So Sánh Cấu Trúc Tế Bào Prokaryote Và Eukaryote

--- Bài mới hơn ---

  • Te Bao Nhan Thuc (Eukaryotes) Giao An Sinh 10 Tb Nhan Thuctai Len Doc
  • Nêu Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Nhân Thực
  • Bài 7. Tế Bào Nhân Sơ,tế Bào Nhân Thực Sinh 10 Duong 20222016 Doc
  • Bài 8. Tế Bào Nhân Thực
  • Câu 6 Trang 110 Sinh Lớp 10 Nâng Cao: Trình Bày Cấu Trúc, Chức Năng Của Nhân Tế Bào
  • Tế bào prokaryote hay còn gọi là tế bào nhân sơ, tế bào sơ hạch. Đây là loại tế bào có kích thước rất nhỏ, cấu trúc của tế bào prokaryote đơn giản hơn rất nhiều so với tế bào eukaryote (tế bào nhân thực).

    Cấu tạo tế bào prokaryote gồm 3 thành phần chính : màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân. Ngoài ra, nhiều loại tế bào prokaryote còn có thành tế bào, vỏ nhầy, roi và lông.

    Trình bày khái niệm cấu trúc chức năng thành tế bào prokaryota?- Phần lớn các cấu tạo tế bào prokaryote đều có thành tế bào. Các loài vi khuẩn là peptiđôglican được cấu tạo từ các chuỗi cacbohiđrat liên kết với nhau bằng các đoạn pôlipeptit ngắn là thành phần quan trọng trong cấu tạo của thành tế bào.

    Dựa vào thành phần hóa học và của thành tế bào cấu trúc thành tế bào prokaryote, vi khuẩn được chia làm 2 loại: gram âm và gram dương. Khi áp dụng phương pháp nhuộm gram, vi khuẩn gram âm có màu đỏ còn vi khuẩn gram dương có màu tím. Màng sinh chất nằm dưới thành tế bào, được cấu tạo từ 2 lớp phôtpholipit và prôtêin.

    Một số loài vi khuẩn có roi và lông mao. Roi (tiên mao) có chức năng giúp vi khuẩn di chuyển. Ở một số loài vi khuẩn gây bệnh ở người, lông có chức năng giúp vi khuẩn bám được vào bề mặt tế bào.

    Vị trí của tế bào chất là nằm giữa màng sinh chất và vùng nhân. Trong cấu tạo tế bào prokaryote, tế bào chất gồm 2 thành phần chính là bào tương và ribôxôm cùng một số cấu trúc khác.

    Bào tương là một dạng chất keo bán lỏng chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ khác nhau. Ribôxôm là bào quan được cấu tạo từ prôtêin và rARN, không có màng bọc và là nơi tổng hợp nên các loại prôtêin của tế bào.

    Trong cấu tạo tế bào prokaryota, vùng nhân chỉ chứa một phân tử AND dạng vòng và không có các lớp màng bao bọc như tế bào nhân thực. Ngoài AND ở vùng nhân, một số vi khuẩn có có nhiều phân tử AND dạng vòng nhỏ khác (plasmit). Tuy nhiên, plasmit vẫn là tế bào sinh trưởng bình thường không phải là vật chất tối cần thiết đối với tế bào prokaryota.

    Tế bào prokaryote là loại tế bào có kích thước rất nhỏ, cấu trúc của tế bào prokaryote đơn giản hơn rất nhiều so với tế bào eukaryote. Chúng tôi hy vọng sẽ nhận được những phản hồi của các bạn sau khi đọc xong bài viết trên.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Cấu Trúc Và Chức Năng Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 149481
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Thành Phần Của Các Tế Bào Nhân Sơ? Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực? Phân Biệt Các Hình Thức Vận Chu
  • Sinh Học 10 Bài 10: Tế Bào Nhân Thực Tiết 3
  • Trình Bày Cấu Trúc, Chức Năng Của Nhân Tế Bào.
  • Chuyên Đề 4 (Tiếp Theo): Cấu Trúc Tế Bào Nhân Thực
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Nhân Tế Bào?

    --- Bài mới hơn ---

  • Ruột Thừa Nằm Ở Bên Nào? Chức Năng Của Ruột Thừa
  • Ruột Thừa Là Gì, Nằm Ở Đâu, Có Chức Năng Gì Trong Cơ Thể?
  • Vai Trò Của Ruột Thừa Trong Hệ Miễn Dịch Và Hệ Tiêu Hóa
  • Giải Đáp: Ruột Thừa Có Tác Dụng Gì? Khi Nào Nên Cắt Bỏ?
  • 4 Chức Năng Quan Trọng Của Ruột Già Có Thể Bạn Chưa Biết
  • Nhân tế bào là bào quan tối quan trọng trong tế bào sinh vật nhân chuẩn hay còn gọi là tế bào nhân thực. Nó chứa các nhiễm sắc thể của tế bào, là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA và tổng hợp RNA. Mỗi tế bào có chứa một thể nhỏ hình cầu hoặc hình trứng gọi là nhân. Ở một số tế bào, nhân thường có vị trí khá cố định là trung tâm tế bào, ở một số tế bào khác nó lại tự do di động và có thể thấy ở bất kỳ chỗ nào.

    a) Cấu tạo Màng nhân

    Màng nhân ngăn cách nhân với tế bào chất bọc xung quanh nhân. Màng nhân gồm 2 lớp màng (và đó là những túi, những tế bào chứa). Một màng hướng vào nhân gọi là màng trong, một màng hướng vào tế bào chất gọi là màng ngoài. Màng nhân có cấu trúc không liên tục, nó có nhiều lỗ hình trụ, qua đó mà tế bào chất thông với nhân. Hệ thống lỗ có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất. Vì các chất thấm qua lỗ là kết quả hoạt động tích cực của các chất chứa trong lỗ. Ngoài ra, hệ thống lỗ còn có chức năng nâng đỡ và cố định màng nhân. Màng nhân tham gia vào quá trình tổng hợp và chuyên chở các chất, tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein vì mặt ngoài của màng nhân có đính các thể ribosome.

    Dịch nhân là bộ phận vô hình, trong suốt. Thành phần của dịch nhân gần giống như chất nền ngoại bào, có nhiều men và muối vô cơ. Trong dịch nhân có hạch nhân và chất nhiễm sắc.

    c) Cấu tạo của hạch nhân

    Trong thời kỳ tế bào không phân chia (gian kỳ), bao giờ chúng ta cũng quan sát thấy hạch nhân. Ở tiền kỳ, hạch nhânhoà tan vào trong nhân và biến mất; đến đầu mạt kỳ, hạch nhân lại xuất hiện ở dạng các thể dính với nhiễm sắc thể và đến gian kỳ tiếp theo, hạch nhân được hình thành trở lại. Hạch nhân thường có dạng hình cầu, nhưng cũng có thể biến đổi. Độ lớn của hạch nhân thay đổi tuỳ theo trạng thái sinh lý của tế bào, chủ yếu là tuỳ thuộc vào cường độ tổng hợp protein. Ở tế bào mà cường độ tổng hợp protein mạnh thường hạch nhân lớn hoặc nhiều hạch nhân và ở tế bào cường độ tổng hợp protein yếu thì ngược lại. Hạch nhân tổng hợp ARN ribosom rARN, giúp việc tạo ribosom, có vai trò quan trọng trong những tế bào sản ra nhiều protein.

    d) Cấu trúc của chất nhiễm sắc

    Chất nhiễm sắc (chromatine) Khi quan sát tế bào đã được nhuộm màu, người ta thấy các cấu trúc chứa chất nhiễm sắc, đó là những chất có tính bắt màu đặc biệt đối với một số thuốc nhuộm. Ta có thể quan sát thấy từng sợi hay búi nằm trong nhân và làm thành mạng lưới. Các búi chất nhiễm sắc được gọi là tâm nhiễm sắc (chromocentre hoặc caryosome). Cấu trúc của chất nhiễm sắc có thể thay đổi ở các tế bào khác nhau của cùng 1 cơ thể, hoặc ở tế bào cùng loại của các cơ thể khác nhau. Bản chất của chất nhiễm sắc là các ADN của nhiễm sắc thể (chromosome) ở dạng tháo xoắn. Nhiễm sắc thể có hình dáng và kích thước đặc trưng chỉ ở kỳ giữa (metaphase) của sự phân bào. Nhiễm sắc thể gồm có ADN, các protein histone và các protein không histone của nhiễm sắc thể. Cả 3 thành phần gộp lại là chất nhiễm sắc. Như vậy, cấu trúc chất nhiễm sắc của nhân ở gian kỳ chính là nhiễm sắc thể ở kỳ phân chia, nhưng ở trạng thái ẩn.

    Chức năng của nhân tế bào

    Nhân có vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá trình xảy ra trong tế bào. Nó chứa các yếu tố di truyền hoặc là các gen xác định tính trạng của tế bào ấy hoặc của toàn bộ cơ thể, nó điều hòa bằng cách gián tiếp hoặc trực tiếp nhiều mặt hoạt tính của tế bào. Nhân tách biệt với tế bào chất bao quanh bởi một lớp màng kép gọi là màng nhân. Gọi là màng kép vì màng nhân có cấu tạo từ hai màng cơ bản. Màng nhân dùng để bao ngoài và bảo vệ DNA của tế bào trước những phân tử có thể gây tổn thương đến cấu trúc hoặc ảnh hưởng đến hoạt động của DNA. Màng nhân điều hòa sự vận chuyển chất từ tế bào chất vào nhân và ngược lại. Trong quá trình hoạt động, phân tử DNA được phiên mã để tổng hợp các phân tử RNA chuyên biệt, gọi là RNA thông tin (mRNA). Các mRNA được vận chuyển ra ngoài nhân, để trực tiếp tham gia quá trình tổng hợp các protein đặc thù. Ở các loài sinh vật nhân sơ, các hoạt động của DNA tiến hành ngay tại tế bào chất (chính xác hơn là tại vùng nhân).

    --- Bài cũ hơn ---

  • Chức Năng Của Quốc Hội Theo Pháp Luật Hiện Hành
  • Chức Năng Của Quốc Hội Theo Hiến Pháp 2013 Và Một Số Kiến Nghị Bảo Đảm Thực Hiện
  • Quốc Hội Có Những Chức Năng, Nhiệm Vụ, Quyền Hạn Gì?
  • Giải Bài Tập Tin Học 12
  • Thực Hiện Các Chức Năng Của Công Đoàn Khi Việt Nam Gia Nhập Cptpp
  • Tế Bào Nhân Thực Là Gì? Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Nhân Thực

    --- Bài mới hơn ---

  • Mọi Người Ơi Giúp Mình Vs,mik Cần Gấp 1.màng Sinh Chất Của Vi Khuẩn Thực Hiện Được 3 Chức Năng Gì Mà Màng Sinh Chất Tb Nhân Thực Không Thực Hiện Được? Nêu Đặc
  • Vận Chuyển Các Chất Qua Màng Tế Bào Vcqmtb Ppt
  • Vai Trò Và Chức Năng Của Gan Trong Cơ Thể
  • Gan Và Chức Năng Của Gan
  • Tìm Hiểu Về Gan Và Chức Năng Của Gan
  • Tế bào nhân thực là gì? Cấu tạo của tế bào nhân thực? Đặc điểm của tế bào nhân thực? Mô hình tế bào nhân thực?

    • Tế bào nhân thực được biết đến là những tế bào của động vật, thực vật hay nấm và một số loại tế bào khác.
    • Đặc điểm chung của tế bào nhân thực đó là có cấu tạo màng nhân và nhiều bào quan thực hiện những chức năng khác nhau.
    • Mỗi loại bào quan của tế bào nhân thực đều có cấu trúc phù hợp với từng chức năng chuyên hóa của mình và tế bào chất cũng được chia thành nhiều ô nhỏ nhờ hệ thống màng.

    So sánh tế bào nhân sơ với tế bào nhân thực

    • Tế bào nhân thực có kích thước lớn hơn tế bào nhân sơ.
    • Thành tế bào bằng Xenlulôzơ (Ở tế bào thực vật), hoặc kitin (ở tế bào nấm) hoặc có chất nền ngoại bào (ở tế bào động vật).
    • Tế bào chất: Có khung tế bào, hệ thống nội màng và các bào quan có màng.
    • Nhân: Có màng nhân.

    Cấu trúc của tế bào nhân thực là gì?

      Màng nhân: Màng nhân của tế bào nhân thực sẽ bao gồm màng ngoài và màng trong, mỗi màng có độ dày khoảng 6 – 9nm. Trong đó, màng ngoài được cấu tạo gắn liền với nhiều phân tử protein, cho phép những phân tử nhất định đi vào hay đi ra khỏi nhân một cách thuận lợi.
      Tìm hiểu kiến thức về tế bào nhân thực là gì, các bạn sẽ biết thêm về cấu tạo của tế bào nhân thực sẽ bao gồm chất nhiễm sắc. Các nhiễm sắc thể chứa Chất nhiễm sắc:ADN cùng với nhiều protein kiềm tính. Bên cạnh đó, các sợi nhiễm sắc thể này thông qua quá trình xoắn để tạo thành nhiều nhiễm sắc thể. Số lượng các nhiễm sắc thể trong tế bào nhân thực sẽ mang những đặc trưng riêng biệt cho từng loài.
      Nhân con: Trong nhân của tế bào nhân thực sẽ chứa một hoặc một vài thể hình cầu bắt màu đậm hơn so với các phần còn lại. Đó được gọi là nhân con (hoặc có thể gọi là hạch nhân). Trong nhân con chủ yếu chứa protein với hàm lượng lên tới 80 – 85%.
      Chức năng của nhân tế bào: Nhân tế bào là một trong những thành phần vô cùng quan trọng đối với tế bào. Bởi nó chính là nơi lưu giữ thông tin di truyền cũng như là trung tâm điều hành, định hướng và giám sát mọi hoạt động trao đổi chất được thực hiện trong quá trình sinh trưởng, phát triển của tế bào. Vì vậy, khi tìm hiểu tế bào nhân thực là gì, chắc chắn bạn sẽ biết đến chức năng chính của nhân tế bào trong tổng thể cấu trúc của nó.

    Sau khi đã nắm được khái niệm và đặc điểm của tế bào nhân thực, bạn cũng cần biết về cấu trúc của tế bào này như sau:

    Cấu tạo của tế bào nhân thực như nào?

    • Sự giống nhau: Tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực đều bao gồm 3 thành phần chính là: màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân hoặc nhân.
    • Tế bào nhân sơ có kích thước nhỏ và cấu trúc rất đơn giản
    • Bên cạnh đó, tế bào nhân sơ không có màng bao bọc vật chất di truyền
    • Tế bào nhân sơ không có hệ thống nội màng
    • Đồng thời, tế bào nhân sơ cũng không có màng bao bọc các bào quan
    • Ngoài ra, tế bào nhân sơ không có khung tế bào
    • Tế bào nhân thực có kích thước lớn và cấu trúc phức tạp.
    • Tế bào nhân thực có màng bao bọc vật chất di truyền.
    • Tế bào nhân thực có hệ thống nội màng.
    • Cùng với đó, tế bào nhân thực có màng bao bọc các bào quan.
    • Ngoài ra, tế bào nhân thực còn có cấu tạo khung tế bào.

    Trên thực tế, trong tế bào của động vật, nhân thường là bộ phận được định vị nằm ở vị trí trung tâm còn đối với tế bào thực vật sẽ có không bào phát triển tạo điều kiện để nhân có thể phân bố ở vùng ngoại biên. Nhân tế bào phần lớn sẽ có hình bầu dục hoặc hình cầu với kích thước đường kính khoảng 5µm.

    Ribôxôm là bào quan có kích thước nhỏ và không có màng bao bọc. Kích thước của Riboxom thường dao động từ 15 – 25nm. Bên cạnh đó, mỗi tế bào sẽ có từ hàng vạn đến hàng triệu Riboxom. Cùng với đó, trong Riboxom còn chứa thành phần hóa học chủ yếu là rARN và protein. Vì vậy, mỗi Riboxom sẽ gồm một hạt lớn và một hạt bé. Chức năng chính của Riboxom đó là nơi tổng hợp protein.

    Trong khi tìm hiểu tế bào nhân thực là gì, các bạn không thể bỏ qua chức năng của lưới nội chất trong tế bào nhân thực. Lưới nội chất là hệ thống màng có vị trí nằm bên trong tế bào nhân thực để tạo thành một hệ thống các xoang dẹp và ống thông với nhau và tạo nên sự ngăn cách với các phần còn lại của tế bào.

    Lưới nội chất được chia thành lưới nội chất hạt và lưới nội chất trơn với những chức năng đặc trưng khác nhau. Tuy nhiên, chức năng chung của bộ phận này đó là tạo nên những xoang ngăn cách với phần còn lại của tế bào chất. Đồng thời, nó còn sản xuất ra các sản phẩm nhất định nhằm đưa tới những nơi cần thiết trong tế bào hoặc xuất bào.

    Bộ máy Gongi được cấu tạo với dạng túi dẹt xếp cạnh nhau. Tuy nhiên, chúng không dính lấy nhau mà cái này hoàn toàn tách biệt với cái kia. Vì vậy, chức năng chính của bộ máy Gôngi đó chính là lắp ráp, đóng gói và phân phối các sản phẩm của các tế bào trong tế bào nhân thực.

    Sự khác nhau cơ bản giữa tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

    Sau khi đã tìm hiểu tế bào nhân thực là gì, chắc chắn bạn sẽ có thêm những thông tin hữu ích để so sánh giữa tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực. Cụ thể, tế bào nhân thực khác tế bào nhân sơ ở những điểm sau:

    (Nguồn: www.youtube.com)

    Tu khoa lien quan:

    Tác giả: Việt Phương

    --- Bài cũ hơn ---

  • Tìm Hiểu Vai Trò Của Cholesterol Trong Cơ Thể
  • Cholesterol Là Gì? Các Loại Cholesterol Và Vai Trò Của Cholesterol Đối
  • Vai Trò Của Cholesterol Trong Cơ Thể
  • Nêu Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Nhân Thựcgiúp Mình Với 1. Cấu Trúc Của Tế Bào Nhân Thật (Eucaryote) 1.1. Màng Sinh Chất 1.2. Các Bào Quan 1.3.nhân 2. Quá Trình Vận Chuyển Các Chất Qua Màng Tế Bào 2.1.khuếch Tán Đơn Giản 2.2.vận Chuyển Nhờ Chất Tải Đặc Hiệu 2.3.ẩm Bào Và Th
  • Những Điều Cần Biết Về Màng Sinh Chất Của Tế Bào: Cấu Tạo, Vai Trò
  • Nêu Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Nhân Thực

    --- Bài mới hơn ---

  • Bài 7. Tế Bào Nhân Sơ,tế Bào Nhân Thực Sinh 10 Duong 20222016 Doc
  • Bài 8. Tế Bào Nhân Thực
  • Câu 6 Trang 110 Sinh Lớp 10 Nâng Cao: Trình Bày Cấu Trúc, Chức Năng Của Nhân Tế Bào
  • Giải Sinh Lớp 10 Bài 9: Tế Bào Nhân Thực (Tiếp Theo)
  • Giáo Án Sinh Học 10 Bài 10: Tế Bào Nhân Thực
  • Lưới nội chất là một hệ thống màng bên trong tế bào nhân thực, tạo thành hệ thống các xoang dẹp và ống thông với nhau, ngăn cách với phần còn lại của tế bào chất.

    Lưới nội chất hạt (trên màng có nhiều ribôxôm gắn vào), có chức năng tổng hợp prôtêin để đưa ra ngoài tế bào và các prôtêin cấu tạo nên màng tế bào.

    Lưới nội chất trơn có rất nhiều loại enzim, thực hiện chức năng tổng hợp lipit, chuyển hoá đường, phân huỷ chất độc hại đối với tế bào.

    Perôxixôm được hình thành từ lưới nội chất trơn, có chứa các enzim đặc hiệu, tham gia vào quá trình chuyển hoá lipit hoặc khử độc cho tế bào.

    Lưới nội chất trong tế bào nhân thực tạo nên các xoang ngăn cách với phần còn lại của tế bào chất, sản xuất ra các sản phẩm nhất định đưa tới những nơi cần thiết trong tế bào hay xuất bào. Perôxixôm được hình thành từ lưới nội chất trơn, có chức năng chuyển hoá lipit hoặc khử độc cho tế bào.

    Bộ máy Gôngi là nơi thu nhận một số chất như prôtêin, lipit và đường rồi lắp ráp thành sản phẩm cuối cùng, sau đó đóng gói và gửi đến nơi cần thiết trong tế bào hay để xuất bào.

    VIII. BỘ MÁY GÔNGI VÀ LIZÔXÔM

    1. Bộ máy Gôngi

    Bộ máy Gôngi gồm hệ thống túi màng dẹp xếp chồng lên nhau (nhưng tách biệt nhau) theo hình vòng cung. Chức năng của bộ máy Gôngi là gắn nhóm cacbohiđrat vào prôtêin được tổng hợp ở lưới nội chất hạt; tổng hợp một số hoocmôn, từ nó cũng tạo ra các túi có màng bao bọc (như túi tiết, lizôxôm). Bộ máy Gôngi có chức năng thu gom, bao gói, biến đổi và phân phối các sản phẩm đã được tổng hợp ở một vị trí này đến sử dụng ở một vị trí khác trong tế bào. Trong các tế bào thực vật, bộ máy Gôngi còn là nơi tổng hợp nên các phân tử pôlisaccarit cấu trúc nên thành tế bào.

    2. Lizôxôm

    Lizôxôm là một loại bào quan dạng túi có kích thước trung bình từ 0,25 – 0,6µm, có một màng bao bọc chứa nhiều enzim thuỷ phân làm nhiệm vụ tiêu hoá nội bào. Các enzim này phân cắt nhanh chóng các đại phân tử như prôtêin, axit nuclêic, cacbohiđrat, lipit. Lizôxôm tham gia vào quá trình phân huỷ các tế bào già, các tế bào bị tổn thương cũng như các bào quan đã hết thời hạn sử dụng. Lizôxôm được hình thành từ bộ máy Gôngi theo cách giống như túi tiết nhưng không bài xuất ra bên ngoài.

    Lizôxôm là một loại túi màng có nhiều enzim thuỷ phân có chức năng phân huỷ các bào quan già hay các tế bào bị tổn thương không còn khả năng phục hồi cũng như kết hợp với không bào tiêu hoá để phân huỷ thức ăn.

    V. TI THỂ

    1. Cấu trúc

    Ti thể là bào quan ở tế bào nhân thực, thường có dạng hình cầu hoặc thể sợi ngắn. Hình dạng, số lượng, kích thước, vị trí sắp xếp của ti thể biến thiên tuỳ thuộc các điều kiện môi trường và trạng thái sinh lí của tế bào. Ti thể chứa nhiều prôtêin và lipit, ngoài ra còn chứa axit nuclêic (ADN vòng, ARN) và ribôxôm (giống với ribôxôm của vi khuẩn).

    Ti thể là bào quan ở tế bào nhân thực. Đây là bào quan được bao bọc bởi hai màng, bên trong chất nền có chứa ADN và các hạt ribôxôm. Màng ngoài trơn nhẵn, màng trong ăn sâu vào khoang ti thể tạo thành các mào. Chức năng của ti thể là cung cấp năng lượng dưới dạng dễ sử dụng (ATP) cho mọi hoạt động của tế bào.

    Dưới kính hiển vi điện tử ta thấy ti thể có cấu trúc màng kép (hai màng bao bọc), màng ngoài trơn nhẵn còn màng trong ăn sâu vào khoang ti thể, hướng vào phía trong chất nền tạo ra các mào. Trên mào có nhiều loại enzim hô hấp.

    Số lượng ti thể ở các loại tế bào khác nhau thì không như nhau, có tế bào có thể có tới hàng nghìn ti thể.

    2. Chức năng

    Ti thể là nơi cung cấp năng lượng cho tế bào dưới dạng các phân tử ATP. Ngoài ra, ti thể còn tạo ra nhiều sản phẩm trung gian có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hoá vật chất.

    VI. LỤC LẠP

    1. Cấu trúc

    Lục lạp là một trong ba dạng lạp thể (vô sắc lạp, sắc lạp, lục lạp) chỉ có trong các tế bào thực hiện chức năng quang hợp ở thực vật.

    Lục lạp thường có hình bầu dục. Mỗi lục lạp được bao bọc bởi màng kép (hai màng), bên trong là khối cơ chất không màu – gọi là chất nền (strôma) và các hạt nhỏ (grana). Số lượng lục lạp trong mỗi tế bào không giống nhau, phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng của môi trường sống và loài.

    Dưới kính hiển vi điện tử ta thấy mỗi hạt nhỏ có dạng như một chồng tiền xu gồm các túi dẹp (gọi là tilacôit). Trên bề mặt của màng tilacôit có hệ sắc tố (chất diệp lục và sắc tố vàng) và các hệ enzim sắp xếp một cách trật tự, tạo thành vô số các đơn vị cơ sở dạng hạt hình cầu, kích thước từ 10 – 20nm gọi là đơn vị quang hợp. Trong lục lạp có chứa ADN và ribôxôm nên nó có khả năng tự tổng hợp lượng prôtêin cần thiết cho mình.

    2. Chức năng

    Lục lạp là nơi thực hiện chức năng quang hợp của tế bào thực vật

    Lục lạp là bào quan chỉ có trong các tế bào có chức năng quang hợp ở thực vật. Nó cũng được bao bọc bởi hai màng, bên trong chất nền có chứa ADN và các hạt ribôxôm. Các hạt grana được tạo ra bởi hệ thống màng tilacôit với các đơn vị quang hợp. Chức năng của lục lạp là quang hợp, tổng hợp nên các chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể thực vật.

    IX. KHÔNG BÀO

    Là bào quan dễ nhận thấy trong tế bào thực vật. Khi tế bào thực vật còn non thì có nhiều không bào nhỏ. Ở tế bào thực vật trưởng thành các không bào nhỏ có thể sáp nhập với nhau tạo ra một không bào lớn. Mỗi không bào ở tế bào thực vật được bao bọc bởi một lớp màng, bên trong là dịch không bào chứa các chất hữu cơ và các ion khoáng tạo nên áp suất thẩm thấu của tế bào. Một số tế bào cánh hoa của thực vật có không bào chứa các sắc tố làm nhiệm vụ thu hút côn trùng đến thụ phấn. Một số không bào lại chứa các chất phế thải, thậm chí rất độc đối với các loài ăn thực vật. Một số loài thực vật lại có không bào để dự trữ chất dinh dưỡng. Một số tế bào động vật có không bào bé, các nguyên sinh động vật thì có không bào tiêu hoá phát triển. Không bào được tạo ra từ hệ thống lưới nội chất và bộ máy Gôngi.

    Không bào là bào quan được bao bọc bởi một lớp màng có các chức năng: chứa các chất dự trữ, bảo vệ, chứa các sắc tố…

    III. KHUNG XƯƠNG TẾ BÀO

    Tế bào chất của tế bào nhân thực có hệ thống mạng sợi và ống prôtêin (vi ống, vi sợi, sợi trung gian) đan chéo nhau, gọi là khung xương nâng đỡ tế bào. Khung xương tế bào có tác dụng duy trì hình dạng và neo giữ các bào quan như: ti thể, ribôxôm, nhân vào các vị trí cố định.

    Các vi ống có chức năng tạo nên bộ thoi vô sắc. Các vi ống và vi sợi cũng là thành phần cấu tạo nên roi của tế bào. Các sợi trung gian là thành phần bền nhất của khung xương tế bào, gồm một hệ thống các sợi prôtêin bền.

    IV. TRUNG THỂ

    Trung thể là nơi lắp ráp và tổ chức của các vi ống trong tế bào động vật. Mỗi trung thể gồm hai trung tử xếp thẳng góc với nhau theo trục dọc. Trung tử là ống hình trụ, rỗng, dài, có đường kính vào khoảng 0,13µm, gồm nhiều bộ ba vi ống xếp thành vòng.

    Trung tử có vai trò quan trọng, là bào quan hình thành nên thoi vô sắc trong quá trình phân chia tế bào.

    Tế bào nhân thực có cấu trúc phức tạp nhân tế bào được bao bọc bởi hai lớp màng, chứa vật chất di truyền là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào.

    Ribôxôm được cấu tạo từ các phân tử rARN và prôtêin là nơi tổng hợp prôtêin.

    Khung xương tế bào là nơi neo giữ các bào quan và giữ cho tế bào động vật có hình dạng xác định.

    Trung thể là bào quan có ở tế bào động vật. Đây là bào quan hình thành nên thoi vô sắc trong quá trình phân chia tế bào.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Te Bao Nhan Thuc (Eukaryotes) Giao An Sinh 10 Tb Nhan Thuctai Len Doc
  • So Sánh Cấu Trúc Tế Bào Prokaryote Và Eukaryote
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 149481
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Thành Phần Của Các Tế Bào Nhân Sơ? Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực? Phân Biệt Các Hình Thức Vận Chu
  • Sinh Học 10 Bài 10: Tế Bào Nhân Thực Tiết 3
  • Trình Bày Cấu Trúc, Chức Năng Của Nhân Tế Bào.

    --- Bài mới hơn ---

  • Sinh Học 10 Bài 10: Tế Bào Nhân Thực Tiết 3
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Thành Phần Của Các Tế Bào Nhân Sơ? Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực? Phân Biệt Các Hình Thức Vận Chu
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 149481
  • So Sánh Cấu Trúc Tế Bào Prokaryote Và Eukaryote
  • Te Bao Nhan Thuc (Eukaryotes) Giao An Sinh 10 Tb Nhan Thuctai Len Doc
  • Bài 32: Ôn tập phần một và phần hai

    Bài 6 trang 110 sgk Sinh học 10 nâng cao: Trình bày cấu trúc, chức năng của nhân tế bào.

    Lời giải:

    * Cấu trúc:

    – Nhân tế bào phần lớn có hình bầu dục hay hình cầu với đường kính khoảng 5μm. Phía ngoài nhân được bao bọc bởi màng kép (hai màng), mỗi màng có cấu trúc giống màng sinh chất, bên trong chứa khối sinh chất gọi là dịch nhân, trong đó có một vài nhân con (giàu chất ARN) và các sợi chất nhiễm sắc.

    – Màng nhân gồm màng ngoài và màng trong, mỗi màng dày 6-9 nm. Màng ngoài thường nối với mạng lưới nội chất. Trên bề mặt màng nhân có rất nhiều lỗ nhân có đường kính từ 50 – 80 nm. Lỗ nhân được gắn với nhiều phân tử prôtêin cho phép các phân tử nhất định đi vào hay đi ra khỏi nhân.

    – Về thành phần hoá học thì chất nhiễm sắc chứa ADN, nhiều prôtêin kiềm tính (histon). Các sợi chất nhiễm sắc trải qua quá trình xoắn tạo thành nhiễm sắc thể (NST). Số lượng NST trong mỗi tế bào nhân chuẩn mang tính đặc trưng cho loài. Ví dụ: tế bào xô ma ở người có 46 NST, ở ruồi giấm có 8 NST, ở đậu Hà Lan có 14 NST, ở cà chua có 24 NST,…

    – Trong nhân có một hay vài thể hình cầu bắt mầu đậm hơn so với phần còn lại của chất nhiễm sắc, đó là nhân con hay còn gọi là hạch nhân. Nhân con gồm chủ yếu là prôtêin (80-85%) và rARN. Nhân con không có màng riêng, chúng bị phân huỷ và mất đi khi tế bào phân chia. Nhân con chỉ được hình thành lại khi tế bào con được tách ra nhờ phân bào.

    * Chức năng:

    Nhân tế bào là kho chứa thông tin di truyền, là trung tâm điều hành, định hướng và giám sát mọi hoạt động trao đổi chất trong quá trình sinh trưởng, phát triển của tế bào.

    Xem tiếp các bài Giải bài tập Sinh học lớp 10 nâng cao khác:

    Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng….miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

    Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: chúng tôi

    Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

    bai-32-on-tap-phan-mot-va-phan-hai.jsp

    --- Bài cũ hơn ---

  • Chuyên Đề 4 (Tiếp Theo): Cấu Trúc Tế Bào Nhân Thực
  • Chuong 1 Sinh Ly Te Bao Thuc Vat
  • Bài 8. Tế Bào Nhân Thực Sinh 10 Bai 8 Ok Doc
  • Bài 7. Tế Bào Nhân Sơ
  • Tế Bào Nhân Sơ Là Gì? Cấu Tạo Và Đặc Điểm Của Tế Bào Nhân Sơ
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Procaryot

    --- Bài mới hơn ---

  • Đại Cương Cấu Trúc, Chức Năng Của Tế Bào
  • Tế Bào Nhân Sơ Là Gì? Cấu Tạo Và Đặc Điểm Của Tế Bào Nhân Sơ
  • Bài 7. Tế Bào Nhân Sơ
  • Bài 8. Tế Bào Nhân Thực Sinh 10 Bai 8 Ok Doc
  • Chuong 1 Sinh Ly Te Bao Thuc Vat
  • Như chúng ta biết, tế bào của mọi cơ thể sống đều thuộc một trong hai loại: tế bào chưa có nhân điển hình, hay tế bào procaryot (procaryotic cells), và tế bào có nhân điển hình, hay tế bào eucaryot (eucaryotic cells).

    Thuộc về các cơ thể procaryot có vi khuẩn (bacteria) tức vi khuẩn thật (eubacteria) và vi khuẩn cổ (archeobacteria hay archaea). Còn thuộc về các cơ thể eucaryot có tảo, nấm, động vật nguyên sinh, tất cả thực vật và mọi động vật. Như vậy khái niệm “vi sinh vât” chỉ hàm ý là những cơ thể có kích thước hiển vi chứ khong hàm ý gì vể mặt phân loại, hoặc về hệ thống học vốn dựa trên cơ sở cấu trúc và chức năng của tế báo. Vi sinh vật bao gồm các cơ thể thuộc cả hai nhóm, procaryot và eucaryot.

    Sự khác nhau rõ ràng nhất giữa chúng là ở chỗ các tế bào procaryot có hình thái đơn giản hơn nhiều so với eucaryot và không có một nhân thật sự – tức nhân được bao quanh bởi một màng nhân; trái lại, tế bào eucaryot thường lớn hơn, phức tạp hơn về hình thái, và nhất là có nhân được bao quanh bởi màng nhân.

    Ngoài ra còn hàng loạt sự khác biệt nữa giữa hai loại tế bào, được nêu trong bảng 1.

    Bảng 1. So sánh các tế bào procaryot và eucaryot

    a. Có thể có thêm thông tin di truyền trên các plasmit.

    b. Chỉ có các Mycoplasma và các vi khuẩn dinh dưỡng metan (Methanotrophs) có chứa các sterol. Các Mycoplasma không thể tổng hợp các sterol và đòi hỏi được cung cấp. Nhiều procaryot chứa các hopanoit.

    c. Các Mycoplasma và Archaea không có thành tế bào chứa peptidoglican.

    Qua bảng 1 và hình 1 có thể khái quát hoá sự khác nhau và giống nhau giữa hai loại tế bào ấy như sau:

    – Các tế bào procaryot không có nhân điển hình được bao bọc bởi màng nhân, còn các tế bào eucaryot thì có. Đây là sự khác nhau quan trọng nhất.

    – Hầu hết các tế bào procaryot nhỏ hơn và đơn giản hơn cả về cấu trúc lẫn chức năng so với loại tế bào kia. Chúng nhỏ bằng khoảng các ty thể hoặc các lạp thể của eucaryot.

    Sự đơn giản về cấu trúc của các procaryot thể hiện ở chỗ chúng không có nhiều cơ quan tử có màng bao quanh, còn sự đơn giản về chức năng thể hiện ở chỗ không có hai cơ chế phân bào gián phân và giảm phân, đơn giản về tổ chức của vật liệu di truyền, thiếu vắng nhiều quá trình phức tạp vẫn diễn ra ở các tế bào eucaryot.

    Hình 1. Sơ đồ một tế bào procaryot (a) và eucaryot (b)

    a) Sơ đồ lát cắt dọc của một tế bào vi khuẩn. Cm: màng sinh chất, Cp: sinh chất, Ge: tiên mao, Gly: hạt glycogen, Ka; vỏ bọc, Li: Các giọt lipit, N: nucleus, PHB: axit poly- β-hydroxybutyric, Pi: pili, Pl: plasmit, Po: các hạt polyphotphat, Rd: các ribosom và polysom, S: Các giọt lưu huỳnh, Zw: thành tế bào.

    b) Sơ đồ lát cắt dọc của một tế bào thực vật. Chl: Các lạp thể, Cm: màng sinh chất, Cp: sinh chất, Di: thể lưới (dictyosom), ER: lưới nội chất, Ex: bóng tiết (exocytose); Li: các giọt lipit, Mi: ti thể, Mt: các vi quản, N: nucleus hoặc nhân, Rb: các ribosom, Tü: lỗ nhỏ trên thành tế bào, V: các không bào, Zw: thành tế bào.

    Tuy nhiên sự giống nhau, sự thống nhất về sinh hoá ở mức độ phân tử giữa hai loại tế bào cũng rất hiển nhiên:

    – Chúng được tạo thành từ những hợp phàn sinh hoá giống nhau.

    – Mã di chuyển của chúng là giống nhau, trừ một vài loại lệ.

    – Sự biểu hiện các thông tin di truyền chứa trong ADN của chúng cũng giống nhau.

    – Các nguyên lý của trao đổi và các con đường trao đổi chất quan trọng của chúng là giống nhau.

    – Do vậy, bên dưới sự khác nhau sâu sắc, rõ rệt về cấu trúc và chức năng của hai loại tế bào, chúng ta vẫn nhìn thấy sự thống nhất thậm chí còn sâu sắc, cơ bản hơn, giữa chúng: đó là sự nhất quán ở mức độ phân tử, sự nhất quán này là cơ sở cho mọi quá trình sống trên hành tinh này.

    Trong thực tiễn, khái niệm procaryot được dùng theo nghĩa chung, bao gồm cả vi khuẩn thật (eubacteria) và vi khuẩn cổ (archeobacteria hay archea); khái niệm vi khuẩn (bacteria) thường để chỉ vi khuẩn thật.

    Kích thước, hình dạng và sự sắp xếp các tế bào

    Có một quan niệm phổ biến cho rằng những cơ thể nhỏ và đơn giản như procaryot thì khá đơn điệu về hình dạng và kích thước. Điều đó chỉ là một mặt của vấn đề. Mặt thứ hai là, chúng cũng khá đa dạng về hình thái và kích thước, do sự khác nhau về bản chất di truyền và cả do điều kiện sinh thái nữa (hình 2, 3, 4, 5).

    Về hình dạng, có hai nhóm chính là vi khuẩn hình cầu, hay cầu khuẩn (coccus, cocci) và vi khuẩn hình que hay trực khuẩn (rocl, bacillus, bacilli).

    Các cầu khuẩn thì khác nhau về sự sắp xếp các tế bào như sau:

    – Song cầu khuẩn (diplococcus, diplococci) là những cầu khuẩn mà khi phân chia chúng không rời nhau, do đó tạo thành một cặp tế bào (Neisseria, hình 5).

    – Liên cầu khuẩn (streptococcus, streptococci) là những cầu khuẩn mà sau nhiều lần phân chia trên cùng một mặt phẳng các tế bào không tách ròi nhau. Đó là trường hợp của các chi Streptococcus, Enterococcus, và Lactococcus (hình 2b).

    – Tụ cầu khuẩn (Staphylococcus, Staphylococci) là những cầu khuẩn phân chia theo những mặt phẳng bất kỳ do đó tạo thành những chùm tế bào giống như chùm nho (Staphylococcus, hình 2a).

    – Vi cầu khuẩn (micrococcus, micrococci), thì thường phân bào trong hai mặt phẳng để tạo thành các khối vuông gồm bốn tế bào (micrococus).

    – Ở chi Sarcina, các cầu khuẩn phân chia tế bào trong ba mặt phẳng, do đó tạo thành nhóm hình khối gồm tám tế bào.

    Các trực khuẩn thì khác nhau về một vài đặc điểm:

    – Tỷ lệ giữa chiều dài với chiều rộng: có những trực khuẩn ngắn đến mức trông gần giống cầu khuẩn, nên có thể gọi là cầu – trực khuẩn (côccbacilli).

    – Hình dạng của đầu mút tế bào: phẳng, cong, hình đầu điếu xì gà, đầu xẻ đôi.

    – Sự sắp xếp tế bào: nhiều trực khuẩn có tế bào đứng riêng rẽ, một số khác thì xếp tế bào thành chuỗi. Bacillus megaterium có tế bào to và xếp chuỗi dài (hình 2c).

    – Dạng cong của tế bào: một số ít trực khuẩn có dạng cong như dấu phẩy hoặc như một vòng xoắn không hoàn toàn, đó là trường hợp của chi Vibrio (hình 2e).

    Sự đa dạng về hình thái của vi khuẩn còn thể hiện ở các trường hợp sau đây:

    – Xạ khuẩn (Actinomycetes) rất thường tạo những sợi dài – filaments, micelia (hình 3a).

    – Nhiều vi khuẩn có dạng giống những trực khuẩn dài xoắn lại, được gọi là các xoắn khuẩn (Spirillum) nếu chúng là rắn chắc, và gọi là xoắn thể (Spirochetes) nếu chúng là mềm dẻo (hình 2d, 3c, 4a, 4b).

    – Hypomicrobium có dạng oval đến dạng quả lê (hình 3d) thì tạo thành một chồi ở đầu nút của một sợi dài.

    – Có những vi khuẩn khác thì tạo thành những cuống không sống, như Gallionella chẳng hạn (hình 3f).

    – Một số ít vi khuẩn có dạng dẹt, ví dụ những khuẩn dẹt sống trong các hồ muối, do Anthony E.Walsby phát hiện (hình 3e). Chúng sống như những hộp dẹt hình vuông tới chữ nhật, kích thước 2 x 2-4μm, dầy chỉ có 0,25 μm.

    – Cuối cùng, có những vi khuẩn có hình dạng không cố định, hay không có hình dạng đặc trưng (hình 3b). Bọn này được gọi là có tính đa hình (pleomorphic), thậm chí mặc dù chúng có thể, giống như Corynebacterrim, thường có dạng giống trực khuẩn.

    Về kích thước, vi khuẩn cũng rất khác nhau theo thứ tự từ nhỏ đến lớn, có thể kể:

    – Nhỏ nhất và mới được biết đến gần đây nhất, là các “vi khuẩn cỡ nano” (nanobacteria) hay còn gọi là các vi khuẩn siêu nhỏ, có đường kính từ 0,2 μn đến dưới 0,05μm. Một số chủng đã được nuôi cấy thành công, còn hầu hết chúng chỉ là những vật thể giống như vi khuẩn và có kích thước hiển vi mà thôi. Người ta từng quan niệm rằng tế bào chỉ có thể nhỏ đến mức có đường kính 0,14 μm – 0,20 μm, nhưng gần đây người ta đã phát hiện thấy nhiều vi khuẩn nano còn nhỏ hơn thế. Một số nhà vi sinh vật học cho rằng các vi khuẩn nano là những vật thể nhân tạo. Dĩ nhiên cần có thêm nhiều nghiên cứu nữa để làm sáng tỏ ý nghĩa của những dạng sống này.

    – Vi khuẩn có kích thước quen thuộc là Escherichia coli, với kích thước trung bình là 1,1 – 1,5 μm chiều rộng x 2,0 – 6,0 μm chiều dài.

    – Một số ít vi khuẩn thì khá to, ví dụ một số xoắn thể đôi khi dài tới 500μm (nửa milimet!) và một vi khuẩn lam – Oscillatorria – có đường kính tới 7 μm (tương đương hồng cầu của máu).

    – Một vi khuẩn khổng lồ, Epulopiscium fishelsoni, sống trong ruột của một loài cá, thì có kích thước tới 600 x 80 μm, nghĩa là xấp xỉ một dấu gạch nối! (hình 6a). Gần đây hơn, đã phát hiện một vi khuẩn còn to hơn thế, sóng trong tầng lắng đọng của đại dương, có tên gọi là Thiomargarita namibiensis, với đường kính 100 – 700 μm (hình 6b). Như vậy một số ít vi khuẩn còn lớn hơn cả một tế bào eucaryot trung bình (một tế bào thực vật hay động vật điển hình có đường kính từ 10 đến 50 μm).

    Sự tổ chức của tế bào procaryot

    Các tế bào procaryot có các cấu trúc rất khác nhau. Những chức năng chủ yếu của chúng được tóm tắt trong bảng 2 và được minh hoạ một phần ở hình 7. Không phải mọi cấu trúc đều có mặt ở mỗi chi vi khuẩn. Ngoài ra, các tế bào gram âm và gram dương cũng khác nhau về thành tế bào. Tuy vậy, các té bào procarryot vẫn có những đặc tính chung về cấu trúc cơ bản và về các hợp phần quan trọng nhất.

    Bảng 2. Chức năng của các cấu trúc ở tế bào procaryot

    Các tế bào procarryot là đơn giản hơn nhiều so với các tế báo eucaryot. Điều này sẽ dược thấy rõ hơn sau khi tìm hiểu về tế bào eucaryot trong chuyên đề tiếp theo (chuyên đề “Cấu trúc và chức năng của tế bào eucaryot”).

    Bạn có biết? Bạn nghĩ gì?NHỮNG VI KHUẨN KÌ DỊ

    Thế rồi, những quan niệm ấy bắt đầu lung lay, khi một vi sinh vật khổng lồ hình điếu xì gà, được phát hiện trong ruột của một loài cá ở Biển Đỏ (Acanthurus nigrofuscus): năm 1985, trong công bố của mình về phát triển nói trên, các tác giả Fishelson, Montgomery và Myrberg cho rằng đó là một sinh vật thuộc giới Protista. Sau đó vào năm 1993, bằng cách so sánh trình tự ARNr để nhận dạng vi sinh vật nói trên, mà ngày nay có tên gọi Epulopiscium fishelssoni, Esther Angert, Kendall Clemens và Norman Pace đã cho biết rằng vi sinh vật này là một procaryot có quan hệ với chi vi khuẩn gram dương Clostridium.

    Khi ấy người ta thấy bất ngờ về kích thước của E.fishelsoni (từ chữ Latin epulum – bữa tiệc, và piscium – cá): 80 x 60μm, thông thường dài 200 đến 500μm (hình b). Như vậy vi khuẩn này có khối lượng gấp một triệu lần so với Escherrichia coli! Mặc dầu kích thước khổng lồ như vậy, nó vẫn có cấu trúc tế bào kiểu procaryot. Nó di động với tốc độ khoảng hai lần chiều dài cơ thể/ 1 giây (khoảng 2,4cm/phút) nhờ cá tiên mao kiểu vi khuẩn phủ khắp bề mặt tế bào. Khối sinh chất của nó chứa các nucleoit lớn và nhiều ribosom như ở một tế bào lớn phải có. Epulopiscium dường như đã vượt quá giới hạn về kích thước do sự khuếch tán quy định, nhờ có một lớp ngoài là màng tế bào được cuộn chặt. Điều đó làm tăng bề mặt tế bào và do đó làm tăng cường sự vận chuyển chất dinh dưỡng.

    Epulopiscium có lẽ được lan truyền giữa các vật chủ của nó thông qua sự nhiễm phân cá và thức ăn của cá. Vi khuẩn này có thể bị loại trừ bằng cách làm cho con cá vật chủ bị đói trong thời gian vài ngày. Nếu những con cá con chưa bị nhiễm. Đáng chú ý là điều này không xảy ra ở các con cá trưởng thành.

    Tuy vậy vi khuẩn nói trên vẫn chưa phải là to nhất, nó mới chỉ bằng 1% so với vi khuẩn Thiomargarita namibiensis được Heidi Schulz tìm thấy trong tầng lắng đọng của biển ở vùng bờ biển Namibia vào năm 1997. Vi khuẩn này có hình cầu, đường kính từ 100μm đến 750μm, thường tạo thành các chuỗi tế bào, trong các bao nhầy. Một không bào chiếm tới khoảng 98% tế bào và chứa chất lỏng giàu nitrat; bao quanh không bào này là một lớp chất nguyên dầy 0,5 μm – 2,0μm chưa đầy các hạt lưu huỳnh. Lớp chất nguyên sinh này có độ dầy đúng như các hầu hết vi khuẩn và đủ mỏng cho các tốc độ khuyếch tán vẫn diễn ra ở vi khuẩn. Nitrat được dùng làm chất nhận điện tử đối với quá trình oxy hoá lưu huỳnh và sản sinh năng lượng.

    Như vậy, với sự phát hiện ra hai procaryot khổng lồ nói trên thì quan niệm phân biệt procarryot với eucaryot dựa theo kích thước tế bào đã không còn đứng vững. Những proaryot vừa nhắc đến là lớn hơn nhiều so với một tế bào eucaryot bình thường. Ngoài ra, một số tế bào eucaryot được “phát hiện lại” rằng chúng có kích thước nhỏ hơn so với người ta thường vẫn tưởng. Ví dụ điển hình là Nanochlorum eukaryotum, có đường kính chỉ 1- 2 μm. Hiện nay nó được xác định rằng đó là eucaryot thực sự, với một nucleus, một cloroplasst và một ty thể. Sự hiểu biết của chúng ta về những nhân tố giới hạn kích thước tế bào procarryot cần phải được xem xét lại. Quan niệm rằng các tế bào lớn là tế bào eucaryot và nhỏ là procaryot không thể đứng vững được nữa.

    Câu hỏi:

    1. Sự khác nhau căn bản giữa tế bào procaryot và tế bào eucaryot là gì?
    2. Những sự khác nhau giữa chúng?
    3. Sự phát triển ra những vi khuẩn lớn hơn tế bào eucaryot bình thường, và những tế bào eucaryot nhỏ 1 – 2 μm đường kính, nói lên điều gì?
    4. Các tế bào Các tế bào procaryot có thể có những hình dạng đặc trưng nào, kích thước của chúng ra sao.
    5. Chúng có thể tụ tập với nhau theo những cách nào?
    6. Vẽ sơ đồ một tế bào vi khuẩn và ghi chú những cấu trúc quan trọng của nó.

    Đại cương

    Màng sinh chất

    Trong các màng bao giờ cũng có nhiều loại protein và nhiều loại lipit, với tỷ lệ rất khác nhau giữa các loài. Nếu so với các màng ở eucaryot thì màng sinh chất của vi khuẩn thường chứa nhiều protein hơn, có lẽ vì chúng thực hiện nhiều chức năng mà màng các cơ quan tử của tế bào eucaryot thực hiện.

    Hầu hết các lipit nào liên kết vớimàng thì có cấu trúc bất đối xứng, với một đầu phân cực và một đầu không phân cực (hình 8) và được gọi là lưỡng cực. Các đầu phân cực thì tương tác với nước (ưa nước, hydrophilic); các đầu không phân ực (kỵ nước, hydrophobic) thì không tan trong nước và có xu thế kết hợp với một đầu kỵ nước khác. Đặc tính này của các lipit làm cho chúng có khả năng tạo thành một loép kép ở trong các màng. Các bề mặt ngoài có tính ưa nước, còn các đầu kị nước thì được giấu vào bên trong, cách ly với nước ở xung quanh. Trong số các lipit lưỡng cực như vậy có rất nhiều phospholipit (hình 8).

    Thành phần lipit của các màng vi khuẩn thay đổi theo nhiệt độ duy trì được trang thái lỏng của mình trong quá trình sinh trưởng. Ví dụ, những vi khuẩn sinh trưởng ở các nhiệt độ thấp thì phải chứa các axit béo có điểm nóng chảy thấp trong photpholipit ở màng của chúng.

    Các màng của vi khuẩn thường khác với các màng của eucaryot ở chỗ chúng không chứa các sterol, như cholesterol chẳng hạn (hình 9a). Tuy nhiên, nhiều loại màng của vi khuẩn chứa các phân tử với các cấu trúc giống sterol nhưng có 5 vòng, được gọi là các hopanoit (hình 9b) và trong các hệ sinh thái thì có một lượng khổng lồ các chất này. Các tính toán cho biết rằng tổng lượng các hopanoit trong các tầng lắng đọng ở mọi thuỷ vực là khoảng 10 11-12 tấn, xấp xỉ tổng lượng cacbon hữu cơ trong tất cả các cơ thể sống (10 12 tấn). Có bằng chứng cho thấy rằng các hopanoit đã góp phần đáng kể vào sự hình thành dầu mỏ. Các hopanoit được tổng hợp từ cùng những tiền chất của các steroit. Giống như các steroit ở eucaryot, các hopaniot có lẽ làm ổn định màng vi khuẩn – các lipit của màng dược sắp xếp thành hai lớp phân tử có các đầu kị nước đối diện nhau (hình 10)

    Đặc biệt, các màng của nhiều vi khuẩn cổ khác với màng vi khuẩn thật ở chỗ có lớp đơn chứa các phân tử lipit chiếm hầu như toàn bộ bề dày của màng, thay vì lớp kép.

    Các màng tế bào là những cấu trúc rất mỏng, chỉ dày khoảng 5-10mm và chỉ có thể được nhièn thấy dưới kính hiển vi điện tử. Bằng các kỹ thuật hiện đại, người ta thấy rằng nhiều loại màng, trong đó có màng sinh chất, có cấu tạo bên trong phức tạp. Những hạt hình cầu nhỏ nhìn thấy trong các màng này có lẽ là những protein của màng, chúng nằm ở giữa lớp lipit kép của màng (hình 11).

    Mô hình cấu trúc màng được thừa nhận rộng rãi nhất là mô hình khảm lỏng của S.Jonathan Singer và Garth Nicholson (hình 10). Theo mô hình này thì có hai loại protein của màng. Các protein phụ thì gắn lỏng lẻo với màng và có thể dễ dàng bị loại bỏ. Chúng tan trong các dung dịch nước và chiếm 20 – 30% tổng lượng protein của màng. Phần còn lại, 70-80%, là các protein thiết yếu của màng. Chúng không dễ dàng được tách chiết khấu và không tan trong các dung dịch nước.

    Các protein thiết yếu, giống như các lipit của màng, có tính lưỡng cực: những vùng kị nước của chúng được vùi vào trong lớp lipit kép, còn những phần ưa nước thì nhô ra khỏi mặt bề mặt của màng (hình 10). Một số protein này thậm chí rất lớn, nằm xuyên qua toàn bộ bề dày của lớp lipit kép. Các protein thiết yếu có thể dịch chuyển một chút so với bề mặt màng nhưng không thể quay lộn đầu đuôi hoặc xoay quanh trục của nó, ở trong lớp lipit.

    Ở bề mặt ngoài của các protein trong màng sinh chất cũng thường có những cacbohydrat đính vào và có lẽ chúng có những chức năng quan trọng nào đó.

    Màng sinh chất của các tế bào procaryot phải hoàn thành hàng loạt chức năng như:

    Rõ ràng, màng sinh chất là một bộ phận thiết yếu của vi sinh vật.

    Sinh chất của các tế bào procaryot không chứa các quan tử có màng phức tạp kiểu như ty thể (mitôchndria) hoặc lục lạp (chloroplasts), nhưng vẫn có thể có một vài kiểu cấu trúc màng.

    Kiểu cấu trúc màng phổ biến nhất là mesocom (mesosome). Đó là những phần của màng tế bào chìm sâu vào trong khối sinh chất, có dạng túi (bọng), ống, hoặc tấm dẹt (hình 12 và 16). Chúng thường có mặt ở vi khuẩn gram dương cũng như có mặt cả ở nhóm gram âm.

    Tuy nhiên, hiện nay nhiều nhà vi khuẩn học cho rằng các mesosom không phải là những cấu trúc tự nhiên của tế bào, chúng xuất hiện do sự xử lý hoá học tế bào nhằm soi kính hiển vi điện tử. Có lẽ chúng là những phần của màng tế bào có sự khác biệt về hoá học và bị đứt ra bởi hoá chất dùng để xử lý tế bào.

    Một kiểu màng khác, khác hẳn mesosom, cũng tồn tại ở nhiều vi khuẩn (hình 13). Đó là những màng sinh chất gấp khúc nhiều lân và chiếm một khoảng lớn trong tế bào như ở nhiều vi khuẩn quang hợp (vi khuẩn lam, vi khuẩn tía), hoặc như ở các vi khuẩn có cường độ hô hấp mạnh như vi khuẩn nitrat hoá.

    Những màng này cũng có thể tụ tập lại thành các bóng hình cầu, bóng dẹt, hoặc các màng hình ống. Có lẽ nhờ sự gấp nếp này mà màng có được bề mặt rộng lớn để có thể hoạt động trao đổi chất mạng hơn.

    Câu hỏi:

    1. Mô tả bằng sơ đồ có ghi chú và bằng lời, mô hình khảm lỏng của màng tế bào.
    2. Liệt kê các chức năng của màng sinh chất.
    3. Vai trò của lipit của màng đối với đời sống vi khuẩn?
    4. So sánh màng tế bào của tế bào procaryot với tế bào eucaryot, của vi khuẩn cổ với vi khuẩn thật.
    5. Hãy nói về các hopanoid.
    6. Các cấu trúc nội sing chất khắc của vi khuẩn, không kể mesosom?

    Đại cương

    Chất nguyên sinh của tế bào procaryot khá với các tế bào eucaryot ở chỗ không chứa cac cơ quan tử gắn với màng tế bào.

    Khối chất nguyên sinh (cytoplasmic matrix) là khối chất nằm giữa màng sinh chất và nucleoit; nó chứa nhiều nước (70% khối lượng).

    Qua kính hiển vi điện tử, thường thấy chất nguyên sinh chứa các ribosom (ribosomes) và có tổ chức cao (hình 14). Các protein đặc biệt được sắp xếp ở những vị trí đặc biệt, ví dụ ở cực của tế bào và tại nơi mà tế bào sẽ phân chia. Như vậy, mặc dù vi khuẩn có thể không có bộ khung tế bào thực sự, nhưng chúng có một hệ thống tương tự như thế, có bản chất protein, nằm trong khối chất nguyên sinh và nhờ thế mà tế bào có hình dạng nhất định.

    Màng sinh chất và mọi cấu trúc được bao bọc trong nó hợp thành cái gọi là thể nguyên sinh (protoplast); như vậy khối chất nguyên sinh chính là phần chủ yếu của protoplast.

    Các thể ẩn nhập (Inclusion Bodies)

    Đó là những hạt chất hữu cơ hoặc vô cơ có mặt trong khối chất nguyên sinh, thường được nhìn thấy rõ dưới kính hiển vi quang học.

    Những hạt này thường được tế bào dùng như những kho dự trữ chất dinh dưỡng hưu cơ, vô cơ và dự trữ năng lượng, và cũng làm giảm áp suất thẩm thấu trong tế bào bằng cách liên kết các phân tử thành dạng hạt.

    Một số loại hạt ẩn nhập không có màng bao bọc mà nằm tự do trong bào chất, đó là:

    Một số loại hạt ẩn nhập khác thì có màng bao quanh, màng này dầy khoảng 2-4mm, là màng đơn và không phải là màng kép đỉnh hình. Các ví dụ là:

    Màng của các thể ẩn nhập có thành phần hoá học khác nhau: một số có bản chất protein, một số khác chứa lipit.

    Như trên đã nói, các thể ẩn nhập được dùng để dự trữ dinh dưỡng và năng lượng, nên số lượng của chúng thay đổi theo trạng thái dinh dưỡng của tế bào. Ví dụ các hạt polyphotphat sẽ cạn kiệt nếu tế bào sống ở các môi trường nước ngọt vốn nghèo photphat.

    • Các hạt glycogen và các hạt poly-β-hydroxybutyrat (PHB) là những nguồn dự trữ cacbon để tế bào sinh ra năng lượng và thực hiện sinh tổng hợp. Nhiều vi khuẩn cũng dự trữ cacbon dưới dạng các giọt mỡ.

    Poly-β-hydroxybutyrat (PHB) gồm những phân tử hydroxybutyrat nối với nhau bằng các cầu nối este giữa các nhóm cacboxyl của các phân tử liền kề.

    Thông thường thì mỗi loài vi khuẩn chỉ chứa một trong hai loại polyme nói trên, nhưng các vi khuẩn quang dưỡng thì chứa cả hai.

    Các hạt poly-β-hydroxybutyrat có kính 0,2 – 0,7μm dễ nhận biết, được nhuộm màu bằng thuốc nhuộm Sudan đen để quan sát dưới kính hiển vi quang học, chúng cũng dễ nhìn thấy dưới kính hiển vi điện tử (hình 16).

    So với PHB, glycogen được bố tản mát hơn trong khối chất nguyên sinh, dưới dạng các hạt nhỏ các đường kính 20 – 100mm và thường chỉ được nhìn thấy qua kính hiển vi điện tử. Nếu các tế bào chứa nhiều glycogen thì phép nhuộm bằng dung dịch iodin sẽ làm cho chúng bắt màu nâu – đỏ.

    – Các hạt xyanophyxin là dự trữ nitơ ở vi khuẩn lam (hình 18a) được cấu tạo từ các polypeptit lớn chứa những lượng gần bằng nhau của arginin và axit aspartic. Các hạt này thường đủ lớn để nhìn thấy qua kính hiển vi quang học.

    – Cacboxysom là những hạt dự trữ về enzym ribulozơ 1,5 – biphotphat cacboxylazơ (ribulose -1,5 – biphosphat carboxylase) và có thể là một vị trí của sự cố định CO 2. Chúng có mặt ở nhiều vi khuẩn lam, nhiều vi khuẩn nitrat hoá, và nhiều Thiobacillus. Các hạt này là những khối đa diện có đường kính khoảng 100m.

    – Các không bào khí, một loại thể ẩn nhập hữu cơ đáng chú ý nhất, có vai trò của những phao – làm cho tế bào nổi hẳn lên bề mặt hoặc ở gần bề mặt môi trường nước. Các không bào này có mặt ở nhiều vi khuẩn lam, vi khuẩn quang hợp màu tía và màu lục và ở một số vi khuẩn ở nước khác – như Halobacterium và Thiothrix.

    Các không bào khí là một cấu trúc gồm nhiều cấu trúc nhỏ, hình trụ rỗng được gọi là các bóng khí (hình 17). Các thành của các bóng khí chứa lipit và chỉ bao gồm một protein nhỏ duy nhất. Các dưới đơn vị của protein này được xếp với nhau để tạo thành một hình trụ kín, cứng, rỗng và không thấm nước, nhưng các khí của không khí đi qua. Những vi khuản có không bào khí có thể tự nổi ở độ sâu cần thiết – phù hợp với cường độ ánh sáng, nồng độ oxy và nồng độ chất dinh dưỡng. Chúng tự chìm xuống bằng cách đơn giản làm vỡ các bóng khí, còn muốn nổi lên thì cần phải tạo thành các bóng khí mới.

    Các thể ẩn nhập vô cơ bao gồm:

    – Các hạt polyphotphat hoặc các hạt volutin (hình 18a), là những dự trữ photphat hoặc dự trữ năng lượng của nhiều vi khuẩn.

    Polyphotphat là một polyme không phân nhánh của các ortophotphat liên kết với nhau bằng các cầu nối este. Như vậy các hạt volutin là những dự trữ photphat – một hợp phần quan trọng của các cấu trúc tế bào như các axit nucleic chẳng hạn. Ở một số vi khuẩn, các hạt volutin còn là dự trữ năng lượng.

    Các hạt volutin đôi khi còn có tên là các hạt đổi màu (metachromatic granules): chúng có màu đỏ hay các màu xanh khác nhau tuỳ theo được nhuộm bằng xanh metylen hay bằng xanh toluidin, theo thứ tự.

    – Các hạt lưu huỳnh, là kho dự trữ lưu huỳnh tạm thừi là một số vi khuẩn (hình 18b). Ví dụ, vi khuẩn quang hợp màu tía có thể sử sunfua hydro (hydrogen sulfide) làm chất cho điện tử trong quá trình quang hợp và tích luỹ lưu huỳnh sinh ra, trong khoang chu chất hoặc trong những giọt nhỏ đặc biệt của sinh chất.

    – Thể từ tính (magetosome), là một loại thể ẩn nhập không có chức năng dự trữ mà là để tự định hướng trong những vùng có từ tính của trái đất. Thể này chỉ có ở một số ít vi khuẩn (Đọc chuyên mục Bạn có biết? Bạn nghĩ gì?, bài Các nam châm sống). Trong các thể này có chứa sắc ở dạng quặng sắt từ.

    Bạn có biết? Bạn nghĩ gì? CÁC NAM CHÂM SỐNG

    Các vi khuẩn không những có thể đáp ứng với các nhân tố hoá học của môi trường, như chúng ta đã biết, mà còn đáp ứng với các nhân tố khác nữa. Một ví dụ hấp dẫn các vi khuẩn nước có đáp ứng với từ tính (aquatic magnetotactic bacteria), chúng có khả năng tự định hướng trong vùng có từ trường của trái đất. Hầu hết những vi khuẩn này có chứa những chuỗi nội bào của các hạt có từ tính (Fe 3O 4) hay còn gọi là các thể từ tính (magnetosomes), với đường kính khoảng 40 – 100mm (hình 19a,b); những vi khuẩn này cũng thường được bao bọc bởi một màng ngoài (hình 19a).

    Một số loài khác, sống trong môi trường có lưu huỳnh, thì có các thể từ tính có bản chất là greigit (greigite, Fe 3S 4) và pyrit (pyrite, FeS 2).

    Vì rằng mỗi hạt quặng sắt nói trên là một nam châm nhỏ xíu nên trên các vi khuẩn ở bắc bán cầu thì dùng chuỗi thể từ tính của mình để xác định hướng bắc và hướng đáy của thuỷ vực, để bơi xuống sâu tới tầng lắng đọng giàu dinh dưỡng hoặc tự định vị ở độ sâu tối ưu trong các môi trường nước ngọt và nước biển. Các vi khuẩn có đáp ứng từ tính ở nam bán cầu nói chung cũng xác định nam và hướng dấy theo cách như vậy.

    Điều thú vị là các thể từ tính cũng có mặt ở não của chim, cá ngừ California, cá heo, rùa xanh và động vật khác, có lẽ giúp vào chuyển động bay hơi của chúng. Như vậy, động vật cũng có nhiều tập tính giống với của vi khuẩn và những sự giống nhau này là nhiều hơn những gì chúng tưởng tượng trước đậy.

    Các ribosom (Ribosomes)

    Dưới kính hiển vi điện tử có độ phóng đại thấp, các ribosom gắn lỏng lẻo với màng sinh chất. Các ribosom nằm trong khối chất nguyên sinh thì tổng hợp các protein được giữ trong tế bào, còn các ribosom gắn với màng chất thì tổng hơp các protein để được đưa ra bên ngoài tế bào.

    Chuỗi polypetit mới được tạo thành thì cuốn (= gấp) khúc lại để có hình dạng cuối cùng của nó ngay khi được tổng hợp tại ribosom, hoạc không lâu sau khi được tổng hợp xong. Hình dạng của mỗi protein phụ thuộc vào trìh tự các axit amin của nó. Có những protein đặc biệt được gọi là chất “chăm sóc” (chaperones), làm nhiệm vụ trợ giúp chuỗi polytein đặc biệt được gọi là chất “chăm sóc” (chaperones), làm nhiệm vụ trợ giúp chuỗi polypeptit trong quá trình cuốn khúc để tạo thành các cấu hình riêng của mình. Sự tổng hợp protein, bao gồm rất nhiều hoạt động của các ribosom và các chaperon thì vượt quá khuôn khổ của mục này nên không được đề cập ở đây.

    Cần lưu ý rằng các ribosom của tế bào pocaryot thì nhỏ hơn của tế bào eucaryot. Chúng thường được gọi là các ribosom 70S, có kích thước 14-15x20mm, có trọng lượng phân tử khoảng 2,7 triệu và được hợp thành bởi một tiểu phần 50S và một tiểu phần 30S. Chữ S trong các con số nói trên biểu thị đơn vị Svedberg. Đó là đơn vị của hệ số lắng, một đơn vị đo tốc độ lắng trong ly tâm; một hạt càng di chuyển nhanh khi bị ly tâm thì giá trị Svedberg của nó hay hệ số lắng của nó càng lớn. Hệ số lắng là một hàm số của trọng lượng phân tử của hạt, hàm số của khối lượng hạt ấy. Các hạt càng nặng và càng rắn chắc thì thường có trị số Svedberg lớn hơn và lắng nhanh hơn. Các ribosom trong khối chất nguyên sinh của tế bào eucaryot là những ribosom 80S với đường kính khoảng 22nm. Mặc dù khác nhau về kích thước, cả ribosom của tế bào procaryot cũng như eucaryot đều được cấu thành bởi một dưới đơn vị lớn và một dưới đơn vị nhỏ.

    Câu hỏi:

    1. Mô tả vắn tắt bản chất và chức năng của khối chất nguyên sinh.
    2. Hỏi tương tự cho ribosom.
    3. Protoplast là gì?
    4. Các tế bào procaryot có những loại thể ẩn nhập nào, chức năng của chúng là gì?
    5. Không bào khí là gì, liên hệ giữa cấu trúc và chức năng của nó?

    Thể nhiễm sắc của các tế bào procaryot nằm tại một vùng có hình dạng không cố định được gọi là nucleoit; tên này đồng nghĩa với: thể nhân (nuclear body), thể chất nhiễm sắc thể (chromatin body) và vùng nhân (nuclear region).

    Có thể coi vùng nhân này tương đương với nhân (thực sự) ở các tế bào eucaryot, nucleus tức một cơ quan tử có màng bao bọc, trong đó có các thể nhiễm sắc (từ 2 thể trở lên). Sự khác biệt về cách đóng gói vật liệu di truyền này được coi là sự khác biệt lớn nhất giữa các tế bào procaryot và eucaryot.

    Thông thường, mỗi tế bào procaryot chứa một vòng xoắn kép duy nhất của axit deoxyribonucleic (ADN), nhưng một số vi khuẩn thì lại có thể nhiễm sắc ở dạng ADN không đóng vòng kín. Ngoài ra, gần đây người ta còn biết thêm rằng một số vi khuẩn như Virio cholerae có hơn thể nhiễm sắc.

    Mặc dù vẻ ngoài của các nucleoit ở các vi khuẩn là khác nhau tuỳ theo phương pháp cố định và phương pháp nhuộm, nhưng qua ảnh hiển vi điện tử đều thấy ở chúng có các sợi (hình 16) và có lẽ chúng đều là ADN.

    Ngoài những hình ảnh thông thường của nucleoit qua kính hiển vi quang học sau khi nhuộm bằng thuốc nhuộm Feulgen đặc hiệu với ADN, còn có thể thấy những hình ảnh đặc biệt sau đây, thấy qua kính hiển vi quang hoặc hoặc điện tử.

    • Có nhiều hơn 1 nucleoit trong mỗi tế bào vi khuẩn, nếu đó là tế bào đang phân chia sau khi vật liệu di truyền được nhân đôi (hình 20a).
    • Nucleoit có những phần nhô ra, chĩa tua tủa ra xung quanh hướng vào khối sinh chất (hình 20b,c); đó là trường hợp ở những tế bào đang sinh trưởng mạnh. Có lẽ những phần nhô ra này chứa ADN đang được phiên mã mạnh để tạo thành ARN thông tin (mRNA).

    Các nucleoit có thể được tách nguyên vẹn ra khỏi các màng để phân tích thành phần hoá học. Chúng gồm 60% ADN, 30% ARN và 10% protein, tính theo trọng lượng. Ở Escherichia coli, một trực khuẩn dài 2 – 6μm mà vẫn nằm gọn trong nucleoit,nghĩa là ADN ấy phải được cuộn lại rất chặt.

    AND được xoắn chặt (hình 21), có lẽ là mở ARN và các protein của nucleoit (các protein này khác với các protein thuộc loại histon ở nhân của tế bào eucaryot).

    Hình ảnh về một vùng nhân (nucleoit) ở mọi vi khuẩn như trên, bất kể giai đoạn phát triển hay mức độ phân chia, sẽ khác đi trong hai ngoại lệ sau đây thuộc planctomycetes (nhóm vi khuẩn nảy chồi).

    • Ở chi Pirellula, nucleoit dạng sợi cùng với các hạt giống như ribosom tạo thành một vùng, pirellulosom (pirellusosome), được bao bởi một màng đơn.
    • Ở Gemmata obscuriglobus thì thể nhân được bao bọc bởi một màng kép(hình 22).

    Ngoài ta còn chưa rõ những màng này có chức năng gì và hai ngoại lệ vừa kể là phổ biến đến mức nào.

    Ở một số vi khuẩn có những phân tử ADN xoắn kép, thường đóng vòng, nằm ngoài thể nhiễm sắc và thường không gắn với màng sinh chất, đó là các plasmit.

    Các plasmit có thể tồn tại và sao chép không phụ thuộc vào thể nhiễm sắc, hoặc có thể được nhập làm một với thể nhiễm sắc. Dù thế nào đi nữa thì chúng vẫn được truyền cho các tế bào con (đôi khi một số tế bào con không nhận được plasmit trong quá trình phân bào).

    Các plasmit là không cần thiết đối với sinh trưởng và sinh sản của tế bào chứa nó, mặc dù chúng có thể mang những gen làm cho tế bào có một ưu thế chọn lọc như:

    • Có tính kháng thuốc.
    • Có những khả năng mới về trao đổi chất.
    • Có tính gây bệnh.
    • Có một số đặc tính khác.

    Vì các plasmit thường di chuyển từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác nên các đặc tính như kháng thuốc chẳng hạn có thể lan truyền trong quần thể.

    Câu hỏi.

    1. Nêu khái niệm về nucleoit.
    2. Mô tả bằng lời và bằng hình vẽ, hình ảnh của nucleoit ở hai mức độ: quan sát qua kính hiển vi quang học và hiển vi điện tử. Qua đó nêu nên sự khác nhau về nucleoit giữa tế bào bình thường và tế bào sinh trưởng mạnh.
    3. Những nucleoit nào là đặc biệt nhất, vì sao?
    4. Plasmit là gì, cấu trúc và chức năng của nó?

    Đại cương

    Thành tế bào là một lớ vừa tương đối cứng, vừa mềm dẻo, co dãn, nằm ngay bên ngoài màng tế bào, mà bộ khung của nó là peptidoglycan hay còn gọi là murein. Mọi vi khuẩn đều có thành tế bào, trừ Mycoplasma và một số vi khuẩn cổ (archae bacteria).

    Nhờ có thành tế bào mà vi khuẩn có hình dạng cố định, có độ cứng, không bị tan do áp suất thẩm thấu, không bị tác động của nhiều chất độc. Nhiều vi khuẩn gây bệnh có được tính gây bệnh là nhờ những hợp phần nào đó trong thành tế bào. Tuy nhiên thành tế bào cũng là đích tấn công của một số chất kháng sinh, như penexilin chẳng hạn.

    Về phần các vi khuẩn cổ, thành của chúng khác hẳn thành của các procaryot còn lai về cấu trúc là thành phần hoá học, chủ yếu là do không chứa peptidoglycan mà thay vào đó là các protein, các glycoprotein, hoặc các polysaccarit.

    Trở lại với thành tế bào của hầu hết các vi khuẩn. Do sự khác nhau về thành tế bào, các vi khuẩn được chia thành hai nhóm chính dựa theo kết quả của phép nhuộm Gram, do Chiristian Gram đưa ra từ năm 1884: Các vi khuẩn bắt màu tím được gọi là vi khuẩn gra, dương, còn những vi khuẩn bắt màu hòng hoặc do là gram âm. Sự khác nhau thật sự về cấu trúc giữa hai nhóm vi khuẩn này được sáng tỏ nhờ kính hiển vi điện tử truyền qua:

    – Thành tế bào vi khuẩn gram dương là một lớp peptidoglycan (tức murein) duy nhất dầy 20 – 80nm, có tính đồng nhất, nằm phía ngoài màng sinh chất (hình 24).

    – Trong khi đó, thành tế bào gram âm là rất phức tạp. Nó là một lớp peptidoglycan dầy 2-7nm mà phía ngoài nó còn một màng ngoài dày 7-8nm. Khoảng không gian giữa màng sinh chất và màng ngoài được gọi là khoang chu chất (periplassmic space).

    Đôi khi ở vi khuẩn gram dương cũng thấy có một khoảng trống tương tự nhưng nhỏ hơn, nằm giữa màng sinh chất và thành tế bào và cũng được gọi là khoang chứa chất.

    Tất cả các cấu trúc bên ngoài màng sinh chất thường được gọi là vỏ hay vỏ tế bào (cell envelope).

    Gần đây có những bằng chứng cho thấy khoang chu chất có thể chứa đầy một mạng lưới lỏng lẻo của peptidoglycan. Có thể khoang đó là một khoang chứa đầy gel hơn là chứa chất lỏng. Vật chất của khoang chu chất được gọi là chu chất (periplasm). Các tế bào gram dương, nếu không có một khoang chu chất rõ ràng và riêng biệt thì vẫn có thể chứa chu chất.

    Kích thước khoang chu chất của vi khuẩn gram âm là từ 1 đến 71nm. Theo các nghiên cứu mới đây thì khoang này có thể chiếm tới 20 – 40% tổng khối lượng tế bào (30 – 70nm), nhưng cần có thêm nhiều nghiên cứu để đưa ra con số chính xác.

    Nếu phá vỡ hoặc loại bỏ cẩn thận thành tế bào mà không làm hư hại màng sinh chất nằm bên dưới nó thì có thể thu được các enzym và các protein khác của chu chất.

    Nếu phá vỡ hoặc loại bỏ cẩn thận thành tế bào mà không làm hư hại màng sinh chất nằm bên dưới nó thì có thể thu được cá enzym và các protein khác của chu chất.

    Khoang chu chất của vi khuẩn gram âm chứa:

    Về phần các vi khuẩn gram dương, như đã đề cập, chúng không có khoang chu chất rõ ràng và có lẽ không có nhiều loại protein của chu chất. Bù lại, chúng tiết ra những enzym tương ứng với các enzym của chu chất ở vi khuẩn gram âm. Những enzym được tiết ra bên ngoài tế bào này được gọi là các enzym ngoại bào (exoenzymes). Một số enzym khác được giữ lại trong chu chất và gắn vào màng sinh chất.

    Cấu trúc của peptigoglycan

    Bộ khung của thành tế bào procaryot là peptidogycan. Peptidoglycan (tức murein) là một polyme khổng lồ gồm ba loại đơn vị cấu trúc.

    – Hai dẫn xuất từ đường là:

    • N-axetylglucassamin (NAG)
    • Axit N-axetylmuramic (lactyl ete của N-axetylglucassamin) (NAM)

    – Hai dẫn xuất từ đường này xen kẽ nhau thành chuỗi (-NAG-NAM-NAG-NAM-…)

      Tetrapeptit của bốn loại axit amin khác nhau, ba trong số đó không có mặt trong các protein: axit D-glutamic, axit meso – diaminopimelic và D- alanin; axit amin còn lại là L-alanin. Sự có mặt của các D- axit amin có tác dụng chống sự tấn công của các peptidse.

    Các đơn vị cấu trúc của peptidoglycan ở hầu hết các vi khuẩn gram âm và nhiều vi khuẩn gram dương được trình bày ở trên hình 25. Phần chính của polyme nàylà những chuỗi trong đó các gốc N- axetylglucosamin và axit N-axetylmurramic xen kẽ nhau. Mỗi chuỗi tetrapeptit (của 4 axit amin thuộc 4 loại kể trên) nối vào nhóm cacboxyl của axit N-axetylmurramic. Ở nhiều vi khuẩn thì tại vị trí thứ ba trong chuỗi ấy không phải là axit meso – diaminopimelic mà là một axit diamin khác, thường là L- lisin (hình 26).

    Peptidoglycan như thế này là đặc trưng cho Escherichia coli, cho hầu hết vi khuẩn gram âm và nhiều vi khuẩn gram dương. NAG là N-axetylglucossamin, NAM là Axit N-axetylmurramic (NAG có axit lactic được nối vào bằng liên kết ete). Chuỗi bên tetrapeptit gồm các axit D- alanin và L-amin xen kẽ nhau, axit meso- diaminopimelic được liên kết thông qua L-cacbon của nó.

    Các phần của peptiglycan gồm ba loại đơn vị cấu trúc nói trên thì được nối với nhau qua các liên kết ngang giữa các peptit. Thường thì nhóm cacboxyl của D-alamin ở tận cùng của một chuỗi peptit của polysaccarit này dược kết nối trực tiếp với nhóm amin của axit diaminopimelic thuộc chuỗi peptit của polysaccarit khác, nhưng liên kết này cũng có thể được thay bằng một cầu nối peptit (hình 27). Hầu hết peptidoglycan của thành tế bào gram âm không có cầu nối peptit.

    Nhờ các liên kết ngang giữa các peptit thuộc các polysaccarit khác nhau mà cái túi peptidoglycan trở nên khổng lồ và có dạng mạng lưới dày đặc (hình 28). Những túi này được tách riêng ra từ các vi khuẩn gram dương và chắc chắn đến mức giữ được hình dạng và tính toàn vẹn của chúng (hình 29), mà vẫn mềm dẻo và co dãn, không giống như xenlulozơ. Chúng cũng phải có các lỗ nhỏ để cho các phân tử khí có thể chui qua.

    Thành tế bào vi khuẩn gram dương

    Thông thường thì thành tế bào vi khuẩn gram dương là dầy, thống nhất, cấu tạo chủ yếu bằng peptidoglycan chứa các cầu peptit (hình 29 và 30). Tuy nhiên thành tế bào gram dương cũng thường chứa một lượng lơn các axit teichoic, đó là những polyme của glyxerol hoặc ribitol trong đó các monome được liên kết với nhau nhờ các gốc photphat (hình 30 và 31). Các axit amin như D-alamin hoặc ác đường như glucozơ được gắn vào các nhóm glyerol và ribitol. Các axit teichoic được nối vào chính peptidoglycan nhờ liên kết cộng hoà trị với nhóm hydroxyl của axit N-axetylmuramic hoặc nối vào các lipit màng sinh chất; trong trường hợp sau, chúng được gọi là các axit lipoteichoic. Các axit teichoic thường nhỏ lên bề mặt của peptidotglycan và vì chúng mang diện tích âm, nên cũng làm cho thành tế bào gram dương mang điện tích âm.

    Chức năng của axit teichoic còn chưa được biết rõ, nhưng có lẽ chsung rất cần thiết cho việc duy trì cấu trúc của thành tế bào. Các axit teichoic không có mặt ở vi khuẩn gram âm.

    Các vi khuẩn Staphylococus và hầu hết vi khuẩn gram dương có một lớp gồm các protein ở bề mặt của peptidoglycan của thành tế bào. Những protein này tham gia vào tương tác giữa tế bào và môi trường. Một số protein được liên kết không cộng hoá trị bằng cách gắn với peptidoglycan, với các axit teichoic, hoặc với các thụ thể khác. Ví dụ, các protein của lớp S liên kết không cộng hoá trị với các polyme nằm rải rác khắp trong thành tế bào.

    Các enzym tham gia tổng hợp mới và thay thế peptidoglycan có lẽ cũng tương tác không cộng hoá trị với thành tế bào.

    Các protein khác thì liên kết cộng hoá trị với peptidoglycan. Nhiều protein liên kết cộng hoá trị của các vi khuẩn gram dương gây bệnh có những vai trò như:

    Ở các Staphylococcus, những protein ở bề mặt này được liên kết cộng hoá trị với cầu pentaglyxin của peptidoglycan. Một enzym có tên là sortazơ có nhiệm vụ xúc tác sự gắn của các protein bề mặt vào peptidoglycan của vi khuẩn gram dương. Các sortazow được gắn vào màng sinh chất của tế bào vi khuẩn.

    Thành tế bào vi khuẩn gram âm

    Ở phần trên, qua hình 24 đã thấy ngay rằng các thành tế bào vi khuẩn gram âm là phức tạp hơn nhiều so với của vi khuẩn gram dương. Tầng peptidoglycan mỏng kề ngày phía ngoài màng sinh chất có thể chỉ chiếm không quá 5-10% trọng lượng của thành tế bào. Ở E. coli, tầng peptidoglycan này dày khoảng 2nm và chỉ gồm 1-2 lớp.

    Màng ngoài nằm phía tầng peptidoglycan mỏng (hình 32 và 33). Lớp protein có màng có lượng nhiều nhất có tên là Brau’s lipoprotein, đó là một lipoprotein nhỏ liên kết cộng hoá trị với tầng peptidoglycan nằm phía dưới nó và dầu kị nước của nó thì được vùi sâu vào màng ngoài. Màng ngoài và tầng peptidoglycan gắn với nhau nhờ lipoprotein này chặt đến mức chúng có thể cùng được tách khỏi tế bào như một hợp phần vậy.

    Một cấu trúc khác có thể góp phần vào độ rắn chắc của thành tế bào vi khuẩn gram âm và giữ cho màng ngoài ở đúng vị trí của nó, là vùng dính nhau (adhesive site). Màng ngoài và màng sinh chất có lẽ trực tiếp dính vào nhau tại nhiều vùng trên thành tế bào gram âm. Ở những tế bào E. coli bị co nguyên sinh (plasmolyzed), có thể nhìn thấy những vùng tiếp xúc giữa hai màng này. Những vùng dính nhau ấy có thể là những vùng tại đó hai màng trực tiếp dính vào nhau hoặc có thể tại đó hai màng thực sự dung hợp với nhau. Người ta cho rằng các chất có thể đi vào tế bào qua những vùng dính nhau này chứ không đi xuyên qua chu chất.

    Có lẽ các hợp phần khác thường nhất của màng ngoài là các lipopolysaccarit của nó (LPSs). Những phân tử lớn và phức tạp này chứa cả lipit cũng như cacbohydrat và gồm ba phần:

    LPS từ Salmonella typhimurium đã được nghiên cứu kỹ, cấu trúc chung của nó được mô tả trên hình 34.

    Cơ chế nhuộm Gram

    Như chúng ta biết, hầu hết vi khuẩn đều thuộc một tỏng hai nhóm dựa theo kết quả bắt màu của chúng trong phép nhuộm Gram: các vi khuẩn gram dương bắt màu tím và các vi khuẩn gram âm bắt màu đỏ hoặc hồng, mặc dù chúng được nhuộm trong cùng một phép nhuộm. Mặc dầu đã có những giải thích khác nhau về hiện tượng này nhưng rất có thể chúng bắt màu khác nhau như vậy là do thành tế bào của chúng có bản chất vật lý khác nhau. Nếu tế bào gram dương bị lấy mất thành tế bào thì chúng trở thành gram âm. Bản thân peptidoglycan thì không bắt màu, mà nó chỉ có tác dụng ngăn cản không cho thuóc nhộm tím kết tinh thoát ra khỏi tế bào đã bị nhuộm. Theo quy trình nhuộm Gram thì đầu tiên vi khuẩn được nhuộm bằng tím kết tinh rồi được xử lý bằng iodin để tăng cường sự giữ thuốc nhuộm. Sau đó khi các vi khuẩn gram dương được tẩy màu bằng cồn etanol thì có thể cồn làm co thắt các lỗ của tầng peptidoglycan dầy. Như vậy phức hệ thuốc nhuộm – iodin được giữ lại trong giai đoạn tẩy màu ngắn ngủi và do vậy vi khuẩn gram dương giữ được màu tím. Trong khi đó, tầng peptidoglycan của vi khuẩn gram âm thì rất mỏng, không có nhiều liên kết ngang và có những lỗ to hơn. Ngoài ra, việc xử lý bằng cồn còn tách được lipit ra khỏi thành tế bào gram âm do đó làm cho thành này càng rỗng hơn. Vì những nguyên nhân vừa kể, cồn có tác dụng loại bỏ phức hệ tím kết tinh – iodin ra khỏi vi khuẩn gram âm.

    Thông thường, thành tế bào có vai trò bảo vệ vi khuẩn chống lại sự phá huỷ do áp suất thẩm thấu. Các chất hoà tan được tập trung ở sinh chất của vi khuẩn nhiều hơn so với ở hầu hết các nơi sinh sống của vi khuẩn vốn là nhược trương (hypotonic). Trong quá trình thẩm thấu (osmosis), nước đi xuyên qua các màng có tính thấm chọn lọc như màng sinh chất chẳng hạn, từ các dung dịch loãng (nồng độ nước cao hơn) tới các dung dịch đậm đặc hơn (nồng độ nước thấp hơn). Như vậy thông thường thì nước đi vào các tế bào vi khuẩn và ử đó áp suất thẩm thấu có thể đạt tới 20 atmotphe tức 300 pound/inch vuông. Màng sinh chất không thể chống lại những áp suất thẩm thấu lớn như vậy và tế bào sẽ phòng lên rồi bị phá huỷ nếu không có thành tế bào.

    Trong những môi trường sống khác, có tính ưu trương (hypertonic) thì các chất tan có nồng độ cao hơn so với ở bên trong tế bào. Khi ấy nước đi ra khỏi tế bào khiến cho tế bào chất co lại và tách ra khỏi tế bào. Hiện tượng này được gọi là sự co nguyên sinh (plasinolysis) và được ứng dụng để bảo quản thực phẩm: nhiều vi sinh vật không thể sinh trưởng trong thực phẩm khô và trong mứt quả vì chúng bị co nguyên sinh.

    Để chứng minh vai trò của thành tế bào trong việc bảo vệ vi khuẩn chống lại sự tan do áp suất thẩm thấu, chúng ta hãy xử lý tế bào bằng lysozym hoặc penexilin. Enzym lysozym và cacbon số bốn của N-axetylglycosamin Còn penixilin thì ngăn cản sự tổng hợp chuỗi tetrapeptit của peptidoglycan. Do đó chỉ những vi khuẩn đang sinh trưởng thì mới bị giết chết bởi penixilin. Ở trạng thái nghỉ (bào tử), hoặc ở trạng thái nguyên sinh trưởng do điều kiện môi trường, vi khuẩn sẽ thoát chết dưới tác dụng của chất kháng sinh này. Nếu cho vi khuẩn tiếp xúc với penexilin trong một dung dịch đẳng trương (isotonic) thì vi khuẩn gram dương bị biến đổi thành các thể nguyên sinh (prôtplast). Các protoplast này tiếp tục sinh trưởng bình thường trong môi trường đẳng trương mà vẫn hoàn toàn không có thành tế bào. Còn về phần các vi khuẩn gram âm, chúng vẫn giữ được màng ngoài của mình sau khi trải quả xử lý bằng penexilin; khi ấy chúng được gọi là các thể hình cầu (spheroplast) bởi vì một phần thành tế bào của chúng được giữ lại. Các protoplast và spheroplast có tính mẫn cảm thẩm thấu: nếu chúng được đưa vào một dung dịch loãng, chúng sẽ bị tan do dòng nước đi vào tế bào không được kiểm soát (hình 35).

    Thành tế bào là bộ phận thiết yếu đối với hầu hết vi khuẩn, còn một số vi khuẩn khác thì lại không có nó. Chẳng hạn, các Mycoplasma thì khong có thành và do vậy mẫn cảm với áp suất thẩm thấu, thế mà vẫn thường có thể sinh trưởng trong các môi trường loãng hoặc trong đất, vì màng sinh chất của chúng vững chắc hơn các màng sinh chất khác. Nguyên nhân chính xác của hiện tưởng này còn chưa được biết rõ, tuy rằng người ta cho rằng các sterol có mặt trong các màng của nhiều loài có thể làm cho các màng này vững chắc thêm. Vì không có một thành tế bào cứng, nên các Mycoplasma thường thuộc loại đa hình (pleomorphic) tức là có khả năng thay đổi hình dạng.

    Câu hỏi

    1. Định nghĩa thành tế bào của các tế bào popcaryot?
    2. Hãy nói rõ những trường hợp ngoại lệ về thành tế bào của các cơ thể procaryot.
    3. Phân biệt tế bào gram âm và gram dương.
    4. Mô tả peptidoglycan bằng lời và bằng sơ đồ.
    5. Định nghĩa hoặc mô tả: khoang ngoài, khoang chu chất, chu chất, vỏ, axit teichoic, vùng dính nhau, lipopolysaccarit và protein tạo lỗ.
    6. Giải thích vai trò của thành tế bào trong việc bảo vệ tế bào khỏi bị tan và hãy chỉ rõ vai trò ấy bằng thực nghiệm. Các protoplast và spheroplast là gì?

    Đại cương

    Tuỳ theo hệ thống phân loại, có ít nhất năm hoặc sáu cách tiết protein khác nhau ở các tế bào procaryot. Trong phần này chúng ta sẽ mô tả vắn tắtt bốn cách tiết protein quan trọng nhất: kiểu phụ thuộc Sec, kiểu II, kiểu I hoặc kiểu ABC, và kiểu III.

    Sự tiết protein theo kiểu phụ thuộc Sec

    Kiểu phụ thuộc Sec, đôi khi còn được gọi là kiểu tiết chung (general secretion pathway, GSP), là kiểu phổ biến nhất và nhờ nó mà các protein được vận chuyển xuyên qua màng sinh chất. Protein sắp sửa được tiết, tức tiền protein (pprotein) có một peptit tín hiệu (signal peptide) ở axit amin tận cùng của nó, tức ở đầu tận cùng N. Peptit tín nhiện loại bỏ sự gấp khúc của phân tử protein sau khi nó được tổng hợp ở ribosom và được bộ máy Sec nhận biét một cách đặc hiệu. Khi các tiền protein này được tổng hợp ở ribosom thì các chaperon đính vào chúng. Các chaperon giữ các tiền protein không bị gấp khúc lại và giúp chúng đi tới bộ máy vận chuyển – tức translocon. Ở chúng tôi các chaperon được dùng nhiều nhất cho sự vận chuyển của SecB và hạt nhận biết tín hiệu (signal recognition particle, SRP). SecB có mặt ở các vi khuẩn gram âm, còn SRP thấy có mặt ở mọi procaryot. SecB gắn với hợp phần SecA của translocon và tiền protein được chuyển sang cho SecA. Trong những trường hợp khác, phức hợp SRP-tiền protein dịch chuyển tới một thể tiếp nhận SRP. Sau đó tiền protein được nhả ra nhờ sự thuỷ phân GTP và tiền protein liên kết với translocon, có lẽ là với SecA như trước. Có bằng chứng cho thấy rằng sự dịch chuyển của các protein có thể bắt đầu trước khi chúng được tổng hợp xong hoàn toàn ở các ribosom. Sau khi tiền protein đã gắn vào translocon thì nó được vận chuyển xuyên qua màng.

    Vi khuẩn cổ thì không khỏi màng sinh chất thì peptit tín hiệu được loại bỏ nhờ một enzym có tiền chung là peptidaza tín hiệu. Sau khi protein gấp khúc để có cấu hình cần thiết, rồi các cầu nối disunfua được tạo thành, nếu cần thiết.

    Một số protein được tổng hợp để trở thành những protein của màng sinh chất. Những lipoprotein này có lẽ có một peptidazơ tín hiệu riêng, khác với các protein khác, nhưng vẫn được vận chuyển tới cùng một translocon. Thay vì dịch chuyển ra ngoài tế bào, chúng vùi vào trong màng hoặc “thả neo” ở đó.

    Sự tiết protein theo kiểu II

    Theo kiểu II này, các protein sau khi đã dịch chuyển tới chu chất (thường là nhờ sự tiết theo kiểu phụ thuộc Sec) thì được tiết ra ngoài xuyên qua màng ngoài. Kiểu II thấy có ở nhiều vi khuẩn gây bệnh và là kiểu quan trọng nhất trong số các kiểu tiếp “tiếp xúc” từ chu chất vốn có ở nhiều vi khuẩn gram âm.

    Các vi khuẩn gây bệnh tiết protein theo kiểu II là Erwinia carotovora, Pseudomonas aeruginosa và Vibrio cholerae. Các protein được tiết theo kiểu II ở chúng là các xenlulazơ, các pectinazơ, các proteazơ, các lipazơ, độc tốc cholera và các protein của pili.

    Hệ thống tiết kiểu II rất phức tạp và chứa tới 12 – 14 protein, bầu hết chúng có lẽ là những protein thiết yếu của màng.

    Sự tiết protein theo kiểu I (kiểu ABC)

    Nhiều hệ thống tiết phụ thuộc Sec là những thành viên của một họ và hệ thống vận chuyển có tên gọi là họ casset liên kết ATP (ATP-binding cassette family, họ ABC). Hệ thống kiểu I hay hệ thống tiết ABC dùng để tiết các protein như: các độc tố (ví dụ như α-hemoysin), các proteazơ, các lipazơ và các peptit đặc biệt.

    Theo kiểu I (hình 36b), sự tiết protein xảy ra chỉ qua một giai đoạn mà xuyên qua cả hai màng. Các protein được tiết thường chứa tín hiệu tiết ở cacbon tận cùng. Các hệ thống này thuỷphân ATP để điều khiển sự dịch chuyển của cá protein được tiết. Chúng có hai vùng kỵ nước vùi vào trong màng, và hai vùng ưa nước gắn với ATP.Protein dịch đẩy proton đều là cần thiết cho sự tiết theo kiểu I.

    Ở các vi khuẩn gram âm như chúng tôi chẳng hạn, một protein là nhiệm vụ liên kết màng sinh chất với màng ngoài, trong quá trình vận chuyển. Một protein khác, ví dụ TolC (một trime) thì tạo thành kênh xuyên qua mang ngoài; TolC thực hiện vai trò này ở một số hệ thống tiết kiểu I, ít ra là như vậy.

    Sự tiết protein theo kiểu III

    Hệ thống tiết kiểu III có ở nhiều vi khuẩn gram âm gây bệnh và được dùng để tiết các yếu tố độc và “tiêm” chúng vào các tế bào thực vật và động vật chủ. Quá trình tiết và tiêm này dược tăng cường nhờ sự tiếp xúc giữa vi khuẩn và tế bào chủ. Ngoài ra, một tín hiệu hoạt hoá, như nồng độ thấp của ion canxi cũng làm cho sự tiếp diễn có hiệu quả.

    Hệ thống tiết kiểu III bao gồm khoảng 20 protein khác nhau. Hệ thống kiểu III của Salmonella typhimurium mô tả trên hình 36c là một ví dụ, và gồm các phần như sau:

    • Phần mảnh như một kim tiêm, nhô ra khỏi bề mặt tế bào.
    • Phần gốc hình trụ, nối liền màng ngoài với màng sinh chất và trông hơi giống thế gốc của tiên mao.

    Cả hai phần tạo thành một kênh để qua đó các protein được tiết ra ngoài và được tiêm vào tế bào chủ.

    Hệ thống kiểu III thấy có ở các vi khuẩn như Salmonella, Yersinia, Shigella, E.Coli, Bordeteella, Pseudomonas aeruginossa và Erwinia. Nó được dùng để tiết bốn loại protein khác nhau:

    • Các protein cần thiết cho quá trình tiết (ví dụ các protein tạo thành bộ phận “kim tiêm”, như đã nhắc tới ở trên.
    • Các chất điều chỉnh quá trình tiết.
    • Các protein làm nhiệm vụ tăng cường sự “tiêm” protein được tiết vào tế bào đích, và
    • Các protein “gây hiệu quả”, chúng làm thay đổi các chức năng của tế bào chủ.

    Các protein gây hiệu quả đôi khi là các enzym và chúng có thể có nhiều chức năng, ví dụ:

    • Hoạt động như những độc tố đối với tế bào chủ.
    • Ức chế sự thực bào
    • Kích thích sự tổ chức lại bộ khung của tế bào.
    • Gây ra hiện tượng apoptosis.

    Thông thường các protein nào sẽ được tiết ra thì được gắn với cá chaperon nhỏmà chức năng của chúng còn chưa được biết tới. Những chaperon này có thể trao các protein cho hệ thống tiết, giữ các protein ở trạng thái thích hợp để có thể tiết ra ngoài, hoặc ngăn ngừa sự kết hợp với các protein khác trước khi chúng được tiết ra ngoài.

    Vai trò của các hệ thống tiết kiểu III trong tính độc của vi khuẩn sẽ được thảo luật kỹ hơn trong một chuyên đề khác.

    Đại cương

    Vỏ bọc (capsule), lớp nhầy (slime layer), và lớp S

    Vỏ bọc và lớp nhày là một lớp vật chất ở bên ngoài thành tế bào của một số vi khuẩn. Lớp vật chất này có các tên gọi khác nhau tuỳ theo cấu trúc của nó.

    • Nêu slớp này có tổ chức tốt và bám chặt bên ngoài thành tế bào thì nó được gọi là vỏ bọc (capsule).
    • Nếu nó là một vùng vật chất khuyếch tán từ tế bào ra, không có tổ chức rõ ràng và dễ bị lấy đi khỏi tế bào, thì đó là một lớp nhầy (slime layer).

    Đôi khi vỏ bọc và lớp nhầy đều được gọi là glycocalyx (hình 37), tức là một mạng lưới polysaccarit bên ngoài bề mặt vi khuẩn và bề mặt các tế bào khác.

    Các vỏ bọc và lớp nhầy thường có bản chất polýyccrit, nhưng cũng có thể là các chất. Ví dụ, Bacillus anthracis có vỏ bọc cấu tạo bằng axit poly-D-glutamic. Các vỏ bọc có thể nhìn thấy rõ qua kính hiển vi quang học nếu đowcj nhuộm âm bản hoặc nhuộm bằng các thuốc nhuộm đặc hiệu hiệu (hình 37a); chúng cũng có thể được nghiên cứu qua kính hiển vi điện tử (hình 37b).

    Các vỏ bọc là không cần thiết cho sự sinh trưởng và sinh sản của vi khuẩn được nuôi trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên chúng mang lại nhiều lợi thế cho vi khuẩn đang tồn tại trong tự nhiên, như:

    Đọc chuyên mục Bạn có biết? Bạn nghĩ gì? Bài VI KHUẨN CHUYỂN ĐỘNG TRƯỢT NHƯ THẾ NÀO?

    Nhiều vi khuẩn gram dương và gram âm có một lớp cấu trúc đều đặn trên bề mặt của chúng, được gọi là lớp S. Ở các vi khuẩn cổ thì lớp S cũng rất phổ biến và có thể là cấu trúc chắc chắn duy nhất bên ngoài màng sinh chất.

    Lớp S trông giống lớp gạch lát nền nhà và có bản chất là protein hoặc glycoprotein (hình 39). Nó gắn trực tiếp với màng ngoài của vi khuẩn gram âm và gắn với bề mặt peptidoglycan ở vi khuẩn gram dương.

    Lớp S có thể có một hay nhiều vai trò trong số sau đây:

    • Bảo vệ tế bào chống lại những thay đổi về ion và pH.
    • Chống lại những bất lợi về áp suất thẩm thấu.
    • Chống lại các enzym.
    • Chống lại vi khuẩn ăn mồi Bdellovibrio.
    • Giúp vào việc duy trì hình dạng và độ cứng của vỏ.
    • Có thể tăng cường sự bám dính tế bào và các bề mặt.
    • Có lẽ bảo vệ một số vi khuẩn gây bệnh chống lại tác dụng của bổ thể và chống lại sự thực bào, do đó góp phần vào tính độc của những vi khuẩn này.

    Bạn có biết? Bạn nghĩ gì? VI KHUẨN CHUYỂN ĐỘNG TRƯỢT NHƯ THẾ NÀO?

    Các chuyển động trượt khác nhau nhiều về cách thức và tốc độ (từ khoảng 2 đến trên 600μm/phút). Các vi khuẩn như Myxococcus và Flexibacterr thì trượt theo hướng song song với trục dọc của tế bào. Còn những vi khuẩn khác, ví dụ Saprospira thì di chuyển theo kiểu xoáy đinh vít, còn Simonsiella thì thậm chí chuyển vuông góc với trục dọc của tế bào.

    Beggiatoa, vi khuẩn lam và một số vi khuẩn khác thì quay xung quanh trục dọc của chúng trong khi trượt, nhưng không phải bao giờ chúng ta cũng nhìn thấy như vậy. Nhiều vi khuẩn thì uốn lượn hoặc cũng xoáy “điêu luyện” như khi chúng trượt đi. Sự đa dạng về chuyển động trượt như vậycó thể cho thấy rằng có nhiều thức di chuyển. điều khẳng định này được củng cố thêmbằng hiện tượng một số cơ thể chuyển động trượt (gliders), ví dụ Cytophaga, Glexibacter và Flavobacterium làm di chuyển hoặc làm chuyển dịch rất chậm các hạt ấy. (Nghĩa là, không phải mọi vi khuẩn chuyển động trượt có thể làm di chuyển nhanh các hợp phần của bề mặt tế bào). Mặc dù chất nhầy là cần thiết cho chuyển động trượt nhưng hình như nó không trực tiếp đẩy vi khuẩn tiến về phía trước. Có lẽ nó gắn vi khuẩn vào giá thể và bôi trơn bề mặt để làm cho dễ chuyển động hơn.

    Người ta giải thích chuyển động trượt bằng nhiều cơ chế khác nhau:

    Tua (Fimbriae) và lông (pili)

    Tua (fimbria, fimbriae) và những phần phụ ngắn, mảnh, trông giống như lông, mảnh hơn tiên mao (flagellum) và không có vai trò trong sự di động của tế bào, tồn tại ở nhiều vi khuẩn gram âm.

    Mặc dù nhiều ngowif không phân biệt hai thuật ngữ tua (fimbria, fimbriae) và lông (pili), nhưng ở đây chúng ta phân biệt tua và lông giới tính (sex pili). Một tế bào có thể có tới 1000 tua, dày đặc khắp bề mặt; tuy nhiên vì những tua này rất nhỏ nên chỉ có thể nhìn thấy qua kính hiển vi điện tử (hình 40). Có lẽ đó là những ống mảnh, (đường kính 3 – 10nm, dài vài μm), được cấu tạo bằng những đơn vị protein xếp xoắn.

    Về chức năng của các tua

    – Một vài loại tua làm nhiệm vụ bám dính tế bào vào các bề mặt rắn, như bề mặt đá trong các dòng suối hoặc bề mặt mô cơ thể chủ.

    – Các tua typ IV có mặt ở một hoặc cả hai đầu của tế bào. Ngoài tác dụng để vi khuẩn bám vào các bề mặt trên, chúng cũng góp phần vào chuyển động “xoay đinh vít” ở những vi khuẩn như Pseudomonas aeruginosa, N.gonorrhoeae và một số chủng E.coli. Chuyển động này là gián đoạn, nhát gừng, đạt khoảng vài micromet mỗi lần và thường được nhìn thấy trên các bề mặt rất ẩm. Có những bằng chứng cho thấy các tua co lại mạnh để làm di chuyển những vi khuẩn này.

    – Các tua typ IV có lẽ cũng tham gia một vài kiểu chuyển động trượt ở vi khuản nhầy (Myxobacteria).

    Các lông giới tính (Sex pili)

    Mỗi tế bào vi khuẩn nếu có lông giới tính thì có từ 1-10 cái, giống như những phần phụ và khác với các tua ở những điểm sau đây:

    • Thường lớn hơn các tua (đường kính khoảng 9 – 10nm).
    • Được xác định về mặt di truyền bởi các nhân tố giới tính hay còn gọi là các plasmit tiếp hợp.
    • Là cần thiết đối với sựt iếp hợp của vi khuẩn.
    • Một số virut của vi khuẩn bám đặc hiệu vào các phụ thể (receptors) trên các lông giới tính vào lúc bắt đầu chu kỳ sinh sản của chúng/

    Các tiên mao và khả năng di động của vi khuẩn

    Cấu trúc chi tiết của một tiên mao chỉ có thể được nhìn thấy qua kính hiển vi điển tử (hình 40).

    Sự phân bố, sắp xếp các tiên mao trên tế bào là không giống nhau giữa các loài vi khuẩn:

    – Các vi khuẩn đơn mao (monotrichous) có một tiên mao và có thể:

    • Ở một đỉnh của tế bào, khi ấy vi khuẩn được gọi là vi khuẩn đơn mao đỉnh (polar flagellum bacterium, hình 41a)
    • Ở hai đỉnh của tế bào, vi khuẩn được gọi là lưỡng mao đỉnh (amphitrichous bacterium).

    – Các vi khuẩn chùm mao (lophotrichous) có một chùm tiên mao ở một hoặc ở hai đỉnh tế bào (hình 41b).

    – Các vi khuẩn chu mao (peritrichous) có cá tiên mao phân bố khắp bề mặt tế bào (hình 41c).

    Cách phân bố, sắp xếp các tiên mao trên tế bào là một đặc điểm quant rọng để nhận dạng vi khuẩn.

    Siêu cấu trúc của tiên mao

    Dưới kính hiển vi điện tử truyền qua, chúng ta thấy tiên mao của vi khuản gồm ba phần:

    Sợi là một ống hình trụ rỗng, cứng, cấu tạo bằng một protein duy nhất có tên là flagelin (flagellin), với hpân tử lượng từ 30.000 đến 60.000.

    Một số vi khuẩn có bao xung quanh mỗi tiêm mao. Đó là trường hợp Bdellovibrrio và Virrio cholerae. Bao của Bdellovibrrio có dạng màng, còn của V.cholerae thì có bản chất lipoplyaccrit.

    Thế gốc và bộ phận nối thì khác hẳn sợi (hình 42). Thế giới là phần phức tạp nhất của tiên mao (hình 42 và 43) và có sự khác nhau giữa vi khuẩn gram âm và gram dương:

    Bộ phận nối thì hơn to hơn sợi và được cấu tạo từ những loại protein khá nhau.

    Sự tổng hợp tiên mao

    Hai nhóm gen này gồm khoảng 10 gen hoặc nhiều hơn nữa.

    Sự phức tạp còn ở chỗ tế bào điều chỉnh hoặc xác định vị trí chính xác của các tiên mao như thế nào và điều này thì chưa được biết đến.

    Sự tái sinh tiên mao

    Vi khuẩn có thể bị mất tiên mao và có thể tái sinh phần sợi mất ấy. Sự vận chuyển các hợp phần của tiên mao diễn ra nhờ một bộ máy nằm trong thể gốc; bộ máy vận chuyển này có quan hệ chặt chẽ với hệ thống tiết protein kiểu II vẫn được dùng để tiết các yếu tố độc. Có lẽ các đơn vị của flagelin được vận chuyển thông qua phần thân rỗng bên trong của sợi tiên mao. Khi tới đỉnh thì chúng tụ tập tự phát với nhau theo hướng của một mũ sợi đặc biệt khiến cho sợi dài ra ở đỉnh chứ không phải ở gốc (hình 44).

    Sự tổng hợp sợi tiêu mao là một ví dụ rất hay về sự tự lắp ghép. Các thông tin cần thiết cho cấu trúc của sợi có mặt ngay trong các đơn vị của flagelin.

    Ngoài tiên mao còn có những cấu trúc khác được hình thành một cách tự phát thông qua sự liên kết của các hợp phần của chúng mà không cần tác dụng của các enzym hoặc ủa các yếu tố khác.

    Cơ chế chuyển động bằng tiên mao

    Nguyên tắc chung của chuyển động bằng tiên mao là: sợi tiên ma cứng và xoắn quay làm cho tế bào chuyển động, giống như chuyển động của chân viẹt tàu thuỷ. Những vi khuẩn đột biến với ác tiên mao thẳng hoặc có các bộ phận nối quá dài hoặc quá ngắn (những thể đột biến có nhiều bộ phận nối – polyhook mutants) đều không thể bơi được. Nếu vi khuẩn được gắn vào một phiến kính bằng các kháng thẻ của protein của phần sợi hoặc của phần nối thì thân tế bào quay xung quanh tiên mao đứng yên. Nếu các hạt polystyren – latex được gắn vào các tiên mao thì các hạt này quay rất nhanh: môtơ của chúng tôi quay 270 vòng một giây, còn của Vibrrio alginolyticus là 1100 vòng một giây.

    Chi tiết của sự chuyển động bằng tiên mao được mô tả như sau:

    • Fli G là đặc biệt quan trọng để khôi phục sự quay của tiên mao.
    • Mot A và Mot B là hai protein quan trọng nhất ở phần stato của động cơ: chúng tạo thành một kênh proteon xuyên qua màng sinh chất, đồng thời Mot B cũng móc phức hệ Mot với tầng peptidoglycan của thành tế bào.

    Có những bằng chứng cho thấy MotA và Fli G tương tác trực tiếp trong quá trình quay của tiên mao. Ở procaryot, sự quay này được điều khiển trực tiếp bởi ATP như đối với tiên mao của eucaryot.

    Tiên mao là một “dụng cụ” bởi rất hiệu quả của tế bào. Đối với vi khuẩn thì bơi hoàn toàn là một “nhiệm vụ”, bởi vì nước ở xung quanh chúng thì “bao la” và “đặc quánh” hư rỉ đường (mật mía) vậy. Nghĩa là tế bào phải “khona” nước bằng “mũi khoan” của nó là những tiên mao hình xoắn hay hình cái khoan nút lie. Nếu hoạt động của tiên mao ngừng lại thì tế bào cũng đứng ngay tại chỗ không di chuyển được nữa. Mặc dù môi trường có sức cản lớn như vậy, các vị khuẩn vẫn có thể bơi từ 20 đến gần 90μm/giây, tương đương với từ 2 đến 100 chiều dài của tế bào/giây. Trong khi đó một người chậy rất nhanh chỉ có thể chạy được đoạn đường gấp 5 lần chiều cao cơ thể trong một giây.

    Ngoài sự quay của tiên mao, vi khuẩn còn có những cách vận động khác:

    • Các khuẩn xoắn (xoắn khuẩn, Spirochetes) là những vi khuẩn hình xoắn di chuyển nhờ những chất nhầy nhớt, bằng những chuyển động uốn khúc và xoay của một sợi đặc biệt quấn theo hướng trục tế bào, gồm những tiên mao đặc biệt.
    • Nhiều vi khuẩn khác thì di động theo kiểu trượt (gliding mibility). Đó là trường hợp của vi khuẩn lam (Cyanobacteria), vi khuẩn nhầy (Myxobacteria), các Cytophaga và một số Mycoplasma. Mặc dù không có những cấu trúc bên ngoài tế bào chuyên trách về chuyển động theo kiểu trượt, những vi khuẩn này vẫn có thể di chuyên trên cách bề mặt cứng với tốc độ tới 3 μm/giây.

    Câu hỏi

    1.a) Nêu những đặc điểm chủ yếu và những chức năng chủ yếu của bốn hệ thống tiết protein.

    b) Hệ thống tiết protein phụ thuộc Sec và hệ thống tiết kiểu I hoạt động như thế nào?

    2. Mô tả vắn tắt: các vỏ bọc, các lớp nhầy, các glycocalyx và các lớp S. Chức năng của chúng là gì?

    3. Phân biệt các tua với pili giới tính và nêu chức năng của chúng.

    – Các kiểu phân bổ tiên mao ở vi khuẩn.

    – Cấu trúc tiên mao và sự tổng hợp chúng.

    – Tiên mao hoạt dộng như thế nào để làm cho vi khuẩn di chuyển được?

    Không phải bao giờ vi khuẩn cũng bơi không có mục đích. Trong nhiều trường hợp cúng bơi hướng tới nơi có chất dinh dưỡng như các đường, axit amin v.v… hoặc bơi tách xa các chất có hại và các chất thải của chúng. Ngoài ra, vi khuẩn còn đáp ứng với những yếu tố của môi trường như nhiệt độ, ánh sáng, trọng trường… (Xem chuyên mục Bạn có biết? Bạn nghĩ gì?, bài CÁC NAM CHÂM SỐNG). Chuyển động hướng tới các chất có ích và tránh xa các chất có hại được gọi là hoá ứng đọng (chemotaxis). Tập tính này rõ ràng có lợi cho vi khuẩn.

    Các vi khuẩn có thể đáp ứng với những nồng độ rất thấp của chất hấp dẫn (từ 10-8 M đối với một số loại đường), mức độ đáp ứng của chúng tăng theo nồng độ chất hấp dẫn. Còn đối với các chất có hại thì thông thường chúng chỉ cảm nhận được ở những nồng độ cao hơn. Nếu một chất hấp dẫn và một chất cần phải tránh xa cùng có mặt thì vi khuẩn sẽ so sánh hai tín hiệu này để có đáp ứng đối với hoá chất nào có nồng độ gây ra đáp ứng.

    Các chất hấp dẫn và các chất cần phải tránh xa được vi khuẩn phát hiện nhờ các hoá thụ thể (chemoreceptors). Đó là những protein đặc biệt có nhiệm vụ liên kết với các chất và chuyển những tính hiệu này tới những hợp phần khác của hệ thống cảm nhận hoá chất (chemosensing). Cho tới nay người ta biết được khoảng 20 hoá thụ thể dùng để nhận ra các chấp hấp dẫn và 10 hoá thụ thể dành cho các chất cần phải tránh xa. Những protein của hoá thụ thể này có thẻ nằm ở khoang chu chất hoặc ở màng sinh chất. Một số thụ thể tha gia vào những giai đoạn đầu của sự vận chuyển đường vào tế bào.

    Tập tính hoá ứng động của vi khuẩn đã được nghiên cứu bằng kính hiển vi dõi theo sự di động (tracking microscope), là loại kính hiển vi có khả năng tự động giữ một vi khuẩn riêng lẻ trong tầm nhìn dù nó đang di động. Trong một môi trường không có gradien hoá học, chúng tôi và các vi khuẩn khác di chuyển một cách ngẫu nhiên. Một vi khuẩn di chuyển theo đường thẳng hoặc hơi cong, tức một quãng đường nào đó, trong một vài giây, sau đó nó sẽ dừng lại và di chuyển “dò dẫm” theo hướng khác. Sau khi di chuyển dò dẫm như vậy, nó di chuyển theo một hướng khác (hình 49). Khi vi khuẩn đã tiếp xúc với một gradient của chất hấp dẫn, nó ít di ngược lại hơn, tức là có quãng đường dài hơn, trong lúc đi ngược gradien này, trái lại, nó thường xuyên di ngược trở lại với nhịp độ thông thường, nếu nó đang đi xuôi chiều gradien đó. Kết quả là vi khuẩn đi ngược gradien của chất hấp dẫn. Tập tính được định hình nhờ những thay đổi nhất thời về nồng độ hoá chất: vi khuẩn so sánh môi trường hiện thời của nó trước thì sự dfi “dò dẫm” giảm xuống và quãng đường đi được là dài hơn. Trong trường hợp của chất cần phải tránh xa thì nó đáp ứng theo cách ngược lại: tần xuất đi ngược lại giảm xuống (quãng đường đi được dài ra nếu vi khuẩn đang đi xuôi gradien, nghĩa là đang đi xa dần khỏi chất cần tránh xa.

    Mặc dù ứng động – tức chuyển động có hướng – của vi khuẩn là có thật, nhưng nên nhớ rằng đó chỉ là trường hợp đặc biệt. Nếu môi trường sống của vi khuẩn là ổn định, thì vi khuẩn có xu thế di chuyển ngẫu nhiên. Nghĩa là, có một trật tự ngẫu nhiên của các quãng đường đi được, sau đó là sự chuyển “dò dẫm”. Nếu vi khuẩn đi được một quãng đường theo hướng của các điều kiện được cải thiện, thì sự “dò dẫm” giảm xuống sao cho tế bào có xu thế di chuyển ưa thích. Có thể nói rằng sự di chuyển ngẫu nhiên theo hướng thiên về hướng của chất hấp dẫn và tránh xa các chất cần tránh. Các tế bào riêng lẻ không chọn một hướng cụ thể nào. Thay vào đó, chúng xác định xem có nên tiếp tục hướng đang di hay không.

    Cơ chế hoá ứng động ở E. coli

    Chúng ta đã biết rằng các vi khuẩn nói chung bơi về phía trước do sự quay tiên mao ngược chiều kim đồng hồ, còn sự lộn về phía sau là do sự quay tiên mao thuận chiều kim đồng hồ. Vì khuẩn phải có khả năng đáp ứng với những gradient theo cách sao cho chúng quần tụ trong những vùng giàu dinh downgx và có nồng độ oxy thích hợp, đồng thời tránh những chất có hại.

    E. coli có bốn hoá thụ thể khác nhau, mỗi loại nhận biết một chất hoặc một nhóm chất sau đây:

    • Serin
    • Aspartat và maltoza
    • Riboza và galactoza
    • Các dipeptit.

    Các hoá thụ thể này thường được gọi là các proten hoá ứng động tiếp nhận metyl-accepting chemotaxis. MCPs). Có lẽ chúng nằm trong các mảng thường ở đỉnh của một tế bào hình que như E.coli. Các MCP không gây ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động quay của tiên mao nhưng gây tác động thông qua nhiều protein. Kết quả là toàn bộ quá trình này gây ra một đáp ứng của môtơ trong vòng dưới 200 phần ngàn (1/5) giây.

    Nội bào tử có thể được nghiên cứu qua kính hiển vi quang học cũng như kính hiển vi điện tử. Vì các bào tử không cho hầu hết các thuốc nhuộm thấm qua, nên chsung ta thường nhìn thấy chúng là những vùng không bắt màu trong tế bào vi khuẩn được nhuộm bằng xanh metylen và bằng các thuốc nhuộm khác dùng để nhuộm đơn vị khuẩn. Các thuốc nhuộm riêng cho bào tử được dùng để làm cho chúng được nhìn thấy rõ.

    Vị trí của bào tử trong tế bào chứa nó, tức là trong thể mang bào tử (sporangium) thường khác nhau từ loài này sang loài khác, do đó thường được xem xét để nhận biết vi khuẩn. Các bào tử có thể nằm ở giữa tế bào, nằm hơi lệch về một đỉnh tế bào, hoặc nằm hẳn ở một đỉnh (hình 50). Đôi khi bào tử lớn đến mức nó làm tế bào chữa s nó phình to ra.

    Cấu trúc của nội bào tử, như thấy qua ảnh hiển vi điện tử, là rất phức tạp. (hình 51). Qua đó có thể phân biệt các cấu trúc sau đây:

    • Vỏ ngoài bào tử (exosporium), mỏng và có cấu tạo tính vi,
    • Vỏ (coretx), có thể chiếm tới một nửa khối lượng bào tử, nằm bên trong vỏ bào tử. Nó được cấu tạo từ peptidoglycan có ít liên kết ngang hơn sơ với phần này của tế bào dinh dưỡng.
    • Thành tế bào của bào tử (spore cell uall), hoặc thành của lõi (corewall), nằm phía trong vỏ và bao bọc lấy thể nguyên sinh chất (protoplast).
    • Thể nguyên sinh chất của bào tử, tức lõi của bào tử (protoplast, hoặc core) có chứa những cấu trúc tế bào bình thường như các ribosom và một nucleoit nhưng không có hoạt động trao đổi chất.

    Người ta chưa biết chính xác vì sao nội bào tử bền như vậy đối với sức nóng và các tác nhân gây chết khác. Có tới 15% trọng lượng khô của bào tử là axt dipicolinnic (hình 52) tạo phức với các ion canxi, axit này có trong lõi bào tử. Trong một thời gian dài người ta từng nghĩ rằng axit dipicolinic là nguyên nhân trực tiếp của tính bền nhiệt. Tuy nhiên sau đó đã phân lập được các thể đột biến bền nhiệt mà không chứa axit này. Canxi góp phần vào tính đề kháng đối với sức nóng ẩm, với các tác nhân oxy hoá và dôi khi với sức nóng khô. Có lẽ, canxi – dipicolinat thường làm bền các axitnucleic của bào tử. Mới đây đã phát hiện thấy trong nội bào tử có các protein nhỏ, được chuyên hoá, liên kết với AND, hoà tan trong axit. Chúng liên kết dày đặc với AND của bào tử và bảo vệ nó khỏi bị làm hại do sức nóng, bức xạ, sự khô cạn và các hoá chất.

    Sự mất nước của protoplast là rất quan trọng đối với tính bền nhiệt. Vỏ (cortex) có thể làm mất nước của protoplast bằng cách thẩm thấu, do vậy bảo về nó tránh tác hại của cả sức nóng và bức xạ.

    Áo bào tử (coat ) hình như cũng bảo vệ bào tử chống các enzym và các hoá chất, như hydro peroxit chẳng hạn.

    Cuối cùng, nội bào tử chứa một số enzym sửa chữa AND. AND được sửa chữa trong khi bào tử nảy mầm và sinh trưởng mạnh lên sau khi lõi đã hoạt động trao đổi chất trở lại.

    Tóm lại, tính bền nhiệt của nội bào tử có lẽ là do một số nhân tố sau đây:

    • Canxi – dipicolinat và sự làm bền AND do protein tan trong axit
    • Sự mất nước của protoplast
    • Áo bào tử
    • Sự sửa chữa AND
    • Tính ổn định hơn của các protein của tế bào ở những vi khuẩn thích ứng để sinh trưởng ở nhiệt độ cao, và
    • Các nhân tố khác.

    Sự tạo thành bào tử (sporogenensis hay sporulation0 thường bắt đầu khí sinh trưởng ngừng do thiếu các chất dinh dưỡng. Đó là một quá trình phức tạp và có thể được chia thành bảy giai đoạn (hình 53)

    • Giai đoạn I: Hình thành một sợi dạng trục của chất nhân.
    • Giai đoạn II: Màng tế bào gấp khúc vào trong để bao lấy phần AND và sinh ra vách ngang của tiền vào bào tử (forespore).
    • Giai đoạn III: Màng tiếp tục sinh trưởng và bao bọc lấy bào tử non trong một màng thứ hai.
    • Giai đoạn IV: Vỏ được đặt xuống phía dưới, trong khoảng không giữa hai mang; cả canxi và axit dipicolinic được tích luỹ.
    • Giai đoạn V: Sau đó, các áo protein được hình thành xung quanh vỏ.
    • Giai đoạn VI: Sự chín (thành thục, maturation) của bào tử.
    • Giai đoạn VII: các enzym phân huỷ thể mang bào tử (sporangium) để giải phóng bào tử.

    Sự tạo thành bào tử kéo dài khoảng 10 giờ ở Bacillus megaterium.

    Sự biến đổi các bào từ (dạng nghỉ) thành các tế bào sinh dưỡng (hoạt động) là một quá trình phức tạp không kém sự hình thành bào từ và gồm ba giai đoạn:

    Thông thường, một nội bào tử không nảy mầm hoàn hảo, thậm chí trong một môi trường giàu dinh dưỡng, trừ khi nó được hoạt hoá. Sự hoạt hoá là một quá trình chuẩn bị cho các bào tử nảy mầm và là kết quả của những xử lý như đun nóng chẳng hạn. Sau đó bào tử nảy mầm, thoát khỏi trạng thái nghỉ. Sự nảy mầm được nhận biết qua sự trương (phồng) lên của bào tử, sự vỡ hoặc tiêu biến của áo bào tử, sự mất tính kháng nhiệt và kháng các điều kiện bất lợi khác, mất tính chiết quang, sự giải phóng các hợp phần của bào tử và sự tăng hoạt tính trao đổi chất. Nhiều chất trao đổi bình thường hoặc chất dinh dưỡng (các axit amin và các đường) có thể gây ra sự nảy mầm của bào tử đã được hoạt hoá. Sau giai đoạn nảy mầm bào tử sinh trưởng mạnh. Proteoplast của bào tử tạo thành những hợp phần mới, nhô ra khỏi những phần còn lại của áo bào tử và phát triển trở lại thành một vi khuẩn hoạt động (hình 54).

    Bạn có biết? Bạn nghĩ gì?BÀO TỬ VÀ VẤN ĐỀ NGUỒN GỐC SỰ SỐNG

    Có hai nhóm giả thuyết chính về nguồn sự sống trên trái đất. Một nhóm giả thuyết phổ biến ở thế kỷ 19 cho rằng sự sống trên trái đất bắt nguồn từ các hành tinh khác trong vũ trụ. Nhóm giả thuyết thứ hai được biết đến vào đầu thứ kỷ 20, trong đó có thuyết của Aleksandr Ivanovitch Oparine (người Nga), cho rằng sự sống bắt nguồn từ vật chất vô cơ trên trái đất.

    Mới đây, nhà thiên văn học người Anh, Fred Hoyle, đã làm sống lại những giả thuyết của thế kỷ 19, dựa trên nghiên cứu của ông về sự hấp thụ bức xạ do các đám bụi trong khoảng giữa các vì sao. Hoyle cho rằng các hạt bụi nói trên đã từng là những tế bào sống, chúng đã bị phân huỷ, và rằng buổi bình minh của sự sống trên trái đất được bắt đầu từ sự “cập bến” vào trái đến của nội bào tử vi khuẩn đã sống sót trải qua cuộc hành trình của chúng trong vũ trụ.

    Gần đây nhất, Peter Weber và J. Mayo Greenberg ở Trường Đại học Leiden (Hà Lan) đã nghiên cứu sự sống sót của nội bào tử của Bacillus subtilis trong điều kiện độ chân không rất cao, nhiệt độ thấp, bức xạ tử ngoại. Các số liệu của họ cho thấy cớ lẽ các nội bào tử trong một đám mây phân tử ở khoảng giữa các vì sao có thể sống sót trong khoảng thời gian từ 4,5 đến 45 triệu năm. Các đám mây phân tử di chuyển trong vũ trụ với vận tốc đủ để vận chuyển vào các bào tử giữa các hệ mặt trời trong khoảng thời gian nói trên. Mặc dù những kết quả này không chứng tỏ rằng sự sống bắt nguồn từ ngoài trái đất, nhưng chúng phù hợp với dự đoán cho rằng các vi khuẩn có thể có khả năng “du hành” giữa các hành tinh nào đủ điều kiện cho sự sống.

    Câu hỏi:

    1. Mô tả cấu trúc của nội bào tử của vi khuẩn qua một sơ đồ chú thích
    2. Mô tả vắn tắt sự tạo thành bào tử và sự nảy mầm bào tử.
    3. Bào tử có vai trò gì đối với vi khuẩn sinh ra nó?
    4. Giải thích tính bền nhiệt của bào tử.

    Tổng quan về cấu trúc của tế bào procaryot

    2. Các màng tế bào procaryot

    • Màng sinh chất và hầu hết các màng khác được câu tạo bằng một lớp lipit kép, trong đó các protein xuyên màng được vùi vào. Các protein ngoai vi thì được gắn lỏng lẻo hơn vào các màng.
    • Màng sinh chất có thể lõm vào bên trong tế bào để tạo nên một số cấu trúc đơn giản, như bộ máy quang học, bộ máy hô hấp và cõ lễ là cả mesosom nữa.

    Khối chất nguyên sinh

    Khối chất nguyên sinh chứa các thể ẩn nhập và các ribosom.

    Nucleoit

    Vật liệu di chuyển của tế bào procaryot nằm trong một vùng được gọi là nucleoit và thường không có màng bao quanh.

    Thành tế bào procaryot

    Sự tiết protein ở các procaryot

    Các tế bào procaryot có thể tiết các protein ra ngoài nhờ một số hệ thống tiết khác nhau.

    Các hợp phần bên ngoài thành tế bào

    • Đó là các cấu trúc như: vỏ (capsule), tua (fimbriae) và lông giới tính (sex pili).
    • Nhiều vi khuẩn có thể di chuyển, thường là nhờ các cơ quan tử hình sợi có tác dụng như một động cơ, được gọi là các tiên mao.
    • Các loài vi khuẩn khác nhau về số lượng và sự phân bố các tiên mao.
    • Sợi tiên mao là một sợi xoắn cứng, nó quay như một chân vịt của tàu thuỷ hoặc cánh quạt của máy bay để đẩy vi khuẩn đi trong nước.

    Hoá ứng động (chemotaxis)

    Các vi khuẩn di động có thể đáp ứng với những gradien của chất hấp dẫn hay chất có hại. Hiện tượng này được gọi là hoá ứng động.

    Nọi bào tử của vi khuẩn

    Một số vi khuẩn sống sót trong những điều kiện bất lợi của môi trường, nhờ sự tạo thành nội bào tử, là một cấu trúc dạng nghỉ, đề kháng với sức nóng, với sự khô hạn và nhiều hoá chất.

    Câu hỏi suy luận và ôn tập

    1. Liệt kê các cấu trúc chủ yểu của tế bào procaryot đã được đè cập trong chuyên đềnày và mô tả vắn tắt các chức năng của từng cấu trúc.
    2. Sự tự lắp ghép là gì tầm quan trọng của nó đối với tế bào.
    3. Vi khuẩn có thể tạo nội bào như thế nào.

    Câu hỏi suy luận – phê phán

    1. Hãy đưa ra một mô hình về cấu tạo của một tiên mao trong màng của một vi khuẩn gram dương. Mô hình này sẽ cần phải thay đổi như thế nào để diễn tả cấu tạo của một tiên mao ở màng của vi khuẩn gram âm?
    2. Nếu anh (chị) không có kính hiển vi, anh (chị) sẽ làm gì để biết được một tế bào là tế bào procaryot hay tế bào eucaryot? Biết rằng cơ thể đó có thể được nuôi dễ dàng trong phòng thí nghiệm.
    3. Tầng peptidoglycan của vi khuẩn được ví như tấm áo giáp phép bằng các mảnh kim loại mặc bên trong tấm áo giáp liền của hiệp sĩ thời trung cổ. Nó vừa có tác dụng bảo vệ, vừa linh hoạt (không cứng nhắc). Anh (chị) có thể mô tả những cấu trúc khác trong sinh học mà có chức năng tương tự? Những cấu trúc ấy có thể được thay thế hoặc cải niến như thế nào để không cản trở sinh trưởng của cơ thể mang nó?

    --- Bài cũ hơn ---

  • Các Quá Trình Chức Năng Của Tế Bào
  • Vị Trí Pháp Lý Của Quốc Hội Trong Mối Quan Hệ Với Chính Phủ, Tòa Án Nhân Dân Tối Cao Và Viện Kiểm Sát Nhân Dân Tối Cao
  • Vị Trí, Chức Năng Của Tòa Án Nhân Dân Trong Hiến Pháp Năm 2013
  • Bài Giảng Luật Hiến Pháp Quốc Hội Nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
  • Vai Trò Và Đặc Điểm Hoạt Động Của Đại Biểu Quốc Hội
  • Cấu Trúc Của Tế Bào Nhân Sơ

    --- Bài mới hơn ---

  • Màng Nguyên Sinh – Cấu Trúc Của Tế Bào Vi Khuẩn
  • Cấu Tạo Hệ Thống Gan Mật Và Những Yếu Tố Gây Bệnh Về Gan Mật
  • Tổng Quan Về Chức Năng Mật
  • Tầm Quan Trọng Và Vai Trò Của Lá Gan Trong Cơ Thể
  • Vai Trò Của Các Chất Tăng Cường Chức Năng Gan Trong Nuôi Trồng Thủy Sản
    1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

    – 1665: Rôbớc Húc là người đầu tiên mô tả tế bào khi ông sử dụng kính hiển vi để quan sát lát mỏng của cây bấc.  Vài năm sau, nhà tự nhiên học người Hà Lan Antonie Van Lơvenhuc đã quan sát các tế bào sống đầu tiên.

    – 1838, Matias Slâyđen khi nghiên cứu các mô thực vật đã đưa ra Học thuyết về tế bào: tất cả các cơ thể thực vật đều được cấu tạo từ tế bào.  

    – 1839, Têôđo Sơvan cũng cho rằng tất cả các cơ thể động vật được xây dựng từ tế bào.  

    1. KHÁI QUÁT VỀ TẾ BÀO

    Tế bào rất đa dạng, dựa vào cấu trúc người ta chia chúng thành hai nhóm: Tế bào nhân sơ (Prokaryote) và tế bào nhân thực (Eukaryote).

    Tất cả các tế bào đều có ba thành phần cấu trúc cơ bản:

    –  Màng sinh chất bao quanh tế bào: Có nhiều chức năng, như màng chắn, vận chuyển, thẩm thấu, thụ cảm…

    –  Tế bào chất: là chất keo lỏng hoặc keo đặc (bán lỏng) có thành phần là nước, các hợp chất vô cơ và hữu cơ…

    –  Nhân hoặc vùng nhân: Chứa vật chất di truyền.

    III. CẤU TẠO TẾ BÀO NHÂN SƠ

    – So với tế bào nhân thực, thì tế bào vi khuẩn có kích thước 1- 5mm, bằng 1/10 tế bào nhân thực, tức S/V lớn ” Giúp tế bào trao đổi chất với môi trường, sinh sản một cách nhanh chóng.

    – Không có các bào quan có màng bao bọc.

    1.  Lông roi, vỏ nhầy, thành tế bào, MSC

    1. Lông, roi: (Ở một số VK)

    – Cấu tạo: bản chất là protein .

    – Chức năng lông:

    + Như thụ thể: tiếp nhận các virut.

    + Tiếp hợp: trao đổi plasmit giữa các tế bào nhân sơ.

    + Bám vào bề mặt tế bào: Một số vi khuẩn gây bệnh ở người thì lông giúp chúng bám được vào bề mặt tế bào người.

    – Chức năng Roi giúp VK di chuyển.

    1. Vỏ nhầy: (Ở một số VK)

    – Cấu tạo: Có bản chất là polysaccarit.

    – Chức năng: + Giúp vi khuẩn tăng sức tự vệ hay bám dính vào các bề mặt, gây bệnh…

                          + Cung cấp dinh dưỡng khi gặp điều kiện bất lợi.  

    1. Thành tế bào:

    – Cấu tạo: peptidoglican

    – Chức năng:

    + Giữ cho vi khuẩn có hình dạng ổn định.  

    + Bảo vệ, duy trì áp suất nội bào.

    + Dựa vào cấu tạo thành tế bào chia vi khuẩn ra làm hai loại → đề xuất các biện pháp chữa bệnh.

    Đặc điểm

    Gram

    G+

    G-

    Thành tế bào

    Dày, nhiều lớp

    Mỏng, ít lớp

    Acit teichoic

    Không

    Lớp lipopolysaccarit

    Không

    Mẫn cảm với lysozym

    Ít

    Bắt màu thuốc nhuộm Gram

    Tím

    Đỏ

    1. MSC:

    – Cấu tạo: Từ lớp kép photpholipit có 2 đầu kị nước quay vào nhau và các protein.

    – Chức năng: + Bảo vệ tế bào, kiểm soát sự vận chuyển các chất ra vào tế bào.

                          + Mang nhiều enzym tham gia tổng hợp ATP, lipit.

                          + Tham gia phân bào.

    1. Tế bào chất

    *Bào tương: Là một dạng chất keo bán lỏng, chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ khác nhau.

    *Các hạt:

    – Riboxom: cấu tạo từ protein, rARN và không có màng bao bọc.  Là nơi tổng hợp nên các loại protein của tế bào.  Riboxom của vi khuẩn (30S+ 50S) nhỏ hơn riboxom của tế bào nhân thực (40S+ 60S).  

    – Các hạt dự trữ: Giọt mỡ (Lipit) và tinh bột.

    *Mesoxom:

    – Cấu trúc:

    Chủ yếu có ở Gram dương, do MSC xâm nhập, đâm sâu vào tế bào chất.

     - Chức năng:

    + Gắn với ADN và có chức năng trong quá trình sao chép ADN và quá trình phân bào.

                        

    + Quang hợp hoặc hô hấp ở một số vi khuẩn quang hợp hoặc có hoạt tính hô hấp cao.

     

     

    1. Không có

    – Không có hệ thống nội màng → không có các bào quan có màng bao bọc; khung tế bào;

    1. Vùng nhân

      – Không có màng nhân, nhưng đã có bộ máy di truyền là một phân tử ADN vòng và thường không kết hợp với protein histon.

      Ngoài ra, một số vi khuẩn còn có ADN dạng vòng nhỏ khác được gọi là plasmit.  

     

    CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN

    Câu 1. Ý nghĩa của việc nhuộm bằng phương pháp gram đối với các chủng vi khuẩn.

    Phương pháp nhuộm Gram phân lập Vi khuẩn thành 2 nhóm lớn:

    – VK Gram dương: thành tế bào dày, bắt màu tím.

    – VK Gram âm: thành tế bào mỏng, bắt màu đỏ.

    Từ những đặc điểm của 2 lnhoms vi khuẩn mà có thể nhận biết và sử dụng các thuốc kháng sinh đặc hiệu cho từng loại, ngăn ngừa sự bùng phát của chúng, bảo vệ sức khỏe con người và sinh vật khác.

    Câu 2. Plasmitlà gì? Plasmit cóvaitrò gì đối với vi khuẩn.

    Ở vi khuẩn, ngoài ADN vùng nhân còn có các ADN vòng nhỏ gọi là Plasmit.

    Các plasmid không phải là yếu tố nhất thiết phải có đối với sự sống tế bào, nhưng khi có mặt, chúng đem lại cho tế bào nhiều đặc tính chọn lọc quý giá như có thêm khả năng phân giải một số hợp chất, chống chịu với nhiệt  độ bất lợi, chống chịu với các kháng sinh…

    Câu 3. Thuốckhángsinh là gì? Nêu các tác động của thuốc kháng sinh.

    Thuốc kháng sinh(Trụ sinh)là những chất có khả năng tiêu diệtvi khuẩnhay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu.

    Thuốc kháng sinhcó tác dụng lên vi khuẩn ở cấp độphân tử, thường là một vị trí quan trọng của vi khuẩn hay một phản ứng trongquá trình phát triển của vi khuẩn. Từ đó tiêu diệtvi khuẩnhay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu. Cụ thể:

    + Ức chế quá trình tổng hợpvách của vi khuẩn(vỏ) của vi khuẩn.

    + Ức chế chức năng củamàng tế bào.

    + Ức chế quá trình sinh tổng hợpprotein.

    + Ức chế quá trình tổng hợpacid nucleic.

    Câu 4. Vì sao một số loại vi khuẩn có khả năng kháng thuốc?

    Sự kháng lại thuốc kháng sinh của vi khuẩn về cơ bản là do gen. Tức là vi khuẩn “tự nhiên” có những gen kháng thuốc trong tế bào. Nhờ có gen kháng thuốc mà vi khuẩn có đủ năng lực chống lại tác dụng của thuốc kháng sinh. Và nhờ đó mà chúng có thể tồn tại và tiếp tục gây bệnh.

    Vi khuẩn có được gen kháng thuốc là do 3 nguyên nhân:

    + Đột biến gen.

    + Lai tạo gen giữa các dòng vi khuẩn.

    + Hiện tượng chuyển gen giữa các dòng vi khuẩn.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Kiến Thức Yhct Tại Hà Tĩnh
  • Suy Thận Là Bệnh Gì?
  • Thuốc Bổ Thận Vitatree Kidney Tonic Bổ Thận Nam, Hộp 100 Viên
  • Chức Năng Của Thận Và Các Phương Pháp Bảo Vệ Thận
  • Top 10+ Thực Phẩm Chức Năng Bổ Thận Tốt Nhất 2022 Đừng Bỏ Qua
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Bình Thường

    --- Bài mới hơn ---

  • Tư Duy Là Gì Và Tầm Quan Trọng Của Tư Duy Đối Với Con Người
  • Tư Duy Và Ứng Dụng Các Đặc Điểm Của Tư Duy Trong Cuộc Sống Và Học Tập
  • Vai Trò Của Tư Duy Lý Luận Trong Quá Trình Đổi Mới Ở Cộng Hòa Dân Chủ Nhân Dân Lào
  • Môi Trường Là Gì? Những Điều Cần Biết Về Môi Trường Tự Nhiên
  • Môi Trường Là Gì ? Vai Trò Của Môi Trường Là Gì ? Quy Định Pháp Luật Về Bảo Vệ Môi Trường ?
    • 04:06 04/11/2020
    • Xếp hạng 4.94/5 với 1084 phiếu bầu

    Đơn vị cấu tạo cơ bản nhất của cơ thể người là tế bào. Mặc dù có cấu trúc rất nhỏ nhưng lại mang nhiệm vụ và chức năng vô cùng quan trọng. Vậy cấu trúc và chức năng của tế bào bình thường là gì?

    1.Tế bào là gì?

    Đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản nhất của cơ thể người là các tế bào. Mỗi tế bào đều có nhiệm vụ riêng biệt để tham gia vào hoạt động sinh lý bình thường. Đồng thời, giữa các tế bào bình thường sẽ có sự tương tác với nhau để góp phần duy trì trạng thái cân bằng nội mô hay sự hằng định về các chất trong cơ thể.

    2.Cấu trúc và chức năng của tế bào bình thường

    Để hiểu rõ hơn tế bào là gì, chúng ta cần tìm hiểu cấu trúc và chức năng cơ bản của một tế bào bình thường. Đặc điểm chung của tất cả các tế bào là đều có cấu tạo gồm nhân, bào tương chứa các bào quan và màng bao bọc bên ngoài.

    2.1. Nhân

    Nhân là nơi diễn ra các hoạt động di truyền của tế bào, cấu tạo gồm màng nhân, dịch nhân, hạt nhân và chất nhiễm sắc:

    • Màng nhân: Là ranh giới phân chia nhân với bào tương, liên kết với lưới nội bào. Ngoài ra còn có các hạt riboxom bám ở mặt ngoài màng nhân;
    • Dịch nhân: Thành phần dịch nhân bao gồm các nucleoprotein, glycoprotein và các enzym chuyển hóa nucleotid;
    • Chất nhiễm sắc: Là cơ sở vật chất di truyền chủ yếu của tế bào hay còn gọi là DNA. Bộ nhiễm sắc thể ở người bao gồm 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính.

    2.2. Bào tương

    Tất cả các tế bào đều có bào tương, số lượng bào tương và các bào quan khác nhau giữa các loại tế bào và thường có xu hướng tăng lên trong quá trình trưởng thành của cơ thể.

    Tế bào gan và thận là trường hợp đặc biệt vì có số lượng bào tương và bào quan nhiều hơn bình thường. Các bào quan chính trong bào tương bao gồm: ty thể, ribosome, lưới nội bào hạt và không hạt, bộ máy golgi và lysosome.

      Ty thể: Ty thể có cấu trúc hạt nhỏ, hình cầu hoặc bầu dục, cấu trúc gồm 2 màng bao bọc tương tự màng tế bào. Mỗi ty thể gồm 2 phần: đầu và chân. Phần đầu sản xuất các enzyme tổng hợp năng lượng ATP còn phần chân sản xuất các enzyme tham gia oxy hoá tế bào. Do đó, ty thể có nhiệm vụ sản xuất năng lượng ATP cho mọi hoạt động sống bình thường của cơ thể.

    • Ribosomes: Mọi tế bào bình thường đều có chứa ribosome, đây là những hạt nhỏ, hình cầu hay trứng có kích thước khác nhau. Cấu trúc gồm 2 phần không đều nhau: tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ, vị trí liên kết giữa 2 phần này có chứa RNA thông tin và RNA vận chuyển. Vai trò chính của ribosome là tổng hợp protein và các enzym chuyển hóa của hoạt động sống tế bào.
    • Lưới nội bào: Lưới nội bào có ở tất cả các tế bào bình thường ngoại trừ hồng cầu trưởng thành. Đây là một hệ thống túi thông giữa khoang quanh nhân tế bào với màng tế bào và môi trường bên ngoài. Lưới nội bào gồm 2 loại là có hạt và không hạt.
    • Bộ máy Golgi : Bộ máy Golgi chưa được nghiên cứu đầy đủ nhưng thành phần thường giàu protein, phospholipid, một số enzyme phosphatase kiềm và acid. Ngoài ra, bộ Golgi còn sản xuất các hạt chế tiết như melanosomes (gặp ở tế bào sắc tố da và mắt). Protein được sản xuất ở lưới nội bào được chuyển sang bộ máy Golgi để gắn thêm các đuôi sulfat, carbohydrate hoặc lipid vào các chuỗi acid amin nhất định. Sau đó chúng được đưa vào các hạt chế tiết hoặc lysosome. Các protein hoàn chỉnh sẽ cấu tạo màng tế bào trong quá trình phát triển của tế bào bình thường.
    • Lysosome: Lysosome có dạng túi, hình cầu hay hình trứng và có màng bao bọc (màng này có nguồn gốc từ lưới nội bào hoặc bộ máy Golgi). Chức năng chính của bào quan này là tiêu hóa các chất do đó bên trong chứa nhiều acid hydrolase và các enzym tiêu hoá. Bình thường, các men này không gây hại cho tế bào nhưng nếu lysosome bị tổn thương và làm rò rỉ các men tiêu hóa vào bào tương hoặc ra bên ngoài tế bào thì chúng có thể gây hại cho cơ thể.

    2.3. Màng tế bào

    Màng tế bào là ranh giới ngăn cách tế bào và môi trường bên ngoài. Thành phần chính gồm protein, lipid và một số carbohydrate khác như glycoprotein glycolipid. Các thành phần màng tế bào được sắp xếp thành 2 lớp lipid kép có tính phân cực ở bên trong và bên ngoài màng

    Thành phần protein của màng tế bào có nhiều chức năng khác nhau. Đầu tiên, protein giúp vận chuyển các chất giữa tế bào và môi trường ngoài. Ngoài ra, protein là nơi tiếp nhận thông tin từ hormone và các chất dẫn truyền hóa học ở bên ngoài và vận chuyển thông tin đó vào trong tế bào.

    Màng tế bào là một cấu trúc sống vì màng có thể tự chuyển hóa, tự sinh sản, có khả năng thích nghi và điều hoà, từ đó giúp cho các tổ chức phát triển và tồn tại.

    Trong tế bào bình thường, màng chiếm khoảng 80% khối lượng và là nơi tạo ra các bào quan nên nó có vai trò rất quan trọng. Chức năng của màng tế bào bao gồm:

    • Trung tâm quá trình chuyển hóa năng lượng sinh học;
    • Liên kết thông tin giữa các tế bào với nhau;
    • Ngăn cách tế bào và các bào quan với môi trường ngoài nên giúp duy trì chức năng riêng biệt của mỗi bào quan.

    Do đó, nếu màng tế bào bị tổn thương nghiêm trọng có thể dẫn đến chết tế bào.

    3.Cấu trúc của tế bào khi nhìn kính hiển vi

    Nguyên sinh chất là những chất hóa học cấu tạo nên tế bào. Mỗi tế bào được cấu tạo từ 5 chất cơ bản là nước, chất điện giải, protein, lipid và carbohydrate.

    3.1. Nước

    Dịch nội bào chủ yếu là nước, chiếm tỷ lệ khoảng 70-85% ở tất cả tế bào bình thường ngoại trừ tế bào mỡ. Do đó, đa số các chất bên trong tế bào đều tan trong nước bên cạnh một số hạt rắn nằm lơ lửng nên các phản ứng sinh hóa giữa các chất hòa tan hoặc trên bề mặt các hạt rắn.

    3.2. Chất điện giải

    Các chất điện giải quan trọng của tế bào bao gồm kali, magie, photphat, sulfat, bicarbonate và một ít natri, clo và calci. Đây là thành phần hóa học vô cơ cho các phản ứng cần thiết của tế bào bình thường và tham gia một số hoạt động sống của cơ thể.

    3.3. Protein

    Thành phần nhiều thứ hai sau nước chính là protein với tỷ lệ khoảng 10-20% và được chia thành 2 loại là protein cấu trúc và chức năng.

      Protein cấu trúc có cấu trúc sợi dài được tổng hợp từ những protein riêng biệt. Nhiệm vụ của protein cấu trúc là tạo thành các sợi vi quản cấu thành khung xương của các bào quan;

      Protein chức năng là loại protein hoàn toàn khác biệt, gồm nhiều tổ hợp phân tử ở dạng ống-cầu. Đa số đây là những enzym xúc tác cho những phản ứng hóa học trong tế bào..

    3.4. Lipid

    Những phân tử lipid quan trọng của tế bào bình thường là phospholipid và các cholesterol, chiếm tỷ lệ khoảng 2% tế bào. Các phân tử lipid không tan trong nước nên được sử dụng trong việc tạo màng tế bào hoặc các màng bào quan để ngăn cách giữa các môi trường khác nhau.

    3.5. Carbohydrate

    Carbohydrate là thành phần tham gia ít nhất vào các hoạt động tế bào, ngoại trừ phân tử glycoprotein. Chức năng chính của carbohydrate là dinh dưỡng tế bào.

    Ở môi trường bên ngoài, carbohydrate ở dạng glucose có nhiệm vụ cung cấp năng lượng hoạt động cho tế bào. Một lượng nhỏ nằm bên trong tế bào dưới dạng glycogen, một dạng dự trữ năng lượng để cung cấp cho hoạt động tế bào trong trường hợp cần thiết.

    Các tế bào trong cơ thể đều đảm nhận vai trò quan trọng trong các hoạt động sống của con người. Vì thế bảo vệ tế bào luôn khỏe mạnh, hoạt động tốt, chính là bảo vệ sức khỏe lâu dài cho chúng ta về sau.

    Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đăng ký trực tuyến TẠI ĐÂY.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Tầm Quan Trọng Của Ngôn Ngữ Mẹ Đẻ Trong Quá Trình Phát Triển
  • 11 Biến Thể Của Raci (Responsible, Accountable, Consult, Inform) Matrix
  • Ma Trận Raci Phân Định Trách Nhiệm Trong Quản Lý Dự Án
  • Raci Là Gì? Ma Trận Gán Trách Nhiệm (Responsibility Assignment Matrix
  • Ma Trận Raci Là Gì? Tất Cả Những Điều Cần Biết Về Ma Trận Raci
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Thành Phần Của Các Tế Bào Nhân Sơ? Cấu Trúc Và Chức Năng Của Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực? Phân Biệt Các Hình Thức Vận Chu

    --- Bài mới hơn ---

  • Cấu Trúc Và Chức Năng Các Bào Quan Trong Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 149481
  • So Sánh Cấu Trúc Tế Bào Prokaryote Và Eukaryote
  • Te Bao Nhan Thuc (Eukaryotes) Giao An Sinh 10 Tb Nhan Thuctai Len Doc
  • Nêu Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Nhân Thực
  • Bài 7. Tế Bào Nhân Sơ,tế Bào Nhân Thực Sinh 10 Duong 20222016 Doc
  • 1. Tế bào nhân sơ :

    1. 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 (hình 7.2). 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 – hình 7.2).

    2. 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. 

    3. 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 cũ hơn ---

  • Sinh Học 10 Bài 10: Tế Bào Nhân Thực Tiết 3
  • Trình Bày Cấu Trúc, Chức Năng Của Nhân Tế Bào.
  • Chuyên Đề 4 (Tiếp Theo): Cấu Trúc Tế Bào Nhân Thực
  • Chuong 1 Sinh Ly Te Bao Thuc Vat
  • Bài 8. Tế Bào Nhân Thực Sinh 10 Bai 8 Ok Doc
  • Cấu Tạo Và Chức Năng Của Nhân Tế Bào

    --- Bài mới hơn ---

  • Bộ Tiêu Chí Về Chức Năng, Tính Năng Kỹ Thuật Của Hệ Thống Phần Mềm Họp Trực Tuyến
  • Đại Tràng Là Gì? Cấu Tạo Và Chức Năng Của Đại Tràng
  • Hội Chứng Ruột Kích Thích (Ibs)
  • Chức Năng, Cấu Tạo Và Cách Để Có Hệ Tiêu Hóa Khỏe Mạnh
  • Router Cisco 2900 Là Gì? Tìm Hiểu Bộ Định Tuyến Cisco 2900 Series
  • Nhân tế bào là bào quan tối quan trọng trong tế bào sinh vật nhân chuẩn hay còn gọi là tế bào nhân thực. Nó chứa các nhiễm sắc thể của tế bào, là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA và tổng hợp RNA. Mỗi tế bào có chứa một thể nhỏ hình cầu hoặc hình trứng gọi là nhân. Ở một số tế bào, nhân thường có vị trí khá cố định là trung tâm tế bào, ở một số tế bào khác nó lại tự do di động và có thể thấy ở bất kỳ chỗ nào.

    Chức năng của nhân tế bào

    Nhân có vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá trình xảy ra trong tế bào. Nó chứa các yếu tố di truyền hoặc là các gen xác định tính trạng của tế bào ấy hoặc của toàn bộ cơ thể, nó điều hòa bằng cách gián tiếp hoặc trực tiếp nhiều mặt hoạt tính của tế bào. Nhân tách biệt với tế bào chất bao quanh bởi một lớp màng kép gọi là màng nhân. Gọi là màng kép vì màng nhân có cấu tạo từ hai màng cơ bản. Màng nhân dùng để bao ngoài và bảo vệ DNA của tế bào trước những phân tử có thể gây tổn thương đến cấu trúc hoặc ảnh hưởng đến hoạt động của DNA. Màng nhân điều hòa sự vận chuyển chất từ tế bào chất vào nhân và ngược lại. Trong quá trình hoạt động, phân tử DNA được phiên mã để tổng hợp các phân tử RNA chuyên biệt, gọi là RNA thông tin (mRNA). Các mRNA được vận chuyển ra ngoài nhân, để trực tiếp tham gia quá trình tổng hợp các protein đặc thù. Ở các loài sinh vật nhân sơ, các hoạt động của DNA tiến hành ngay tại tế bào chất (chính xác hơn là tại vùng nhân).

    Sơ đồ cấu tạo của nhân tế bào

    a, Cấu tạo Màng nhân

    Màng nhân ngăn cách nhân với tế bào chất bọc xung quanh nhân. Màng nhân gồm 2 lớp màng (và đó là những túi, những tế bào chứa). Một màng hướng vào nhân gọi là màng trong, một màng hướng vào tế bào chất gọi là màng ngoài. Màng nhân có cấu trúc không liên tục, nó có nhiều lỗ hình trụ, qua đó mà tế bào chất thông với nhân. Hệ thống lỗ có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất. Vì các chất thấm qua lỗ là kết quả hoạt động tích cực của các chất chứa trong lỗ. Ngoài ra, hệ thống lỗ còn có chức năng nâng đỡ và cố định màng nhân. Màng nhân tham gia vào quá trình tổng hợp và chuyên chở các chất, tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein vì mặt ngoài của màng nhân có đính các thể ribosome.

    b, Các thành phần của dịch nhân

    Dịch nhân là bộ phận vô hình, trong suốt. Thành phần của dịch nhân gần giống như chất nền ngoại bào, có nhiều men và muối vô cơ. Trong dịch nhân có hạch nhân và chất nhiễm sắc.

    c, Cấu tạo của hạch nhân

    Trong thời kỳ tế bào không phân chia (gian kỳ), bao giờ chúng ta cũng quan sát thấy hạch nhân. Ở tiền kỳ, hạch nhân hoà tan vào trong nhân và biến mất; đến đầu mạt kỳ, hạch nhân lại xuất hiện ở dạng các thể dính với nhiễm sắc thể và đến gian kỳ tiếp theo, hạch nhân được hình thành trở lại. Hạch nhân thường có dạng hình cầu, nhưng cũng có thể biến đổi. Độ lớn của hạch nhân thay đổi tuỳ theo trạng thái sinh lý của tế bào, chủ yếu là tuỳ thuộc vào cường độ tổng hợp protein. Ở tế bào mà cường độ tổng hợp protein mạnh thường hạch nhân lớn hoặc nhiều hạch nhân và ở tế bào cường độ tổng hợp protein yếu thì ngược lại. Hạch nhân tổng hợp ARN ribosom rARN, giúp việc tạo ribosom, có vai trò quan trọng trong những tế bào sản ra nhiều protein.

    d, Cấu trúc của chất nhiễm sắc

    Chất nhiễm sắc (chromatine) Khi quan sát tế bào đã được nhuộm màu, người ta thấy các cấu trúc chứa chất nhiễm sắc, đó là những chất có tính bắt màu đặc biệt đối với một số thuốc nhuộm. Ta có thể quan sát thấy từng sợi hay búi nằm trong nhân và làm thành mạng lưới. Các búi chất nhiễm sắc được gọi là tâm nhiễm sắc (chromocentre hoặc caryosome). Cấu trúc của chất nhiễm sắc có thể thay đổi ở các tế bào khác nhau của cùng 1 cơ thể, hoặc ở tế bào cùng loại của các cơ thể khác nhau. Bản chất của chất nhiễm sắc là các ADN của nhiễm sắc thể (chromosome) ở dạng tháo xoắn. Nhiễm sắc thể có hình dáng và kích thước đặc trưng chỉ ở kỳ giữa (metaphase) của sự phân bào. Nhiễm sắc thể gồm có ADN, các protein histone và các protein không histone của nhiễm sắc thể. Cả 3 thành phần gộp lại là chất nhiễm sắc. Như vậy, cấu trúc chất nhiễm sắc của nhân ở gian kỳ chính là nhiễm sắc thể ở kỳ phân chia, nhưng ở trạng thái ẩn.

     

    Thân ái!

    --- Bài cũ hơn ---

  • Chức Năng Của Lỗ Nhân Cần Thiết Cho Sự Tồn Tại Của Tế Bào T
  • Hậu Giám Sát Trong Bảo Đảm Hiệu Lực, Hiệu Quả Giám Sát Của Quốc Hội
  • Nội Dung, Phương Thức Giám Sát Của Quốc Hội Đối Với Việc Thực Thi Công Vụ Của Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước
  • Hạn Chế Trong Công Tác Quản Lý Nhà Nước Về Môi Trường Cần Được Giải Quyết Dứt Điểm
  • Lý Luận Chung: Quản Lý Nhà Nước Về Đầu Tư Trực Tiếp Nước Ngoài
  • Web hay
  • Links hay
  • Push
  • Chủ đề top 10
  • Chủ đề top 20
  • Chủ đề top 30
  • Chủ đề top 40
  • Chủ đề top 50
  • Chủ đề top 60
  • Chủ đề top 70
  • Chủ đề top 80
  • Chủ đề top 90
  • Chủ đề top 100
  • Bài viết top 10
  • Bài viết top 20
  • Bài viết top 30
  • Bài viết top 40
  • Bài viết top 50
  • Bài viết top 60
  • Bài viết top 70
  • Bài viết top 80
  • Bài viết top 90
  • Bài viết top 100