Cell Communication and Cell Cycle · ⁨Tín hiệu tế bào và chu kỳ tế bào⁩

AP Biology · ⁨AP Sinh học⁩ · Topic 4 · ⁨Chủ đề 4⁩

View Slides · ⁨Xem Slides⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

Video lesson for this topic · ⁨Bài học video cho chủ đề này⁩ Open the video page · ⁨Mở trang video⁩

4.1

Cell Communication · ⁨Truyền tin tế bào⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

Big Idea 3 — Information Storage and Transmission: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.

Learning Objective 4.1.A: Describe the ways that cells can communicate with one another.

4.1.A.1 Cells communicate with one another through direct contact with other cells or from a distance via chemical signaling.
- Illustrative examples for 4.1.A.1:
  - Immune cells interact through cell-to-cell contact, antigen-presenting cells (APCs), helper T-cells, and killer T-cells.

Learning Objective 4.1.B: Explain how cells communicate with one another over short and long distances.

4.1.B.1 Cells communicate over short distances by using local regulators that target cells in the vicinity of the signal-emitting cell.
- Illustrative examples for 4.1.B.1:
  - Neurotransmitters
  - Plant immune response
  - Quorum sensing in bacteria
  - Morphogens in embryonic development
4.1.B.2 Signals released by one cell type can travel long distances to target cells of another type.
- Illustrative examples for 4.1.B.2:
  - Insulin
  - Human growth hormone
  - Thyroid hormones
  - Testosterone
  - Estrogen

Tiếng Việt

Ý tưởng lớn 3 — Lưu trữ và Truyền tải Thông tin: Các hệ thống sống lưu trữ, truy xuất, truyền tải và phản hồi thông tin thiết yếu cho các quá trình sống.

Mục tiêu học tập 4.1.A: Mô tả các cách mà tế bào có thể giao tiếp với nhau.

4.1.A.1 Tế bào giao tiếp với nhau thông qua tiếp xúc trực tiếp với các tế bào khác hoặc từ khoảng cách xa thông qua tín hiệu hóa học.
- *Ví dụ minh họa cho 4.1.A.1:
  - Các tế bào miễn dịch tương tác thông qua tiếp xúc tế bào-tế bào, tế bào trình diện kháng nguyên (APCs), tế bào T hỗ trợ và tế bào T sát thương.

Mục tiêu học tập 4.1.B: Giải thích cách tế bào giao tiếp với nhau trên khoảng cách ngắn và dài.

4.1.B.1 Tế bào giao tiếp trên khoảng cách ngắn bằng cách sử dụng các chất điều tiết cục bộ nhằm nhắm vào các tế bào ở gần tế bào phát tín hiệu.
- *Ví dụ minh họa cho 4.1.B.1:
  - Neurotransmitter
  - Phản ứng miễn dịch của thực vật
  - Cảm biến mật độ quần thể trong vi khuẩn
  - Morphogen trong sự phát triển phôi
4.1.B.2 Tín hiệu được giải phóng bởi một loại tế bào có thể di chuyển khoảng cách xa để nhắm vào các tế bào đích của một loại khác.
- *Ví dụ minh họa cho 4.1.B.2:
  - Insulin
  - Hormone tăng trưởng con người
  - Hormone tuyến giáp
  - Testosterone
  - Estrogen

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

English

Cells coordinate by sending and receiving chemical signals 信号. A signaling cell releases a ligand 配体 that binds a receptor 受体 on a target cell. Signals travel over different ranges: direct contact (cell junctions), local signaling (nearby cells, like neurotransmitters), and long-distance signaling (hormones 激素 through the blood).

Tiếng Việt

Tế bào phối hợp bằng cách gửi và nhận các tín hiệu hóa học. Một tế bào tín hiệu giải phóng một ligand liên kết với thụ thể trên tế bào đích. Tín hiệu di chuyển qua các khoảng cách khác nhau: liên lạc trực tiếp (kết nối tế bào), tín hiệu cục bộ (tế bào lân cận, như neurotransmitters), và tín hiệu khoảng xa (hormones qua máu).

Một phân tử tín hiệu (ligand) liên kết với thụ thể tương ứng trên tế bào đích — Một phân tử tín hiệu (ligand) liên kết với thụ thể phù hợp trên tế bào đích

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
signals/ˈsɪɡnlz/	tín hiệu
ligand/ˈlɪɡænd/	phối tử
receptor/rɪˈseptə/	thụ thể
hormones/ˈhɔːməʊnz/	hormone
Signal transduction/ˈsɪɡnl trænsˈdʌkʃn/	truyền tín hiệu

4.2

Introduction to Signal Transduction · ⁨Giới thiệu về truyền dẫn tín hiệu⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

Big Idea 3 — Information Storage and Transmission: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.

Learning Objective 4.2.A: Describe the components of a signal transduction pathway.

4.2.A.1 Signal transduction pathways link signal receptions with cellular responses.
4.2.A.2 Many signal transduction pathways include protein modifications and involve phosphorylation cascades.

Learning Objective 4.2.B: Describe the role of components of a signal transduction pathway in producing a cellular response.

4.2.B.1 Signaling begins with the recognition of a chemical messenger—a ligand—by a receptor protein in a target cell.
- i. The ligand-binding domain of a receptor recognizes a specific chemical messenger, which can be a peptide (protein) or a small molecule.
- ii. G protein-coupled receptors are an example of a receptor protein in eukaryotes.
- iii. Receptors may be located on the surface of a target cell or in the cytoplasm or nucleus of the target cell.
4.2.B.2 Signaling cascades relay signals from receptors to cell targets, often amplifying the incoming signals, resulting in the appropriate responses by the cell. Responses could include cell growth, secretion of molecules, or gene expression.
- i. After the ligand binds, the intracellular domain of a receptor protein changes shape, initiating transduction of the signal.
- ii. Enzymes and second messengers such as cyclic AMP (cAMP) relay and amplify the intracellular signal.
- iii. Hormones are an example of a signaling messenger that can travel long distances in the bloodstream.
- iv. The binding of ligands to ligand-gated channels can cause the channel to open or close.

Tiếng Việt

Ý tưởng lớn 3 — Lưu trữ và Truyền tải Thông tin: Các hệ thống sống lưu trữ, truy xuất, truyền tải và phản hồi thông tin thiết yếu cho các quá trình sống.

Mục tiêu học tập 4.2.A: Mô tả các thành phần của đường truyền dẫn tín hiệu.

4.2.A.1 Các đường truyền dẫn tín hiệu kết nối việc nhận tín hiệu với các phản ứng của tế bào.
4.2.A.2 Nhiều đường truyền dẫn tín hiệu bao gồm sự biến đổi protein và liên quan đến các chuỗi phosphoryl hóa.

Mục tiêu học tập 4.2.B: Mô tả vai trò của các thành phần trong đường truyền dẫn tín hiệu trong việc tạo ra phản ứng tế bào.

4.2.B.1 Truyền tín hiệu bắt đầu với việc nhận diện một chất dẫn truyền hóa học—a ligand—bởi một protein thụ thể trong tế bào đích.
- i. Miền liên kết ligand của thụ thể nhận diện một chất dẫn truyền hóa học cụ thể, có thể là peptide (protein) hoặc phân tử nhỏ.
- ii. Thụ thể liên kết protein G là ví dụ về một protein thụ thể ở sinh vật nhân thực.
- iii. Thụ thể có thể nằm trên bề mặt tế bào đích hoặc trong bào tương hoặc nhân của tế bào đích.
4.2.B.2 Các chuỗi truyền tín hiệu truyền tải tín hiệu từ thụ thể đến mục tiêu tế bào, thường khuếch đại các tín hiệu đi vào, dẫn đến các phản ứng phù hợp của tế bào. Các phản ứng có thể bao gồm sự phát triển của tế bào, sự bài tiết phân tử hoặc biểu hiện gen.
- i. Sau khi ligand liên kết, miền nội bào của protein thụ thể thay đổi hình dạng, khởi động quá trình truyền dẫn tín hiệu.
- ii. Enzyme và các chất truyền tin thứ hai như cyclic AMP (cAMP) truyền tải và khuếch đại tín hiệu nội bào.
- iii. Hormone là ví dụ về một chất dẫn truyền tín hiệu có thể di chuyển khoảng cách xa trong máu.
- iv. Sự liên kết của ligand với các kênh phụ thuộc ligand có thể khiến kênh mở hoặc đóng.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

English

Signal transduction 信号转导 converts an outside signal into a cellular response in three stages: reception (ligand binds receptor), transduction (a relay of molecules inside the cell), and response (a change in the cell's activity, such as switching on a gene). Receptors are specific, so a cell only responds to signals it can receive.

Tiếng Việt

Truyền dẫn tín hiệu chuyển đổi tín hiệu bên ngoài thành phản ứng tế bào qua ba giai đoạn: tiếp nhận (ligand liên kết thụ thể), truyền dẫn (sự tiếp nối của các phân tử bên trong tế bào), và phản hồi (sự thay đổi hoạt động của tế bào, chẳng hạn như bật một gen). Thụ thể có tính đặc hiệu, vì vậy tế bào chỉ phản ứng với các tín hiệu mà nó có thể tiếp nhận.

Xung đột hóa học: truyền dẫn tín hiệu chuyển thông điệp qua khe hở bằng ligand và thụ thể — Khớp thần kinh hóa học: truyền dẫn tín hiệu truyền tin qua khe hở với ligand và thụ thể

4.3

Signal Transduction Pathways · ⁨Con đường truyền dẫn tín hiệu⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

Big Idea 3 — Information Storage and Transmission: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.

Learning Objective 4.3.A: Describe the different types of cellular responses elicited by a signal transduction pathway.

4.3.A.1 Signal transduction may result in changes in gene expressions and cell function, which may alter phenotype or result in programmed cell death (apoptosis).
- Illustrative examples for 4.3.A.1:
  - Use of chemical messengers by microbes to communicate with other nearby cells and to regulate specific pathways in response to population density (quorum sensing)
  - Epinephrine stimulation of glycogen breakdown in mammals

Learning Objective 4.3.B: Explain how a change in the structure of any signaling molecule affects the activity of the signaling pathway.

4.3.B.1 Changes in signal transduction pathways can alter cellular responses. Mutations in any domain of the receptor protein or in any component of the signaling pathway may affect the downstream components by altering the subsequent transduction of the signal.
- Illustrative examples for 4.3.B.1:
  - Cytokines regulate gene expression to allow for cell replication and division.
  - Mating pheromones in yeast trigger mating gene expression.
  - Ethylene levels cause changes in the production of different enzymes allowing fruits to ripen.
  - HOX genes regulate animal body plans during embryonic development.
4.3.B.2 Chemicals that interact with any component of the signaling pathway may activate or inhibit the pathway.

Tiếng Việt

Ý tưởng lớn 3 — Lưu trữ và Truyền tải Thông tin: Các hệ thống sống lưu trữ, truy xuất, truyền tải và phản hồi thông tin thiết yếu cho các quá trình sống.

Mục tiêu học tập 4.3.A: Mô tả các loại phản ứng tế bào khác nhau được kích hoạt bởi một đường truyền dẫn tín hiệu.

4.3.A.1 Truyền dẫn tín hiệu có thể dẫn đến những thay đổi trong biểu hiện gen và chức năng tế bào, có thể làm thay đổi kiểu hình hoặc dẫn đến chết tế bào theo chương trình (apoptosis).
- *Ví dụ minh họa cho 4.3.A.1:
  - Sử dụng chất dẫn truyền hóa học bởi vi sinh vật để giao tiếp với các tế bào lân cận khác và để điều chỉnh các đường dẫn cụ thể dựa trên mật độ quần thể (cảm biến mật độ)
  - Kích thích epinephrine đối với sự phân hủy glycogen ở động vật có vú

Mục tiêu học tập 4.3.B: Giải thích cách sự thay đổi cấu trúc của bất kỳ phân tử nào dẫn truyền tín hiệu ảnh hưởng đến hoạt động của đường truyền dẫn tín hiệu.

4.3.B.1 Những thay đổi trong các đường truyền dẫn tín hiệu có thể làm thay đổi các phản ứng tế bào. Đột biến ở bất kỳ miền nào của protein thụ thể hoặc ở bất kỳ thành phần nào của đường truyền dẫn tín hiệu có thể ảnh hưởng đến các thành phần hạ lưu bằng cách thay đổi quá trình truyền dẫn tín hiệu tiếp theo.
- *Ví dụ minh họa cho 4.3.B.1:
  - Cytokine điều hòa biểu hiện gen để cho phép sự nhân lên và phân chia tế bào.
  - Pheromone giao phối trong nấm men kích hoạt biểu hiện gen giao phối.
  - Mức độ ethylene gây ra những thay đổi trong sản xuất các enzyme khác nhau cho phép trái cây chín.
  - Gen HOX điều kế hoạch cơ thể động vật trong quá trình phát triển phôi.
4.3.B.2 Các hóa chất tương tác với bất kỳ thành phần nào của con đường tín hiệu có thể kích hoạt hoặc ức chế con đường đó.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

English

In the transduction stage, the signal passes through a pathway – often a cascade of proteins that activate one another, frequently amplifying the signal so a few ligands trigger a large response. Second messengers (like cyclic AMP or calcium ions) spread the signal quickly through the cell. A change in one step can alter the whole outcome.

Tiếng Việt

Trong giai đoạn truyền dẫn, tín hiệu đi qua một con đường — thường là một chuỗi cascades protein kích hoạt lẫn nhau, thường khuếch đại tín hiệu để vài ligand kích hoạt một phản ứng lớn. Tin nhắn thứ hai (như cyclic AMP hoặc ion canxi) lan truyền tín hiệu nhanh chóng khắp tế bào. Sự thay đổi ở một bước có thể làm thay đổi toàn bộ kết quả.

A cascade truyền tín hiệu khuếch đại thông điệp bên trong tế bào — A signalling cascade amplifies the message inside the cell

4.4

Feedback · ⁨Phản hồi⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

Big Idea 2 — Energetics: Biological systems use energy and molecular building blocks to grow, reproduce, and maintain dynamic homeostasis.

Learning Objective 4.4.A: Explain how positive and negative feedback helps maintain homeostasis.

4.4.A.1 Organisms use feedback mechanisms to maintain their internal environments in response to internal and external changes.
- i. Negative feedback mechanisms maintain homeostasis by reducing the initial stimulus to regulate physiological processes. If a system is perturbed or disrupted, negative feedback mechanisms return the system back to its target set point. These processes operate at the molecular, cellular, and organismal levels.
  - Illustrative examples for 4.4.A.1.i:
    - Blood sugar regulation by insulin/glucagon
- ii. Positive feedback mechanisms amplify responses and processes in biological organisms. The variable initiating the response is moved further away from the initial set point. Amplification occurs when the stimulus is further intensified, which, in turn, initiates an additional response that produces system change.
  - Illustrative examples for 4.4.A.1.ii:
    - Lactation in mammals
    - Onset of labor in childbirth
    - Ripening of fruit

Tiếng Việt

Ý tưởng lớn 2 — Năng lượng: Các hệ thống sinh học sử dụng năng lượng và các khối xây dựng phân tử để phát triển, sinh sản và duy trì trạng thái cân bằng động (dynamic homeostasis).

Mục tiêu học tập 4.4.A: Giải thích cách phản hồi dương và phản hồi âm giúp duy trì cân bằng nội môi.

4.4.A.1 Sinh vật sử dụng các cơ chế phản hồi để duy trì môi trường bên trong ổn định trước những thay đổi bên trong và bên ngoài.
- i. Cơ chế phản hồi âm duy trì cân bằng nội môi bằng cách giảm bớt kích thích ban đầu để điều hòa các quá trình sinh lý. Nếu một hệ thống bị xáo trộn, cơ chế phản hồi âm sẽ đưa hệ thống trở lại điểm đặt mục tiêu. Những quá trình này hoạt động ở cấp độ phân tử, tế bào và cơ thể.
  - Ví dụ minh họa cho 4.4.A.1.i:
    - Điều chỉnh đường huyết bởi insulin/glucagon
- ii. Cơ chế phản hồi dương khuếch đại các phản ứng và quá trình trong sinh vật. Biến số khởi phát phản ứng bị đẩy xa hơn khỏi điểm đặt ban đầu. Sự khuếch đại xảy ra khi kích thích được tăng cường thêm, qua đó khởi phát một phản ứng bổ sung tạo ra sự thay đổi của hệ thống.
  - Ví dụ minh họa cho 4.4.A.1.ii:
    - Tiết sữa ở động vật có vú
    - Bắt đầu chuyển dạ trong sinh con
    - Chín trái cây

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

English

Feedback 反馈 keeps systems balanced:

Negative feedback 负反馈 counteracts a change to restore a set point (like a thermostat) – it maintains homeostasis 稳态.
Positive feedback 正反馈 amplifies a change to push a process to completion (like childbirth contractions or blood clotting).

Tiếng Việt

Phản hồi giúp duy trì sự cân bằng cho hệ thống:

Phản hồi âm phát hiện và sửa đổi một sự thay đổi — Negative feedback detects and corrects a change

Phản hồi âm chống lại sự thay đổi để khôi phục điểm đặt (như máy điều hòa nhiệt độ) — nó duy trì homeostasis.
Phản hồi dương khuếch đại một thay đổi để đẩy quá trình đến khi hoàn thành (như co tử cung trong sinh nở hoặc đông máu).

Explore · ⁨Khám phá⁩

Negative feedback keeps things steady · ⁨Phản hồi âm giữ cho hệ thống ổn định⁩

Negative feedback senses a change and reverses it, holding a variable (like blood glucose) near a set point. Push it away and watch the system correct. · ⁨Phản hồi âm cảm biến sự thay đổi và đảo ngược nó, giữ một đại lượng (như đường huyết) gần điểm thiết lập. Đẩy nó ra xa và xem hệ thống điều chỉnh.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
Feedback/ˈfiːdbæk/	Phản hồi
Negative feedback/ˈneɡətɪv ˈfiːdbæk/	Phản hồi âm
homeostasis/ˌhəʊmiːəˈstɑːsiz/	cân bằng nội môi
Positive feedback/ˈpɒzɪtɪv ˈfiːdbæk/	Phản hồi dương

4.5

Cell Cycle · ⁨Chu kỳ tế bào⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

Big Idea 3 — Information Storage and Transmission: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.

Learning Objective 4.5.A: Describe the events that occur in the cell cycle.

4.5.A.1 The cell cycle is a highly regulated series of events that controls the growth and reproduction of eukaryotic cells.
- i. The cell cycle consists of sequential stages of interphase (G1, S, G2), mitosis, and cytokinesis.
- ii. G1 phase: The cell is metabolically active, duplicating organelles and cytosolic components.
- iii. S phase: DNA is in the form of chromatin and replicates to form two sister chromatids connected at a centromere.
- iv. G2 phase: Protein synthesis occurs, ATP is produced in large quantities, and centrosomes replicate.
- v. A cell can enter a stage (G0) in which it no longer divides, but it can reenter the cell cycle in response to appropriate cues.
- vi. Nondividing cells may exit the cell cycle or be held at a particular stage in the cell cycle.

Learning Objective 4.5.B: Explain how mitosis results in the transmission of chromosomes from one generation of cells to the next.

4.5.B.1 Mitosis is a process that ensures the transfer of a complete genome from a parent cell to two genetically identical daughter cells in eukaryotes.
- i. Mitosis plays a role in growth, tissue repair, and asexual reproduction.
- ii. Mitosis occurs in sequential steps (prophase, metaphase, anaphase, telophase) and alternates with interphase in the cell cycle.
- iii. Prophase: Sister chromatids condense, mitotic spindle begins to form, and centrosomes move to opposite poles of the cell.
- iv. Metaphase: Spindle fibers align chromosomes along the equator of the cell.
- v. Anaphase: Paired sister chromatids separate as spindle fibers pull chromatids toward poles.
- vi. Telophase: Mitotic spindle breaks down, a new nuclear envelope develops, and then the cytoplasm divides.
- vii. Cytokinesis: A cleavage furrow forms in animal cells or a cell plate forms in plant cells, resulting in two new daughter cells.

Tiếng Việt

Ý tưởng lớn 3 — Lưu trữ và Truyền tải Thông tin: Các hệ thống sống lưu trữ, truy xuất, truyền tải và phản hồi thông tin thiết yếu cho các quá trình sống.

Mục tiêu học tập 4.5.A: Mô tả các sự kiện diễn ra trong chu kỳ tế bào.

4.5.A.1 Chu kỳ tế bào là một chuỗi sự kiện được kiểm soát chặt chẽ, điều khiển sự phát triển và sinh sản của tế bào nhân thực.
- i. Chu kỳ tế bào bao gồm các giai đoạn tuần tự: pha gian (G1, S, G2), mitosis và phân chia tế bào chất (cytokinesis).
- ii. Pha G1: Tế bào hoạt động trao đổi chất, sao chép các bào quan và các thành phần tế bào chất.
- iii. Pha S: ADN ở dạng nhiễm sắc chất và sao chép để tạo thành hai nhiễm sắc chị nối với nhau tại tâm động.
- iv. Pha G2: Tổng hợp protein diễn ra, ATP được sản xuất với lượng lớn, và trung tâm thể sao chép.
- v. Một tế bào có thể đi vào giai đoạn (G0) nơi nó không còn phân chia nữa, nhưng có thể quay trở lại chu kỳ tế bào khi nhận được tín hiệu phù hợp.
- vi. Các tế bào không phân chia có thể thoát khỏi chu kỳ tế bào hoặc bị giữ lại ở một giai đoạn cụ thể trong chu kỳ tế bào.

Mục tiêu học tập 4.5.B: Giải thích làm thế nào mitosis dẫn đến việc truyền nhiễm sắc thể từ thế hệ tế bào này sang thế hệ tiếp theo.

4.5.B.1 Mitosis là một quá trình đảm bảo việc truyền tải bộ gen hoàn chỉnh từ tế bào mẹ sang hai tế bào con giống hệt nhau về mặt di truyền ở sinh vật nhân thực.
- i. Mitosis đóng vai trò trong sự phát triển, sửa chữa mô và sinh sản vô tính.
- ii. Mitosis diễn ra theo từng bước tuần tự (kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối) và xen kẽ với pha gian trong chu kỳ tế bào.
- iii. Kỳ đầu: Hai nhiễm sắc chị co đặc, thoi phân bào bắt đầu hình thành, và trung tâm thể di chuyển đến hai cực đối diện của tế bào.
- iv. Kỳ giữa: Sợi thoi sắp xếp các nhiễm sắc thể dọc theo xích đạo của tế bào.
- v. Kỳ sau: Hai nhiễm sắc chị tách nhau ra khi sợi thoi kéo các nhiễm sắc chị về hai cực.
- vi. Kỳ cuối: Thoi phân bào tan rã, màng nhân mới được hình thành, sau đó tế bào chất phân chia.
- vii. Phân chia tế bào chất: Vết rãnh phân chia hình thành ở động vật hoặc đĩa tế bào hình thành ở thực vật, tạo ra hai tế bào con mới.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

English

The cell cycle 细胞周期 is the life of a cell from one division to the next: interphase 间期 (G1 growth, S DNA replication, G2 preparation) followed by mitosis 有丝分裂 (M) and cytokinesis, which produce two identical daughter cells. Interphase takes most of the time; DNA is copied only in S phase.

Tiếng Việt

Tế bào đầu rễ hành ở các giai đoạn khác nhau của phân bào nguyên phân (kính hiển vi sáng)

Chu kỳ tế bào là vòng đời của một tế bào từ lần phân chia này sang lần phân chia tiếp theo: giai đoạn giữa (tăng trưởng G1, sao chép DNA ở pha S, chuẩn bị G2) sau đó là phân bào nguyên phân (M) và phân chia tế bào chất, tạo ra hai tế bào con giống hệt nhau. Giai đoạn giữa chiếm phần lớn thời gian; DNA chỉ được sao chép ở pha S.

Chu kỳ tế bào: giai đoạn giữa, sau đó là phân bào nguyên phân và phân chia tế bào chất

Một fibroblast đang phân chia: cytokinesis tách một tế bào thành hai sau khi mitosis hoàn tất — A fibroblast dividing: cytokinesis splits one cell into two after mitosis finishes

Đầu rễ hành ở kỳ giữa: các nhiễm sắc thể xếp thành hàng trước khi hai nhiễm sắc tử tách ra — Đầu rễ hành ở trung kỳ: nhiễm sắc thể xếp hàng trước khi nhiễm sắc anh em tách rời

Explore · ⁨Khám phá⁩

Step through the cell cycle · ⁨Bước qua chu kỳ tế bào⁩

The cell cycle copies the DNA (S phase) then splits it evenly in mitosis, producing two identical cells. Step through the stages. · ⁨Chu kỳ tế bào sao chép DNA (giai đoạn S) sau đó chia đều trong nguyên phân, tạo ra hai tế bào giống hệt nhau. Bước qua các giai đoạn.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
cell cycle/sel ˈsaɪkl/	chu kỳ tế bào
interphase/ˌɪntəˈfeɪz/	chu kỳ tế bào
mitosis/maɪˈtəʊsɪs/	nguyên phân
checkpoints/ˈtʃekpɔɪnts/	checkpoint
cancer/ˈkænsə/	ung thư

4.6

Regulation of Cell Cycle · ⁨Sự điều hòa chu kỳ tế bào⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

Big Idea 3 — Information Storage and Transmission: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.

Learning Objective 4.6.A: Describe the role of checkpoints in regulating the cell cycle.

4.6.A.1 A number of internal controls or checkpoints regulate progression through the cell cycle.
4.6.A.2 Interactions between cyclins and cyclin-dependent kinases control the cell cycle.
- Exclusion statement: Knowledge of specific cyclin-CdK pairs or growth factors is beyond the scope of the AP Exam.

Learning Objective 4.6.B: Describe the effects of disruptions to the cell cycle on the cell or organism.

4.6.B.1 Disruptions to the cell cycle may result in cancer or apoptosis (programmed cell death).

Tiếng Việt

Ý tưởng lớn 3 — Lưu trữ và Truyền tải Thông tin: Các hệ thống sống lưu trữ, truy xuất, truyền tải và phản hồi thông tin thiết yếu cho các quá trình sống.

Mục tiêu học tập 4.6.A: Mô tả vai trò của các điểm kiểm tra trong việc điều hòa chu kỳ tế bào.

4.6.A.1 Một số cơ chế kiểm soát bên trong hoặc các điểm kiểm tra điều hòa sự tiến triển qua chu kỳ tế bào.
4.6.A.2 Tương tác giữa cyclin và các kinase phụ thuộc cyclin kiểm soát chu kỳ tế bào.
- Lưu ý loại trừ: Kiến thức về các cặp cyclin-CdK cụ thể hoặc các yếu tố tăng trưởng nằm ngoài phạm vi đề thi AP.

Mục tiêu học tập 4.6.B: Mô tả các ảnh hưởng của sự gián đoạn chu kỳ tế bào lên tế bào hoặc cơ thể.

4.6.B.1 Sự gián đoạn chu kỳ tế bào có thể dẫn đến ung thư hoặc apoptosis (chết tế bào theo chương trình).

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

English

The cycle is controlled at checkpoints 检查点 that verify conditions before proceeding (Is the DNA intact? Are chromosomes attached?). Internal signals (cyclins and their kinases) and external signals drive the cycle forward. When this control fails – for example, a mutation that ignores a checkpoint – cells divide uncontrollably, which underlies cancer 癌症.

Worked example. Signal amplification in a cascade: one hormone activates one receptor, which switches on about 100 relay proteins, and each of those makes about 1,000 second-messenger molecules — so a single signal produces roughly $100 \times 1000 = 10^{5}$ product molecules. This is why a hormone concentration as low as $10^{-9}\,\text{M}$ can trigger a large cellular response.

Tiếng Việt

Chu kỳ được kiểm soát tại các điểm kiểm tra xác minh điều kiện trước khi tiếp tục (DNA có nguyên vẹn không? Các nhiễm sắc thể đã gắn chưa?). Tín hiệu nội bộ (cyclin và kinase của chúng) và tín hiệu bên ngoài thúc đẩy chu kỳ tiến lên. Khi sự kiểm soát này thất bại – ví dụ, đột biến bỏ qua điểm kiểm tra – tế bào phân chia không kiểm soát được, đây là cơ sở của bệnh ung thư.

Sự phân chia không kiểm soát từ việc bỏ qua các điểm kiểm tra tạo thành khối u — Sự phân chia không kiểm soát từ các điểm kiểm tra thất bại tạo thành khối u

Ví dụ minh họa. Khuếch đại tín hiệu trong cascade: một hormone kích hoạt một thụ thể, thứ này bật khoảng 100 protein chuyển tiếp, và mỗi protein đó tạo ra khoảng 1,000 phân tử tin nhắn thứ hai — vì vậy một tín hiệu đơn lẻ tạo ra khoảng $100 \times 1000 = 10^{5}$ sản phẩm. Đây là lý do tại sao nồng độ hormone thấp đến mức $10^{-9}\,\text{M}$ vẫn có thể kích hoạt phản ứng tế bào lớn.

4.6

Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

English

In signal transduction name the three stages: reception → transduction → response.
Negative feedback reverses a change to keep conditions steady (homeostasis); positive feedback amplifies a change to completion (childbirth, clotting).
Order the cell cycle: interphase (grow, copy DNA in S phase) then mitosis → two identical daughter cells.
The DNA is copied once, in S phase, so each daughter gets a full copy.
Failed checkpoints allow uncontrolled division → cancer.

Tiếng Việt

Trong truyền dẫn tín hiệu, hãy nêu ba giai đoạn: nhận → truyền dẫn → phản ứng.
Phản hồi âm đảo ngược một thay đổi để giữ cho điều kiện ổn định (cân bằng nội môi); phản hồi dương khuếch đại một thay đổi đến khi hoàn thành (sinh nở, đông máu).
Sắp xếp chu kỳ tế bào: giai đoạn giữa (tăng trưởng, sao chép DNA ở pha S) sau đó là phân bào nguyên phân → hai tế bào con giống hệt nhau.
DNA được sao chép một lần, ở pha S, nên mỗi tế bào con nhận được một bản sao đầy đủ.
Các điểm kiểm tra thất bại cho phép phân chia không kiểm soát → ung thư.

Interactive lessons on this topic · ⁨Bài học tương tác về chủ đề này⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.⁩

Past Papers · ⁨Đề thi cũ⁩

More topics in AP Biology · ⁨AP Sinh học⁩ · ⁨Nhiều chủ đề hơn trong AP Biology · ⁨AP Sinh học⁩⁩