Như mọi người đã biết để có được như hiện tại vạn vật đã tiến hóa và phát triển không ngừng. Để có được như ngày hôm nay thì sinh vật có mặt đầu tiên xuất hiện phải nhận được sự tán dương sâu sắc. Và sinh vật xuất hiện đầu tiên ấy không ai khác chính là tế bào nhân sơ. Vậy tế bào nhân sơ là gì? Hãy cùng lessonopoly tham khảo qua bài viết sau đây nhé!
Khái niệm về tế bào nhân sơ
Sinh vật nhân sơ hay sinh vật tiền nhân hoặc sinh vật nhân nguyên thủy (Prokaryote) là nhóm sinh vật mà tế bào không có màng nhân. Tuy nhiên, trong tế bào của một số loài Planctomycetales, ADN được bao bọc bởi một màng đơn. Đặc điểm chính để phân biệt với các sinh vật nhân chuẩn được các nhà sinh học phân tử thường sử dụng là trình tự gene mã hóa cho rARN.
Sinh vật nhân sơ không có các bào quan và cấu trúc nội bào điển hình của tế bào eukaryote. Hầu hết các chức năng của các bào quan như ty thể, lục lạp, bộ máy Golgi được tiến hành trên màng sinh chất. Sinh vật nhân sơ có 3 vùng cấu trúc chính là:
Tiên mao (flagella), tiêm mao, hay lông nhung (pili) – là các protein bám trên bề mặt tế bào;
Vỏ tế bào bao gồm capsule, thành tế bào và màng sinh chất;
Vùng tế bào chất có chứa ADN genome, các ribosome và các thể vẩn (inclusion body).
Đặc trưng của tế bào nhân sơ:
Tế bào chất của sinh vật nhân sơ là phần dịch lỏng chiếm hầu hết thể tích tế bào, khuếch tán vật chất và chứa các hạt ribosome nằm tự do trong tế bào.
Màng sinh chất là lớp phospholipid kép phân tách phần tế bào chất với môi trường xung quanh. Màng sinh học này có tính bán thấm, hay còn gọi là thấm có chọn lọc.
Màng sinh chất có một phần gấp nếp được gọi là mezosome, là điểm đính của ADN vùng nhân khi xảy ra phân bào, mezosome có mang ezyme hô hấp nên có chức năng hô hấp thiếu khí.
Hầu hết các sinh vật nhân sơ đều có thành tế bào (trừ Mycoplasma, Thermoplasma (archaea), và Planctomycetales. Chúng được cấu tạo từ peptidoglycan và hoạt động như một rào cản phụ để chọn lọc những chất vào ra tế bào. Thành tế bào cũng giúp vi khuẩn giữ nguyên hình dạng và không bị tác động của áp suất thẩm thấu trong môi trường nhược trương.
Vỏ nhầy capsule là rào cản phụ giúp bảo vệ tế bào, chọn lọc các chất ra vào tế bào.
Trừ một số rất ít loài (như vi khuẩn Borrelia burgdorferi gây bệnh Lyme), thì nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ thường là một phân tử ADN vòng nằm ở vùng nhân, gọi là ADN – nhiễm sắc thể hay tên đầy đủ là nhiễm sắc thể nhân sơ. Mặc dù không phải có màng nhân hoàn chỉnh, nhưng ADN được cô đặc tạo thành thể nhân. Tế bào sinh vật nhân sơ còn chứa những cấu trúc ADN ngoài nhiễm sắc thể gọi là plasmid, nó cũng có dạng vòng nhưng nhỏ hơn ADN nhiễm sắc thể. Trên các plasmid thường chứa các gene có chức năng bổ sung, ví dụ gene kháng sinh.
Sinh vật nhân sơ mang các tiên mao giúp tế bào di chuyển chủ động trong môi trường.
Kích thước nhỏ, từ 1 đến 5 µm, khoảng 1/10 tế bào nhân thực.
Tỉ lệ S/V lớn → 100% diện tích tế bào tiếp xúc môi trường → trao đổi chất nhanh → sinh sản, sinh trưởng nhanh → phân bố rộng trong các loại môi trường.
Đặc điểm chung của tế bào 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) ⟶ có lợi:
+ Tỉ lệ S/V lớn thì tốc độ trao đổi chất với môi trường diễn ra nhanh.
+ Tế bào sinh trưởng nhanh, khả năng phân chia mạnh, số lượng tế bào tăng nhanh.
Hãy cùng tham khảo video sau đây để hiểu hơn về tế bào nhân sơ nhé!
Cấu tạo tế bào nhân sơ
Tế bào nhân sơ có cấu tạo khá đơn giản, gồm có 3 thành phần chính : màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân. Ngoài các thành phần đó, nhiều loại tế bào nhân sơ còn có thành tế bào, vỏ nhầy, roi và lông.
Thành tế bào, màng sinh chất, lông và roi
Phần lớn các tế bào nhân sơ đều có thành tế bào. Được cấu tạo bởi peptiđôglican. Thành tế bào quy định hình dạng của tế bào.
Dựa vào cấu trúc và thành phần hóa học của thành tế bào, vi khuẩn được chia thành 2 loại : Gram dương và gram âm. Khi nhuộm bằng phương pháp nhuộm Gram, vi khuẩn Gram dương có màu tím, vi khuẩn Gram âm có màu đỏ. Biết được sự khác biệt này chúng ta có thể sử dụng các loại thuốc kháng sinh đặc hiệu để tiêu diệt từng loại vi khuẩn gây bệnh.
Một số loại tế bào nhân sơ, bên ngoài thành tế bào còn có một lớp vỏ nhầy.
Những vi khuẩn gây bệnh ở người có lớp vỏ nhầy sẽ ít bị các tế bào bạch cầu tiêu diệt.
Màng sinh chất của vi khuẩn cũng như của các loại tế bào khác đều được cấu tạo từ 2 lớp phôtpholipit và prôtêin.
Một số loài vi khuẩn còn có các cấu trúc được gọi là roi (tiên mao) và lông nhung mao.
Tế bào chất
Tế bào chất là vùng nằm giữa màng sinh chất và vùng nhân hoặc nhân. Tế bào chất ở tế bào nhân sơ gồm 2 thành phần chính là bào tương và ribôxôm cùng một số cấu trúc khác. Không có hệ thống nội màng, các bào quan (trừ ribôxôm) và khung tế bào.
Ribôxôm là bào quan được cấu tạo từ prôtêin và rARN, là nơi tổng hợp các loại prôtêin của tế bào. Trong tế bào chất còn có các hạt dự trữ.
Xem thêm: Bảng tuần hoàn hóa học và những điều bạn nên biết
Xem thêm: Bảng nguyên tử khối của các nguyên tố hóa học và bài tập vận dụng có đáp án
Vùng nhân
Vùng nhân của tế bào sinh vật nhân sơ không được bao bọc bởi các lớp màng và chỉ chứa một phân tử ADN dạng vòng. Vì thế, tế bào loại này được gọi là tế bào nhân sơ (chưa có nhân hoàn chỉnh với lớp màng bao bọc như ở tế bào nhân thực).
Ngoài ADN ở vùng nhân, một số tế bào vi khuẩn còn có thêm nhiều phân tử ADN dạng vòng nhỏ khác được gọi là plasmit.
Bài viết trên đã gửi đến bạn những kiến thức quan trọng liên quan đến tế bào nhân sơ. Hy vọng bài viết trên có thể giúp ích được cho bạn trong môn sinh học của mình. Tế bào nhân sơ là dạng tế bào khởi nguyên của những thế hệ tế bào sau này. Bạn hãy lưu ý những kiến thức trên nhé!
