Bài 8: Tế bào nhân sơ

Ở vi khuẩn Escherichia coli (E. coli), cứ sau 20 phút tế bào sẽ phân chia, từ một tế bào cho hai tế bào con. Hãy tính số lượng vi khuẩn được tạo thành sau 5 giờ, từ đó nhận xét và giải thích về tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn E. coli.

I. Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ

- Tế bào nhân sơ điển hình có kích thước dao động từ 1 μm đến 5 μm (bằng \(\dfrac{1}{10}\)  tế bào nhân thực).

- Kích thước nhỏ đem lại ưu thế cho tế bào nhân sơ là tỉ lệ S/V lớn.

→ Tốc độ trao đổi chất với môi trường nhanh. 

→ Tốc độ chuyển hoá vật chất, năng lượng và sinh sản nhanh nên chúng là sinh vật thích nghi nhất trên Trái đất.

- Tế bào nhân sơ có cấu trúc đơn giản:

• Chưa có nhân hoàn chỉnh.
• Chưa có màng nhân ngăn cách giữa chất nhân và tế bào chất.
• Chưa có hệ thống nội màng.
• Chưa có màng bao bọc các bào quan.
• Chưa có bộ khung xương tế bào.

- Tế bào nhân sơ có nhiều hình dạng khác nhau, phổ biến nhất là hình cầu, hình que và hình xoắn.

Tế bào nhân sơ có kích thước nhỏ, chưa có nhân hoàn chỉnh, có rất ít bào quan; trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản nhanh.

II. Cấu tạo tế bào nhân sơ

1. Thành tế bào và màng tế bào

* Thành tế bào

- Độ dày từ 10 mm đến 20 mm.

- Cấu tạo bởi peptidoglycan.

- Dựa vào cấu tạo của thành tế bào, vi khuẩn được chia làm 2 nhóm:

• Vi khuẩn Gram dương (Gr+):  thành dày, bắt màu tím khi nhuộm Gram.
• Vi khuẩn Gram âm (Gr-): thành mỏng, bắt màu đỏ khi nhuộm Gram.

- Chức năng: giữ ổn định hình dạng và bảo vệ tế bào.

- Thành tế bào gây ảnh hưởng đến mức độ mẫn cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh.

* Màng tế bào (màng sinh chất)

- Vị trí: nằm bên trong thành tế bào.

- Cấu tạo bởi hai thành phần chủ yếu:

• Lớp kép phospholipid.
• Protein.

- Chức năng: 

• Trao đổi chất có chọn lọc.
• Là nơi diễn ra các quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng của tế bào.

* Tế bào nhân sơ còn có một số thành phần khác như: vỏ nhầy, lông và roi.

- Vỏ nhầy có thành phần chủ yếu là polysaccharide có chức năng bảo vệ tế bào.

- Roi (tiên mao) được cấu tạo từ bó sợi protein, là cơ quan vận động của tế bào.

- Lông (nhung mao) ngắn hơn nhưng có số lượng nhiều hơn roi. Lông là bộ phận giúp các tế bào vi khuẩn bám dính, tiếp hợp với nhau hoặc bám vào bề mặt tế bào của sinh vật khác.

2. Tế bào chất

- Vị trí: nằm giữa màng tế bào và vùng nhân.

- Thành phần chính của tế bào chất là bào tương (dạng keo lỏng có thành phần chủ yếu là nước, các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác).

- Chức năng: là nơi diễn ra các phản ứng hoá sinh, đảm bảo duy trì các hoạt động sống của tế bào.

3. Vùng nhân

- Đặc điểm của vùng nhân:

• Không có màng bao bọc.
• Hầu hết chỉ chứa một phân tử DNA nhỏ, dạng vòng, mạch kép để mang thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào vi khuẩn.

- Ngoài DNA ở vùng nhân, một số tế bào vi khuẩn còn có thêm plasmid - các phân tử DNA nhỏ, dạng vòng, mạch kép. Trên plasmid thường chứa nhiều gene kháng thuốc kháng sinh.

​Tế bào nhân sơ có các thành phần chủ yếu như: thành tế bào giúp bảo vệ và quy định hình dạng của tế bào, tế bào chất là nơi diễn ra các phản ứng trao đổi chất, màng tế bào thực hiện quá trình trao đổi chất, vùng nhân chứa phân tử DNA mang thông tin di truyền quy định đặc điểm của tế bào.