Cấu tạo của tế bào sinh vật nhân sơ

I. CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO VI KHUẨN

Các sinh vật thuộc nhóm sinh vật nhân sơ gồm có vi khuẩn và vi khuẩn cổ
Đi từ ngoài vào trong , tế bào vi khuẩn gồm các thành phần sau  lông và roi → màng nhầy( lớp vỏ) → thành tế bào ( vách tế bào) → màng sinh chất → tế bào chất → vùng nhân.

Hình 1 : Cấu tạo của tế bào vi khuẩn

1.Roi 
Cấu tạo:Điểm xuất phát của lông từ màng sinh chất vượt qua màng nguyên sinh và thò ra ngoài, dài chưng 6-12 nm,đường kính 10-30 nm . Thành phần hoá học của roi là các protein có khối lượng phân tử từ 30000 đến 40000.

Hình 2 : Bề mặt ngoài của vi khuẩn dưới kính hiển vi

Chức năng: Roi là cơ quan vận động của tế bào vi khuẩn.Tốc độ vận động khoảng 0,5 nm. Hình dạng của roi lúc chuyển động có thể là lượn sóng hoặc xoáy trôn ốc
2.Lông: 
Cấu tạo: .Lông cũng có hình dáng như roi song ngắn hơn.

Có hai loại lông: lông thường và lông giới tính.

Lông thường có cấu tạo hoá học là một loại protein.

Lông giới tính dài 20 micromet,đường kính 8,5 nm.Số lượng ở trên mỗi tế bào không nhiều,từ 1 đến 4 chiếc
Chức năng: Qua lông,các plasmid được bơm đẩy qua.

Lúc giao phối xảy ra thì một đầu của lông cá thể đực này cố định ở cá thể cái.

3.Màng nhầy
Màng nhầy( lớp vỏ) là sản phẩm tiết ra từ vách 
Cấu tạo: Vỏ có thành phần hoá sinh học là các protein giàu liên kết disunfua như xystin,các canxi và các axit dipicolinic. nằm ngoài tế bào
Chức năng: Vỏ xuất hiện trong điều kiện không thuận lợi cho đời sống của chúng như nhiệt độ cao,pH thay đổi.→Bảo vệ tế bào có vai trò như kháng nguyên
4.Thành tế bào ( vách tế bào):
Cấu tạo: Thành phần hoá học cấu tạo nên thành tế bào là peptiđôglican (cấu tạo từ các chuỗi cacbohiđrat liên kết với nhau bằng các đoạn pôlipêptit ngắn).

Hình 3.a : Cấu tạo của thành tế bào vi khuẩn Gram dương	Hình 3.b: Cấu tạo của thành tế bào vi khuẩn Gram dương âm

Dựa vào thành phần cấu tạo của thành tế bào vi khuẩn được chia làm 2 nhóm 

+ VK Gram dương: có màu tím (nhuộm Gram), thành dày.
+ VK Gram âm: có màu đỏ (nhuộm Gram), thành mỏng.

→ Sử dụng thuốc kháng sinh đặc hiệu để tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh.

                                              Hình 3.c : Thành tế bào vi khuẩn Gram (+) và thành tế bào vi khuẩn Gram (-) 

Chức năng: Thành của  vi khuẩn như một cái khung bên ngoài có tác dụng giữ hình dáng nhất định của tế bào vi khuẩn, bảo vệ cơ thể vi khuẩn chống lại áp suất thẩm thấu nội bào lớn.
5. Màng sinh chất: 
Cấu tạo: Cấu trúc tương tự  màng tế bào của sinh vật nhân  thực , màng tế bào được cấu tạo bởi hai thành phần chủ yếu là lớp phospholipit và protein .

Hình 4 : Cấu tạo của màng sinh chất

Chức năng:

-    Thấm có chọn lọc : màng tế bào cho phép một số chất hoà tan cần thiết đi vào được trong tế bào ,đồng thời nó cũng cho phép một số chất hoà tan khác có hại cho tế bào đi ra khỏi tế bào (các độc tố đối với tế bào vi khuẩn...)

-    Thực hiện cá quá trình trao đổi chất của tế bào:  Trên màng sinh chất phân bổ nhiều các loại enzym chuyển hoá các chất và trao đổi năng lượng như các enzym thuộc nhóm xitôcrôm,các enzym hoạt động trong chu kỳ Krebs.

-    Tham gia quá trình phân chia tế bào bằng cách hình thành nếp gấp của màng tế bào (mêxôsôme) để ADN nhân bám vào trong quá trình nhân đôi .

6. Tế bào chất: 

Cấu tạo : Là vùng nằm giữa màng sinh chất và vùng nhân hoặc nhân.

Gồm 2 thành phần chính là bào tương (một dạng chất keo bán lỏng chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ  khác nhau), các ribôxôm và các hạt dự trữ.

Riboxom là bào quan được cấu tạo từ protein và rARN , không có màng bao bọc . Riboxom có chứn năng chính là tổng hợp nên các loại protein của tế bào.

Riboxom của vi khuẩn có kích thước nhỏ hơn  riboxom của tế bào nhân thực .

Tế bào chất của vi khuẩn không có hệ thống nội màng, các bào quan có màng bao bọc và khung tế bào .

Chức năng : Nơi diễn ra các phản ứng hoá sinh của tế bào

7. Vùng nhân

Cấu tạo : Không có màng của nhân bao bọc , vùng nhân thường chỉ chứa một phân tử ADN  mạch vòng duy nhất( đóng vai trò là nhiễm sắc thể của vi khuẩn)

Tế bào sinh vật nhân sơ còn chứa những cấu trúc ADN ngoài AND của vùng nhân  là plasmid, nó cũng có dạng vòng nhưng nhỏ hơn ADN vùng nhân.  Trên các plasmid thường chứa các gene có chức năng bổ sung, ví dụ gen kháng kháng sinh.

Chức năng: Mang , bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền, điều khiển các hoạt động sống của tế bào.

Hình 5 : Plasmid và AND vùng nhân

II. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TẾ BÀO  SINH VẬT NHÂN SƠ

– Chưa có nhân hoàn chỉnh.
– Tế bào chất không có hệ thống nội màng.
– Kích thước nhỏ (1/10 kích thước tế bào nhân thực). Kích thước nhỏ nên tỉ lệ S/V lớn thì tốc độ trao đổi chất với môi trường diễn ra nhanh, quá trình khuyếch tán các chất diễn ra nhanh. Tế bào sinh trưởng nhanh, khả năng phân chia mạnh, số lượng tế bào tăng nhanh.

Hình 6 : So sánh độ lớn của các bậc cấu trúc của thế giới sống

III. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1: Kích thước nhỏ đem lại ưu thế gì cho các tế bào nhân sơ?

Tế bào nhỏ thì tỉ lệ S/V giữa diện tích bề mặt (màng sinh chất) (S) trên thể tích của tế bào (V) sẽ lớn. Tỉ lệ S/V lớn sẽ giúp tế bào trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng làm cho tế bào sinh trưởng và sinh sản nhanh hơn so với những tế bào có cùng hình dạng nhưng có kích thước lớn hơn. Ngoài ra, kích thước tế bào nhỏ thì sự khuếch tán các chất từ nơi này đến nơi kia trong tế bào cũng diễn ra nhanh hơn dẫn đến tế bào sinh trưởng nhanh và phân chia nhanh.

Câu 2 :  Sự khác nhau giữa cấu tạo thành tế bào vi khuẩn Gram dương và Gram âm ?

Thành tế bào của 2 nhóm vi khuẩn Gram dương và Gram âm khác nhau ở những điểm chủ yếu sau: 

Câu 3: Tạo sao gọi vi khuẩn là  tế bào sinh vật nhân sơ ?

Vì chúng chưa có cấu tạo nhân hoàn chỉnh.