chết: Sự chết tế bào hay apoptosis là việc xảy ra hàng ngày trong cơ thể của con người. Khi các tế bào đã cũ hoặc bị hư hỏng, ty thể sẽ giải phóng cytochrome C, kích hoạt caspase (enzyme chủ yếu liên quan đến việc phá huỷ tế bào).
  • Lưu trữ canxi: Canxi không thể thiếu đối với một số quá trình của tế bào như: giải phóng canxi trở lại tế bào để giải phóng chất dẫn truyền thần kinh, hoặc hormone từ tế bào nội tiết. Bởi canxi rất quan trọng nên các tế bào điều chỉnh nó rất chặt chẽ và ty thể đóng góp bằng cách hấp thụ nhanh chóng các ion canxi, giữ chúng để sử dụng khi cần thiết.  
  • Giữ ấm cơ thể: Khi chúng ta gặp lạnh, cơ thể tự rùng mình để giữ ấm. Ngoài ra, 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 trẻ sơ sinh. Ty thể giúp giữ ấm cơ thể khi chúng ta bị cảm lạnh và khả năng này sẽ giảm dần khi chúng ta già đi.
Vai trò của ty thể hơn cả một nhà máy năng lượng
Vai trò của ty thể hơn cả một nhà máy năng lượng

Các bệnh liên quan đến ty thể

DNA trong ty thể dễ bị tổn thương nhiều hơn so với phần còn lại của bộ gen do quá trình tổng hợp ATP của ty thể. Đồng thời trong quá trình hoạt động sẽ thiếu đi các cơ chế bảo vệ tương tự như trong tế bào thông thường,

Khi ty thể dừng hoạt động, tế bào của chúng sẽ thiếu đi nguồn năng lượng. Vì vậy, tùy thuộc vào loại tế bào mà các triệu chứng bệnh có thể sẽ khác nhau. Theo nguyên tắc chung, các tế bào cần năng lượng lớn nhất như tim và hệ thần kinh bị ảnh hưởng nhiều nhất khi ty thể lỗi.

Những triệu chứng thường gặp như mất sự phối hợp giữa các cơ và thiếu cơ, vấn đề về thị lực, thị giác. Các bệnh tim gan hoặc thận, các vấn đề về dạ dày và ruột, vấn đề về thần kinh bao gồm chứng mất trí nhớ. Một số bệnh liên quan đến ty thể gồm: Parkinson, Alzheimer, tâm thần phân liệt, mệt mỏi mãn tính, Huntington, tiểu đường, tự kỷ…

Theo ước tính tỷ lệ người mắc bệnh ty thể khoảng 1/5000 người
Theo ước tính tỷ lệ người mắc bệnh ty thể khoảng 1/5000 người

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ, việc tăng cường chạy bộ và đi bộ đường dài sẽ là cách hữu hiệu để tăng cường chất lượng và sức mạnh của ty thể. Có tác dụng rất tốt để thay đổi sức khoẻ của người bị tiểu đường hay béo phì. Do đó, bạn nên thường xuyên cho cơ thể mình vận động để bảo vệ sức khoẻ của cũng như các tế bào trong cơ thể một cách tốt nhất. 

Qua bài viết trên đây chắc hẳn các bạn đã biết ty thể là gì? Cấu trúc và vai trò của ty thể đối với cơ thể con người. Hy vọng rằng qua đó bạn đọc sẽ có thêm hiểu biết về bào quan tế bào trong cơ thể.

[adsense_block_detail]
Website đang trong quá trình chạy thử nghiệm