Tế bào soma

Tế bào soma (cơ thể) hay còn gọi là tế bào sinh dưỡng, là loại tế bào tồn tại trong cơ thể các sinh vật đa bào, ngoại trừ tế bào mầm và tế bào sinh dục. Tính chất đặc trưng của tế bào này là không tạo ra giao tử và không hình thành các tế bào khác loại. Ở sinh vật lưỡng bội, bộ nhiễm sắc thể của tế bào soma thường xuất hiện thành cặp, ký hiệu 2n. Hơn một thế kỷ trước, người ta đã biết rằng tế bào soma chỉ thực hiện phân bào nguyên phân, còn tế bào sinh dục thì thực hiện giảm phân để sinh ra giao tử.

Trong cơ thể sinh vật đa bào, bao gồm thực vật, động vật và nấm, phần lớn cơ thể được cấu thành từ các tế bào không có khả năng tạo giao tử. Những tế bào này chỉ thực hiện các chức năng sinh dưỡng, và vì vậy, chúng được gọi là tế bào sinh dưỡng hay tế bào soma.

Nguyên gốc từ

• Thuật ngữ này được dịch từ tiếng Anh somatic cell, có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp cổ đại σῶμα (soma, có nghĩa là 'cơ thể'), và tiếng Latinh là cellula somatica.
• Mặc dù cụm từ tế bào soma không phải là từ thuần Việt, nó phản ánh đúng nguồn gốc và gần gũi với nhiều ngôn ngữ khác. Từ này ngắn gọn và liên quan đến nhiều thuật ngữ Sinh học hiện đại, vì vậy nên sử dụng thường xuyên. Đôi khi, từ này được viết tắt là soma để mô tả các quá trình liên quan như: đột biến soma, lai soma, dòng soma, biến đổi soma. Tuy nhiên, cần phân biệt với xô-ma của tế bào thần kinh, dùng để chỉ thân nơ-ron.

Ví dụ

Hầu hết các tế bào mà chúng ta quan sát được bằng mắt thường đều thuộc loại tế bào soma. Ví dụ, ở động vật, các tế bào tạo nên da, tóc, lông, xương, máu và cả tế bào thần kinh (nơ-ron) đều là tế bào soma. Ngay cả các mô trong cơ quan sinh dục như ống dẫn trứng và tinh hoàn cũng là tế bào soma, không phải tế bào sinh dục. Trong cấu trúc cơ quan sinh sản nữ, tất cả các bộ phận chú thích đều được cấu tạo từ tế bào soma, ngoại trừ trứng trong buồng trứng (chú thích số 11).

Ở thực vật, chúng ta biết rằng rễ, thân và lá là các cơ quan sinh dưỡng, còn hoa là cơ quan sinh sản. Tuy nhiên, mọi bộ phận của hoa mà chúng ta nhìn thấy đều được cấu tạo từ tế bào soma, ngoại trừ đại bào tử (trong lá noãn) và tiểu bào tử (tạo hạt phấn) nằm sâu trong bàu nhuỵ và bao phấn.

Trong cơ thể người, có khoảng 220 loại tế bào soma khác nhau.

So sánh với tế bào sinh dục

Tiến hoá và chu kỳ

• Theo lý thuyết phổ biến hiện nay, tế bào đầu tiên xuất hiện trong lịch sử sự sống gọi là tế bào sơ khai, hình thành từ lipôxôm (liposome) khoảng 4 tỷ năm trước. Qua hàng triệu năm tiến hoá, tế bào sơ khai đã phát triển các phân tử RNA có khả năng tự sao chép, sau đó được thay thế bởi DNA. Dần dần, tế bào đơn bội đầu tiên xuất hiện, tiếp theo là tế bào soma, và cuối cùng qua tiến hoá, tế bào sinh dục và giao tử mới được hình thành.
• Tế bào soma, nếu chưa biệt hoá, có chu kỳ tế bào, hay còn gọi là vòng đời tế bào; trong đó, một tế bào mẹ sinh ra hai tế bào con, và các tế bào con sẽ tiếp tục phát triển thành tế bào mẹ, tiếp tục chu trình này (xem hình trên).

Sinh sản và nhân dòng

Quá trình sinh sản của tế bào soma diễn ra qua cơ chế nguyên phân, cơ sở để phát triển tất cả các bộ phận và cơ thể. Tuy nhiên, sinh sản này chỉ tạo ra thế hệ tế bào con, chứ không tạo ra cơ thể con mới.

Ở một số loài thực vật có khả năng sinh sản vô tính, từ một nhóm tế bào soma có thể phát triển thành một cơ thể con (như việc trồng mía từ hom hoặc nhân giống cam bằng chiết cành). Một số loài động vật cũng có khả năng tương tự (như thủy tức mọc chồi). Điều này cho thấy, con cái của những loài này có thể thừa hưởng đột biến từ đời trước. Tuy nhiên, nguyên phân chỉ là cơ sở của sinh sản sinh dưỡng và không chứng minh tế bào soma có thể tạo ra tế bào sinh dục và giao tử, và thế hệ con không có bộ nhiễm sắc thể mới được tổ hợp lại.

Gần đây, với sự phát triển của kỹ thuật nhân bản vô tính, khoa học đã tạo ra các động vật như ếch và nổi tiếng nhất là cừu Dolly, mà không qua sinh sản hữu tính. Các động vật này có bộ gen trên nhiễm sắc thể giống hệt mẹ, và được gọi là nhân dòng vô tính. Sự khác biệt duy nhất là bộ gen ti thể của hợp tử là của tế bào nhận, còn tế bào cho nhân không có bộ gen ti thể.

Sự tiến bộ trong khoa học và công nghệ đã cho phép chúng ta tạo ra cơ thể từ tế bào đơn bội, như nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh (công nghệ tế bào). Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là giao tử đơn bội từ bố/mẹ có thể phát triển thành cơ thể con, vì còn cần trải qua giai đoạn lưỡng bội hóa.

Biến đổi di truyền

Trong quá trình tiến hóa và tác động của con người, chúng ta thường thấy sự thay đổi di truyền ở tế bào soma, chẳng hạn như thể đa bội (3n, 4n…) và thể dị bội. Dù số nhiễm sắc thể của những tế bào này không phải là 2n, chúng vẫn được xem là tế bào soma.

Nhờ sự phát triển của công nghệ sinh học, việc điều chỉnh di truyền ở tế bào soma đã trở nên khả thi. Kỹ thuật này đã gây ra nhiều cuộc tranh luận, mặc dù Hội nghị quốc tế về chỉnh sửa gen người đã công nhận việc sửa đổi di truyền ở tế bào soma, vì các thay đổi này không truyền cho thế hệ sau. Theo lý thuyết, vì tế bào soma không phải là tế bào mầm, chúng không truyền các đột biến cho con cái.

• Bộ nhiễm sắc thể.
• Giao tử.
• Sự hình thành giao tử.

Nguồn tham khảo