Cấu Trúc Của Tế Bào Nhân Sơ

--- Bài mới hơn ---

  • Chuyên Đề 4 (Tiếp Theo): Cấu Trúc Tế Bào Nhân Thực
  • Bài 8, 9, 10: Tế Bào Nhân Thực
  • Chuyên Đề Cấu Trúc Tế Bào
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Procaryot
  • Chuyên Đề 4: Cấu Trúc Tế Bào
  • – 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.

    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

    – 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.

    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.

    – + 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.

    – 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.

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

    *:

    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:

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

    + 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.

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

      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 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.

    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…

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

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

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

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

    + Ức chế chức năng của màng tế bào.

    + Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein.

    + Ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic.

    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 ---

  • Các Globulin Miễn Dịch (Immunoglobulins): Cấu Trúc Và Chức Năng
  • Chuyên Đề Cấu Trúc Tế Bào Sinh 10 Cơ Bản.
  • 40 Câu Hỏi Tự Luận Ôn Tập Chuyên Đề Cấu Trúc Tế Bào Sinh Học 10 Có Đáp Án
  • Bộ Đề Phần Cấu Trúc Tế Bào
  • Bài 13. Tế Bào Nhân Sơ
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Nhân Tế Bào?

    --- Bài mới hơn ---

  • Cấu Tạo Vách Tế Bào Của Tế Bào Thực Vật
  • Trình Bày Đặc Điểm Cấu Tạo Và Chức Năng Các Thành Phần Của Tế Bào?
  • Bài Tập Chuyên Đề Aminoaxit Cực Hay Chuyen De Aminoaxit Doc
  • 30 Bài Tập Peptit Cơ Bản Chọn Lọc, Có Lời Giải Chi Tiết.
  • Bài Tập Trắc Nghiệm Sinh Học Lớp 10 Bài 5
  • 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 ---

  • Cấu Tạo Và Chức Năng Nhân
  • Bài 7. Tế Bào Nhân Sơ (Chuẩn) Bai 7 Te Bao Nhan So Cuc Chuan Ppt
  • Đặc Điểm Cơ Thể Người: Xác Định Vị Trí Các Cơ Quan Và Hệ Cơ Quan Của Cơ Thể? Thành Phần Cấu Tạo Của Tế Bào Phù Hợp Với Chức Năng Nào Của Chúng? Định Nghĩa Mô?
  • Cac De Kiem Tra 1 Tiet, Thi Hk I,ii Sinh Hoc 6,7,8,9 Ma Tran Tap Huan Dalat Doc
  • Cấu Tạo Chung Của Tế Bào Nhân Sơ Bao Gồm 3 Thành Phần Chính Là
  • Tế Bào Nhân Thực Là Gì? Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Nhân Thực

    --- Bài mới hơn ---

  • Bài 15. Tế Bào Nhân Thực (Tiếp Theo)
  • Tìm Hiểu Về Tế Bào Thần Kinh (Noron Thần Kinh)
  • Nêu Cấu Tạo Của Tế Bào Thần Kinh
  • Tế Bào Thần Kinh Và Tế Bào Cơ
  • ✅ Trắc Nghiệm Bài 7: Cấu Tạo Tế Bào Thực Vật
  • Số lượt đọc bài viết: 17.603

    • 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.

    Đặc điểm của tế bào nhân thực là gì?

    • 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?

    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?

    Khi tìm hiểu tế bào nhân thực là gì, các bạn sẽ phải tìm hiểu cấu tạo của loại tế bào này và yếu tố đầu tiên đó chính là nhân tế bào. Nhân tế bào là bộ phận dễ nhìn thấy nhất trong tế bào nhân thực.

    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.

      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.

    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 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

    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:

    • 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.

    Tu khoa lien quan:

    Please follow and like us:

    --- Bài cũ hơn ---

  • Giải Bài Tập Công Nghệ 12
  • Cấu Tạo Củ Đề Ô Tô Và Nguyên Lý Hoạt Động
  • 4 Hư Hỏng Thường Gặp Của Bộ Đề Xe Máy
  • Đề Xe Máy Kêu Tạch Tạch
  • Củ Đề Xe Máy Giá Bao Nhiêu? Bảo Dưỡng Và Sửa Chữa Mô Tơ Đề Xe Máy Siêu Bền
  • Cấu Trúc Nào Có Cả Ở Tế Bào Nhân Sơ Và Tế Bào Nhân Thực:

    --- Bài mới hơn ---

  • Câu Hỏi Trắc Nghiệm Ôn Tập Chương Cấu Trúc Tế Bào Sinh Học 10 Có Đáp Án
  • Trắc Nghiệm Sinh Học 10 Bài 7: Tế Bào Nhân Sơ
  • Nêu Cấu Trúc Chúc Năng Của Các Bào Quan Của Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 149966
  • Nêu Cấu Trúc Chức Năng Các Bào Quan Của Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 151634
  • Lý Thuyết Tế Bào Nhân Thực
  • Chủ đề :

    Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

    CÂU HỎI KHÁC

    • mARN khác với tARN và rARN ở đặc điểm nào?
    • Cấu trúc nào sau đây ở tế bào nhân thực không có màng bao bọc?
    • Nhờ đặc tính nào sau đây mà nước được coi là dung môi tốt để hòa tan các chất:
    • Trong các chất sau, chất nào không có bản chất là steroit?
    • Trong các loại cacbohydrat sau, loại nào thuộc nhóm đường đa:
    • ‘Sinh vật đa bào, nhân thực, lối sống cố định, tự dưỡng, khả năng cảm ứng chậm’ là những đặc điểm của giới:
    • Đường đi của Protein từ khi được hình thành cho đến khi được đưa ra khỏi tế bào sẽ đi qua các cấu trúc theo trình tự như sau:
    • Cho các trình tự nu sau, trình tự nào không thể là trình tự của ADN?
    • Sắp xếp các nhóm sinh vật sau vào đúng giới của nó:
    • Liên kết hidro theo nguyên tắc bổ sung trên phân tử axit nuclêic là:
    • I. Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân
    • Một đoạn phân tử ADN (1 gen) của một tế bào nhân thực có chiều dài bằng 4760 A.
    • Sau khi ăn xong, hàm lượng glucozo trong máu tăng lên, cơ thể chuyển hóa glucozo trong máu thành glycogen dự trữ trong gan và cơ
    • Cacbohydrat có vai trò gì trong cơ thể người?
    • Trong các loại vitamin sau, loại nào không phải là lipit?
    • Đơn phân của ADN và ARN khác nhau ở:
    • Đặc điểm nào của ADN giúp nó có khả năng sửa chữa những sai sót về trình tự nu khi bị hư hỏng ở một mạch đơn?
    • Chọn phát biểu sai trong những phát biểu sau đây:
    • Khi người uống rượu, thì loại tế bào nào trong cơ thể phải làm việc nhiều nhất để cơ thể khỏi bị đầu độc?
    • Thành phần nào của tế bào vi khuẩn giúp cho vi khuẩn có thể bám vào tế bào người?
    • Điều nào sau đây là đúng với học thuyết tế bào?
    • Cấu tạo gồm 1 đoạn ADN ngắn mạch kép, vòng, trần
    • Tại sao cùng một thể tích nhưng nước đá lại nhẹ hơn nước thường?
    • Trong các đại phân tử sau, đại phân tử nào không cấu tạo theo nguyên tắc đa phân?
    • Ribosom là nơi tổng hợp:
    • Tim thuộc cấp độ tổ chức nào của thế giới sống?
    • Dựa vào cấu trúc này mà người ta chia vi khuẩn thành 2 loại là: Gram dương và Gram âm. Cấu trúc đó là:
    • Nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong việc cấu tạo nên hồng cầu ở người là:
    • Thành phần nào cấu tạo nên 1 nuclêôtit?
    • Tại sao khi tìm kiếm sự sống ở hành tinh khác trong vũ trụ, các nhà khoa học trước tiên tìm xem ở đó có nước hay không?
    • Loại tế bào nào ở người không có nhân?
    • I. Có hai lớp màng bao bọc
    • Trong các nhóm sinh vật sau, nhóm nào có sự phân bố rộng rãi nhất trên trái đất?
    • Liên kết được hình thành giữa axit amin này với axit amin khác để tạo nên cấu trúc bậc 1 của protein được gọi là li
    • Trong các loại đường sau, đường nào không phải đường đôi?
    • Cấu trúc nào có cả ở tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực:
    • Cho các đặc điểm sau, đặc điểm nào không thuộc nhóm nguyên tố vi lượng?
    • Sau khi luộc trứng xong, albumin (protein lòng trắng trứng) bị thay đổi về cấu trúc nên lòng trắng trứng đang ở trạng th
    • Kích thước nhỏ đem lại cho vi khuẩn lợi thế:
    • Nguồn dự trữ năng lượng chủ yếu ở thực vật là:

    --- Bài cũ hơn ---

  • Chương Ii: Bài 7: Tế Bào Nhân Sơ Cautaotbnhanso Ppt
  • Bài 3. Điều Hoà Hoạt Động Gen
  • Giáo Án Sinh Học 10 Bài 7: Tế Bào Nhân Sơ
  • Phân Biệt Tế Bào Nhân Sơ Và Nhân Thực
  • Luyện Tập Cấu Tạo Tế Bào Nhân Sơ Sinh Học 10 Năm 2022
  • Cấu Tạo Tế Bào Nhân Sơ

    --- Bài mới hơn ---

  • Tế Bào Nhân Sơ Là Gì? Cấu Tạo Và Đặc Điểm Của Tế Bào Nhân Sơ
  • Hệ Miễn Dịch Là Gì? Tầm Quan Trọng Của Hệ Miễn Dịch
  • Giáo Án Sinh Học 6 Bài 7: Cấu Tạo Tế Bào Thực Vật
  • Tế Bào Cơ Trơn Có Hình Dạng Và Cấu Tạo Thế Nào? Vai Trò Của Tế Bào Cơ Trơn
  • Tế Bào Cơ Trơn Có Hình Dạng Và Cấu Tạo Thế Nào?
  • Tế bào nhân sơ có cấu tạo khá đơn giản, gồm có 3 thành phần chính : màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân. Ngoài các thành phần đó, nhiều loại tế bào nhân sơ còn có thành tế bào, vỏ nhầy, roi và lông (hình 7.2).

    Hình 7.2. Sơ đồ cấu trúc điển hình của một trực khuẩn

    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.

    chúng tôi

    --- Bài cũ hơn ---

  • So Sánh Miễn Dịch Đặc Hiệu Và Không Đặc Hiệu
  • Các Bào Quan Trong Tế Bào Động Vật
  • Cấu Tạo Da Mặt Là Gì? Tại Sao Thiếu Collagen Khiến Da Mặt Chảy Xệ
  • Bài Giảng Môn Sinh Học Lớp 6
  • Bạch Cầu Là Gì? Phân Loại Và Chức Năng Của Bạch Cầu
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào

    --- Bài mới hơn ---

  • Đặc Điểm Sinh Lý Của Tế Bào Thần Kinh
  • Tế Bào Thần Kinh Purkinje Chức Năng Và Đặc Điểm Của Họ / Khoa Học Thần Kinh
  • Cấu Trúc Của Cổ Họng Của Con Người Và Tính Năng Của Nó
  • Phải Làm Gì Khi Một Viên Thuốc Bị Mắc Kẹt Trong Cổ Họng
  • Ngủ Ngáy Có Nguy Hiểm Không?
  • Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng nhỏ nhất của tất cả các cơ thể sống

    Tất cả các tế bào được sinh ra từ tế bào mẹ

    CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO(PHẦN 1) Người biên dich : TS Võ Văn Toàn Đại học Quy Nhơn Email : [email protected]ế bào Là đơn vị sống nhỏ nhất Chỉ nhìn thấy dưới KHVSự phát hiện tế bào Robert Hooke (giữa TK 17)Quan sát mãnh nút bần Thấy một dãy các hộp trống Ông gọi là tế bào (cell)Học thuyết tế bào (1839)Theodor Schwann & Matthias Schleiden " Tất cả các cơ thể sống được cấu tạo từ tế bào"(50 năm sau) Rudolf Virchow "Tất cả các tế bào tạo ra từ tế bào"Các nguyên lý của thuyết tế bàoTất cả các cơ thể sống đều được cấu tạo từ tế bàoTế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng nhỏ nhất của tất cả các cơ thể sốngTất cả các tế bào được sinh ra từ tế bào mẹKích thước tế bào Tế bào có tỷ lệ giữa diện tích bề mặt trên thể tích lớnĐặc điểm của tất cả tế bào Có màng bao bên ngoàiChất nguyên sinh - ở dạng nửa lỏngCác bào quan - có chức năng riêng biệt Kiểm soát chung bởi ADNPhân loại tế bào Tế bào có nhân sơ (Prokaryotic) Tế bào có nhân thực (Eukaryotic)Tế bào có nhân sơ (tiền nhân)Là tế bào đầu tiên trên quả đấtDạng tế bào của vi khuẩn và ArchaeaTế bào có nhân sơ (tiền nhân)Không có màng nhân Có Nucleoid là vùng chứa ADNCác cơ quan tử không có màngTế bào có nhân thật Có màng nhân Bao gồm nấm, động vật nguyên sinh, thực vật và động vật Có nhiều bào quan ProtozoaTế bào động vật điển hìnhTế bào thực vật điển hìnhCác bào quanLà bộ phận của tế bào Có hai loại :Có nguồn gốc từ màngVi khuẩn là một bào quan Vi khuẩn giống như bào quan Nguồn gốc từ VK cộng sinhKết hợp từ thời kỳ nguyên thủy Lý thuyết nội cộng sinh Tiến hóa của tế bào hiện nay từ tế bào và sự cộng sinh với vi khuẩn Màng sinh chất Bao bọc tế bào Gồm lớp photpholipit kép và proteinPhospholipidPhân cực Đầu ưa nước Đuôi ghét nước Tương tác với nướcChuyển động qua màng sinh chất Một vài phân tử có thể chuyển động tự do Nước, CO2 , NH3, OxygenChất mang protein vận chuyển một số phân tửCác Protein gắn vào lớp lipit képMô hình khảm lỏng mô tả tính lỏng của lớp lipit kép với các protein Protein màng 1. Tạo kênh hoặc chất vận chuyển Vận chuyển các phân tử theo một chiều2. Là các cơ quan thụ cảm Nhận biết các chất hóa học, hoocmon Protein màng 3. Glycoprotein Nhận dạng loại tế bào 4. Các Enzyme Xúc tác tạo ra các chất Thành tế bào Có ở thực vật, nấm và protistBên ngoài màng sinh chất Các loại thành tế bào khác nhauThực vật - Đa số là celluloseNấm - gồm chitinTế bào chất Dung dịch nửa lỏng chứa các bào quan Thành phần của tế bào chất Gồm các sợi và tơ nối liền nhau Dạng lỏng = cytosolCác bào quan Các chất hòa tan, ion Khung xươngCác sợi và tơ Có 3 dạng sợi : Vi sợiSợi thoi (vi quản)Sợi liên kết Ba chức năng Chống đỡ về cơ học Kết hợp với bào quan Vận chuyển các chất A = actin, IF = intermediate filament, MT = microtubuleLông mao và roi Giúp cho sự chuyển động của tế bàoLông maoNgắnDùng để đưa các chất ra bên ngoài Roi (đuôi) Vận độngTìm tế bào trứng (tinh trùng) Điển hình như trung thể Cấu trúc của Cilia và FlagellaLà những bó vi sợi Liên kết với màng sinh chấtTrung thể Gồm nhiều cấu trúc vi sợiCó vai trò trong phân chia tế bào

    --- Bài cũ hơn ---

  • Luận Văn Màng Tế Bào, Mối Tương Quan Giữa Cấu Trúc Và Chức Năng Của Nó Trong Hoạt Động Sống Của Tế Bào
  • Điều Hòa Hoạt Động Của Gen
  • Bài 3. Điều Hòa Hoạt Động Của Gen
  • Cấu Trúc Của Tế Bào
  • Hình Thái Và Cấu Trúc Của Tế Bào Vi Khuẩn
  • Tế Bào Nhân Sơ Là Gì? Cấu Tạo Và Đặc Điểm Của Tế Bào Nhân Sơ

    --- Bài mới hơn ---

  • Hệ Miễn Dịch Là Gì? Tầm Quan Trọng Của Hệ Miễn Dịch
  • Giáo Án Sinh Học 6 Bài 7: Cấu Tạo Tế Bào Thực Vật
  • Tế Bào Cơ Trơn Có Hình Dạng Và Cấu Tạo Thế Nào? Vai Trò Của Tế Bào Cơ Trơn
  • Tế Bào Cơ Trơn Có Hình Dạng Và Cấu Tạo Thế Nào?
  • Tế Bào Cơ Trơn Có Hình Dạng Và Cấu Tạo Thế Nào? Dinhnghia.vn
  • Tế bào nhân sơ có nhiều nét tương đồng cùng với tế bào nhân thực nhưng đơn giản hơn. Về cơ bản cấu tạo của hai dạng tế bào này có sự khác nhau khá rõ rệt. Trong sinh học tế bào nhân sơ là gì? – Bạn có thể hiểu tế bào nhân sơ chính là các vi khuẩn, vi sinh vật với cấu tạo tế bào đơn giản nhất.

    Tế bào nhân sơ là gì? – Tế bào nhân sơ là tế bào của các sinh vật nhân sơ hay sinh vật nguyên thủy, sinh vật tiền nhân. Đây chính là tế bào không có màng nhân trên các nhóm sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên không hẳn sinh vật nhân sơ nào cũng không có màng nhân. Một số loài Planctomycetales có ADN được bao bọc trong màng đơn.

    Tế bào nhân sơ không có cấu trúc nội bào điển hình của tế bào eukaryote cũng như các bào quan. Màng sinh chất chính là nơi thực hiện các chức năng của các bào quan như lục lạp, ti thể, bộ máy Golgi. Sinh vật nhân sơ sẽ được cấu tạo với ba vùng cấu trúc: Tiêm mao, tiên mao (flagella), các protein bám trên bề mặt tế bào, lông nhung. thành tế bào và màng sinh chất, vỏ tế bào bao gồm capsule. Các ribosome và các thể vẩn (inclusion body), vùng tế bào chất có chứa ADN genome.

    Cấu tạo của tế bào nhân sơ là gì?

    Cấu tạo của tế bào nhân sơ là gì? – Cấu tạo của tế bào nhân sơ khá đơn giản. Hầu hết các tế bào nhân sơ đều có thành tế bào. Thành phần chính cấu tạo nên thành tế bào của các loại vi khuẩn là peptidoglycan. Thành phần hóa học này được cấu tạo từ các chuỗi cacbohiđrat liên kết với nhau bằng các đoạn pôlipeptit ngắn.

    Thành của tế bào sẽ quyết định đến hình dạng của tế bào đó. Vi khuẩn được chia thành 2 loại nhờ thành phần hóa học và cấu trúc của thành tế bào. Cụ thể hơn vi khuẩn sẽ được chia thành hai loại Gram dương và Gram âm.

    Lớp màng sinh chất được cấu tạo ở bên dưới thành tế bào. Màng sinh chất được cấu tạo từ lớp kép protein và photpholipit. Tại một số vi khuẩn phần bên ngoài của thành tế bào còn được cấu tạo thêm lớp vỏ nhầy. Lớp vỏ này có tác dụng giúp vi khuẩn tăng sức tự vệ hay bám dính vào các bề mặt, gây bệnh.

    Vi khuẩn tế bào nhân sơ còn có cả cấu tạo lông và roi ở một số loài. Chức năng chính của lông là trở thành thụ thể tiếp nhận các virus. Ngoài ra nó còn có công dụng vi khuẩn trong quá trình tiếp hợp. Đối với một số vi khuẩn gây bệnh ở người thì lông giúp chúng bám được vào bề mặt tế bào người. Chức năng của Roi chính là giúp vi khuẩn di chuyển.

    Về cấu tạo tế bào chất sẽ nằm giữa vùng nhân và màng sinh chất. Với hai thành phần chính là ribôxôm cùng một số cấu trúc khác cùng bào tương. Bào tương chính là một dạng chất keo bán lỏng chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ khác nhau.

    Ribosome được cấu tạo từ prôtêin là bào quan , ARN và không có màng bao bọc. Riboxom sẽ tổng hợp nên các loại protein của tế bào. Bình thường kích thước của Riboxom tế bào nhân sơ có kích thước nhỏ hơn ribôxôm của tế bào nhân thực.

    Cấu tạo của tế bào nhân sơ cũng không có các bào quan với màng bọc và phần khung tế bào. Tế bào chất của vi khuẩn cũng không có hệ thống nội màng. Điều này chính là một trong những khác biệt lớn so với cấu tạo của sinh vật tế bào nhân thực.

    Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ là gì?

    – Chưa có nhân hoàn chỉnh

    – Tế bào chất không có hệ thống nội màng.

    – Kích thước nhỏ chỉ khoảng 1 – 5 mm (bằng 1/10 kích thước tế bào nhân thực)

    – Tế bào nhân sơ có kích thước nhỏ có lợi:

    + Tỉ lệ S/V lớn thì tốc độ trao đổi chất với môi trường diễn ra nhanh.

    + Tế bào sinh trưởng nhanh, khả năng phân chia mạnh, số lượng tế bào tăng nhanh.

    Cách sinh sản của tế bào nhân sơ là gì?

    Cách sinh sản của tế bào nhân sơ là gì? – Tế bào nhân sơ sinh sản theo con đường sinh sản vô tính. Chính xác hơn thì chúng sinh sản qua quá trình phân đôi tế bào. Ở một số loại sinh vật nhân sơ tế bào em sẽ kéo dài rồi mới tiến hành phân chia sinh sản. Cũng có loài các tế bào con sẽ được tách phân đôi sau đó mới tiếp tục lớn lên.

    Sinh sản và phân chia tế bào đối với tế bào nhân thực diễn ra rất nhanh chóng. Tốc độ sinh sản trung bình của vi khuẩn trong vòng 6 giờ là 250.000 tế bào mới. Có thể tính ra cứ 20 phút chúng lại tiến hành phân đôi một lần. Tốc độ sinh sản nhanh chóng này cũng mang đến nhiều tai họa cho nhân loại.

    (Nguồn: www.youtube.com)

    Tu khoa lien quan:

    • tại sao gọi là tế bào nhân sơ
    • đại diện của tế bào nhân sơ
    • bài 7 tế bào nhân sơ lớp 10
    • sơ đồ tư duy tế bào nhân sơ
    • đặc điểm của tế bào nhân sơ
    • kích thước tế bào nhân sơ
    • bảng cấu tạo tế bào nhân sơ
    • tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

    Tác giả: Việt Phương

    --- Bài cũ hơn ---

  • Cấu Tạo Tế Bào Nhân Sơ
  • So Sánh Miễn Dịch Đặc Hiệu Và Không Đặc Hiệu
  • Các Bào Quan Trong Tế Bào Động Vật
  • Cấu Tạo Da Mặt Là Gì? Tại Sao Thiếu Collagen Khiến Da Mặt Chảy Xệ
  • Bài Giảng Môn Sinh Học Lớp 6
  • Lập Bảng Cấu Trúc Và Chức Năng Các Bào Quan Của Tế Bào Nhân Thực

    --- Bài mới hơn ---

  • Bài 14. Tế Bào Nhân Thực
  • Bộ Máy Gôngi: Khái Niệm
  • Thế Nào Là Sinh Vật Nhân Chuẩn? Đặc Điểm Tế Bào Sinh Vật Nhân Chuẩn
  • Sinh Vật Nhân Chuẩn Là Gì? Tìm Hiểu Về Sinh Vật Nhân Chuẩn Là Gì?
  • Dùng Sơ Đồ Tư Duy Để Thiết Kế Bài Giảng Chương Cấu Trúc Tế Bào, Sinh Học Lớp 10 (Ban Cơ Bản) Nhằm Nang Cao Nhận Thức Của Học Sinh. Ths. Lý Luận Và Phương Pháp Dạy Học (Bộ Môn Sinh Học)
  • Các bào quan này có chức năng chuyển hoá năng lượng, bao gồm hai bào quan: ty thể và các lạp thể. Ty thể có trong tất cả các tế bào nhân thực và các lạp thể đặc biệt là lục lạp chỉ có ở thực vật, đều có chức năng biến đổi năng lượng thành dạng hữu ích để hoạt hoá các phản ứng của tế bào. Cả hai bào quan này đều có hình thái đặc biệt, đều chứa bên trong một số lớn cấu trúc màng. Các màng này đóng vai trò quyết định trong hoạt động chuyển hoá năng lượng của hai bào quan này. Thứ nhất, chúng là điểm tựa cơ học cho sự vận chuyển điện tử để biến đổi năng lượng của các phản ứng oxy hoá. Thứ hai chúng bao bọc nhiều cấu trúc bên trong chứa các enzim xúc tác các phản ứng khác của tế bào. Ngoài ra cả hai có bộ máy di truyền độc lập riêng, đó là phân tử ADN vòng giống như vi khuẩn, và có nguồn gốc tiến hoá giống nhau. Về vấn đề này có 2 quan điểm:

    • Quan điểm phát triển: Trong quá trình phát triển và tiến hoá của tế bào nhân thực, các bào quan năng lượng hình thành từ màng nhân. Màng nhân eo thắt tạo thành thể khởi sinh (i). Từ thể khởi sinh sẽ phân hoá thành hai dạng bào quan: ty thể, lạp thể ():

      + Chất nền (matrix): là phần chất choán bên trong của ty thể. Chất nền chứa một hỗn hợp rất đậm đặc của hàng trăm enzim, gồm các enzim cần cho oxy hoá piruvat, các axit béo và trong chu trình axit citric. Nó chứa các bản sao của ADN và các enzim khác nhau cần cho sự biểu hiện của các gen ty thể.

      Ty thể

      (A.) Sơ đồ cấu tạo ty thể (B.) Ảnh siêu hiển vi ty thể

      + Màng trong: màng trong được xếp lại nhiều nếp nhăn gọi là mào gà, làm tăng diện tích của màng. Nó chứa các protein với ba chức năng:

        Thực hiện các phản ứng oxy hoá trong chuổi hô hấp.
        Một phức hợp enzim có tên ATP synthetaza tạo ra ATP trong cơ chất.
      • Các protein vận chuyển đặc biệt điều hoà sự đi qua các chất ra ngoài hoặc vào trong chất nền. Vì có thang điện hoá, bộ máy của ATP synthetaza được thiết lập xuyên qua màng này do chuổi hô hấp, nên điều quan trọng là màng không thấm đối với các phần lớn ion nhỏ.

      +

      Màng ngoài: nhờ một protein tạo một kênh quan trọng, nên màng ngoài bị thấm bởi các phân tử nhỏ hơn hay bằng 10.000 dalton. Các protein khác bao gồm các enzim tham gia tổng hợp lipit trong ti thể và các enzim chuyển hoá lipit sang dạng tham gia trao đổi chất và tiếp theo trong matrix.

      + Khoảng giữa màng, chứa nhiều enzim sử dụng ATP do matrix đưa ra để phophorin hoá các nucleotit khác.

      Ty thể là trung tâm năng lượng của tế bào. Quá trình phân huỷ hiếu khí các thức ăn kèm theo tổng hợp ATP được gọi là hô hấp tế bào. Hô hấp tế bào là quá trình trải qua nhiều bước do enzim xúc tác, nhờ đó tế bào chiết rút năng lượng từ polysaccharit, lipit, protein và các chất hữu cơ khác. Toàn bộ quá trình dị hoá từ khi thu nhận các chất dinh dưỡng đến sự phân huỷ hoàn toàn, có thể chia thành ba giai đoạn:

      • Giai đoạn phân giải các chất đa trùng phân thành các chất đơn giản như protein thành a.amin, polysaccharit thành glucoza, lipit thành axit béo và glyxerol. Các phản ứng này xảy ra do sự xúc tác của enzim ở các mô dự trữ, thể vùi.
      • Giai đoạn phân giải ở tế bào chất. Các chất đơn giản sẽ đi vào tế bào và chịu sự phân giải mạnh hơn ở tế bào chất như glucoza với quá trình đường phân biến thành pyruvat để xâm nhập vào ti thể. Trong ty thể pyruvat được chuyển hoá thành nhóm axetyl của hợp chất axetyl – coenzim A. Các glyxerol của lipit được chuyển hoá thành photphoglyxeraldehit rồi thành pyruvat. Các axit béo được chia cắt thành từng đoạn 2C để gắn vào thành axetyl -coenzim A. Các axit amin có nhiều cách chuyển hoá khác nhau: Một số axit amin chuyển thanh pyruvat, một số axit amin khác chuyển thành axetyl -CoA, số axit amin khác chuyển thành chất tham gia chu trình Krebs.
      • Sự biến đổi năng lượng xảy ra trong ty thể, nhóm axetyl của axetyl -CoA qua chu trình axit citric (chu trình Krebs) và hệ thống chuyền điện tử được oxy hoá hoàn toàn để thành CO2, H2O . Trong quá trình oxy hoá cuối cùng tạo ra 34ATP + 2ATP (của đường phân), có tất cả 36ATP. Mỗi ATP cung cấp 7,3Kcal. Phân tử glucoza chứa năng lượng tự do khoảng 670kcal/mol, sự phân giải glucoza chỉ tích luỹ được 270kcal/mol dạng năng lượng sinh học chiếm 39% năng lượng ban đầu của glucoza, 61% năng lượng còn lại được toả ra ở dạng nhiệt góp phần thúc đẩy nhanh các phản ứng khác nhau trong tế bào, một số nhiệt phế thải ở dạng entropie.

      Lạp thể Trong các tế bào của phần lớn thực vật đều có lạp thể – là một thể nhỏ mà ở đó diễn ra sự tổng hợp hoặc tích luỹ các chất hữu cơ. Ở thực vật bậc thấp chỉ chứa một hoặc hai lạp có hình dạng khác nhau và khác với lục lạp có dạng bầu dục của thực vật bậc cao, có tên gọi là sắc thể, trên chúng có hạch tạo bột để tổng hợp tinh bột. Mặc dù các lạp thể có khác nhau về hình thái cấu trúc và chức năng, chúng có quan hệ với nhau qua sự hình thành cấu trúc mầm (tiền lạp thể) ở các mô phân sinh, và một loại lạp có thể biến đổi thành loại lạp khác ([link]).

      Sơ đồ quan hệ phát sinh giữa các lạp thể: phía dưới là tiền lạp thể và vô sắc lạp; phía trên là lục lạp và sắc lạp

      Sự phân loại lạp thường dựa vào sự có mặt có sắc tố, chiếm ưu thế hay không có sắc tố như lạp không màu là lạp không có sắc tố, lạp màu là lạp chứa nhóm sắc tố carotenoit chiếm ưu thế, lục lạp chứa nhóm sắc tố chlorophin chiếm ưu thế và có vai trò sinh lý trong quang hợp, sử dụng được năng lượng ánh sáng mặt trời.

      + Lục lạp: Lục lạp điển hình có dạng hình thấu kính, đường kính gần 5μm và dày 1μm. Mỗi tế bào có từ 20 – 100 lục lạp, chúng có thể lớn lên và phân chia theo kiểu trực phân như ty thể. Lục lạp không đơn giản chỉ là cái túi chứa đầy chlorophin mà điều rất quan trọng của lục lạp là hệ thống cấu trúc màng. Chúng có màng ngoài rất dễ thấm, màng trong rất ít thấm, trong đó chứa nhiều protein vận chuyển đặc biệt và một khoảng không gian hẹp nằm giữa hai màng trong và ngoài. Màng trong bao quanh một vùng không xanh lục được gọi là stroma tương tự như chất nền (matrix) của ty thể. Stroma chứa các enzim, các riboxom, ARN và ADN. Có sự khác nhau quan trọng giữa tổ chức của các ti thể và lục lạp. Màng trong của lục lạp không xếp thành mào gà và không chứa chuổi chuyền điện tử. Ngược lại, hệ thống quang hợp hấp thụ ánh sáng, chuổi chuyền điện tử và ATP synthetaza đều chứa trong màng thứ ba tách ra từ màng thứ hai. Màng thứ ba hình thành một tập hợp các túi dẹp có hình đĩa gọi là các thylakoit mà tại đó các phân tử sắc tố quang hợp được tổng hợp dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. Lớp phân tử chlorophin cũng như carotenoit và lớp phân tử photpholipit nằm giữa protein, có một diện tích khá lớn. Ngoài ra, cấu trúc lớp có thể dễ dàng chuyền năng lượng từ phân tử protein này đến phân tử bên cạnh. Người ta cho rằng ánh sáng của mỗi thylakoit này được nối với ánh sáng của thylakoit khác, chúng xác định một thành phần cấu trúc gọi là khoảng trong thylakoit được tách ra với stroma bởi màng của thylakoit. Các thylakoit được xếp chồng lên nhau tạo thành một phức hợp cấu trúc hạt (grana). Các phân tử diệp lục nằm trên màng thylakoit của grana, nên ta thấy lá cây, thân non, quả non … có màu xanh.

      Lục lạp là đơn vị cơ năng quang hợp nhờ đó mà năng lượng ánh sáng mặt trời thu nhận nhờ sắc tố chlorophin và sử dụng để khử các chất vô cơ (CO2 và H2O …) thành cacbonhydrat và O2. Thực chất của quang hợp là sự chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học ở dạng liên kết phân tử. Các phản ứng quang hợp có vai trò quan trọng là dự trữ năng lượng, mà năng lượng này được thu nhận từ vũ trụ để duy trì sự sống.

      Quang hợp được thực hiện ở bào quan lục lạp của tế bào. Quá trình được thực hiện gồm hai pha chủ yếu:

      • Pha sáng thu nhận và tích trữ năng lượng ở dạng ATP và NADPH xảy ra ở màng thylakoit. Nó sử dụng 48 phôton ánh sáng nhờ các phức hợp enzim và cấu trúc tinh vi của lục lạp, để quang phân ly 12 phân tử nước, thải ra 6O2, tích trữ được 12 NADPH2 và 18ATP, trong số đó có 6ATP được sử dụng cho tế bào.
      • Pha tối xảy ra ở stroma, nó sự dụng 18 ATP và 12 NADPH2 của pha sáng để tổng hợp chất hữu cơ theo chu trình Calvin.
      • Lạp màu: các lạp màu có hình dạng khác nhau: kéo dài, phân thuỳ, có góc cạnh, hình cầu, thường có màu vàng hoặc màu cam thuộc nhóm carotenoit. Các lạp màu có các thể vùi như: tinh thể carotenoit, các cầu nhỏ hiển vi và siêu hiển vi, các bó sợi siêu hiển vi. Carotin trong các lạp màu cà rốt đầu tiên giống như các hạt nhỏ nhưng về sau chúng kết tinh thành dải, dạng phiến hoặc xoắn ốc. Đến nay, người ta vẫn chưa biết các tinh thể trưởng thành có màng kép lạp hay không. Sự phát triển của các lạp màu với thể vùi hình cầu, hình sợi từ các lục lạp thường kéo theo sự phá huỷ của các hạt grana. Các lạp màu còn phát triển từ các lạp không màu.
      • Lạp không màu: Các lạp không màu không phải là một nhóm lạp xác định rõ ràng. Chúng có ở những tế bào trưởng thành không bị phơi ra ngoài ánh sáng như ở tuỷ thân, các cơ quan dưới đất. Chúng chưa được phân hoá rõ ràng từ các lạp chưa trưởng thành của các tế bào mô phân sinh. Các lạp của biểu bì thường không mang chất màu và được xếp vào nhóm lạp không màu. Lạp không màu thường xuất hiện như những khối nguyên sinh chất nguyên sinh, hình dạng có thể thay đổi hay bền vững. Chúng thường tụ tập gần nhân. Các lạp không màu được chuyển hoá như những thể dự trữ tinh bột và được coi là lạp bột. Lạp dầu cũng là lạp không màu có chức năng dự trữ các chất dạng lipit. Các chất béo không chỉ được phát sinh từ các lạp dầu mà còn trực tiếp từ tế bào chất.
      • Nguồn gốc của các lạp : Trong sự phát triển cá thể tế bào của mô phân sinh, có các lạp nhỏ không có cấu trúc hoặc có cấu trúc hết sức đơn giản nhưng thường có một hạt tinh bột, gọi là các tiền lạp thể. Từ tiền lạp thể hình thành các lạp khác nhau (hình 22). Trong các lạp, các ADN vòng chúng tiến hành sao mã và phân chia theo kiểu trực phân.

      Theo chủng loại phát sinh các lạp có hai quan điểm khác nhau:

      • Quan điểm phát triển: trong quá trình tiến hoá từ sinh vật tiền nhân đến sinh vật nhân thực, các lạp được phân hoá trong tế bào chất, để thực hiện các chức năng quang hợp, dự trữ …
      • Quan điểm cọng sinh: các lạp thể có nguồn gốc từ ty thể. Ty thể tăng trưởng, các mào răng lược tách khỏi màng trong và phát triển thành các grana. Cũng có người cho rằng, bào quan lục lạp là kết quả cọng sinh của tế bào vi khuẩn lam với tế bào sinh vật nhân thực.

      --- Bài cũ hơn ---

    • Bai Tế Bào Nhân Thực Te Bao Nhan Thuc Ppt
    • Hướng Dẫn Viết Đề Án
    • Đề Án Là Gì? Những Điều Cần Biết Trong Một Bản Đề Án
    • Hướng Dẫn Cách Lập Đề Án Kinh Doanh Chi Tiết Nhất
    • Cấu Trúc Của 1 Đề Án

    Nêu Cấu Trúc Chức Năng Các Bào Quan Của Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 151634

    --- Bài mới hơn ---

  • Lý Thuyết Tế Bào Nhân Thực
  • Phát Hiện Cấu Trúc Gene Mới Trong Tế Bào Người
  • Phát Hiện Một Cấu Trúc Dna Mới Trong Tế Bào Sống
  • So Sánh Tế Bào Động Vật Và Tế Bào Thực Vật 1A22 Ppt
  • Bào Quan Nào Chỉ Có Ở Tế Bào Thực Vật?
  • NHÂN TẾ BÀO

    1. Cấu trúc

    – Chủ yếu có hình cầu, đường kính 5 micrômet.

    – Phía ngoài là màng bao bọc (màng kép giống màng sinh chất) dày 6 – 9 micrômet. Trên màng có các lỗ nhân.

    – Bên trong là dịch nhân chứa chất nhiễm sắc (ADN liên kết với prôtêin) và nhân con.

    2. Chức năng

    – Là nơi chứa đựng thông tin di truyền.

    – Điều khiển mọi hoạt động của tế bào, thông qua sự điều khiển sinh tổng hợp prôtêin.

    *LƯỚI NỘI CHẤT

    Lưới nội chất hạt

    a) Cấu trúc

    – Là hệ thống xoang dẹp nối với màng nhân ở một đầu và lưới nội chất hạt ở đầu kia.

    – Trên mặt ngoài của xoang có đính nhiều hạt ribôxôm.

    b) Chức năng

    – Tổng hợp prôtêin tiết ra khỏi tế bào cũng như các prôtêin cấu tạo nên màng tế bào, prôtêin dự trữ, prôtêin kháng thể.

    – Hình thành các túi mang để vận chuyển prôtêin mới được tổng hợp.

    2. Lưới nội chất trơn

    a) Cấu trúc

    – Là hệ thống xoang hình ống, nối tiếp lưới nội chất hạt. Bề mặt có nhiều enzim, không có hạt ribôxôm bám ở bề mặt.

    b) Chức năng

    – Tổng hợp lipit, chuyển hóa đường, phân hủy chất độc đối với cơ thể.

    – Điều hòa trao đổi chất, co duỗi cơ.

    *. RIBÔXÔM

    – Ribôxôm là một bào quan không có màng bao bọc.

    – Cấu tạo gồm một số loại rARN và prôtêin.

    – Số lượng ribôxôm trong một tế bào có thể lên tới vài triệu.

    – Chức năng của ribô xôm là chuyên tổng hợp prôtêin của tế bào.

    *BỘ MÁY GÔNGI

    1. Cấu trúc

    – Là một chồng túi màng dẹp xếp cạnh nhau nhưng tách biệt nhau.

    2. Chức năng

    – Là hệ thống phân phối các sản phẩm của tế bào.

    – Tổng hợp hoocmôn, tạo các túi mang mới.

    – Thu nhận một số chất mới được tổng hợp (prôtêin, lipit, gluxit…) ⟶ Lắp ráp thành sản phẩm hoàn chỉnh rồi đóng gói và chuyển đến các nơi cần thiết của tế bào hay tiết ra ngoài tế bào.

    – Ở tế bào thực vật, bộ máy Gôngi còn là nơi tổng hợp các phân tử pôlisaccarit cấu trúc nên thành tế bào.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Nêu Cấu Trúc Chúc Năng Của Các Bào Quan Của Tế Bào Nhân Thực Câu Hỏi 149966
  • Trắc Nghiệm Sinh Học 10 Bài 7: Tế Bào Nhân Sơ
  • Câu Hỏi Trắc Nghiệm Ôn Tập Chương Cấu Trúc Tế Bào Sinh Học 10 Có Đáp Án
  • Cấu Trúc Nào Có Cả Ở Tế Bào Nhân Sơ Và Tế Bào Nhân Thực:
  • Chương Ii: Bài 7: Tế Bào Nhân Sơ Cautaotbnhanso Ppt
  • Cấu Trúc Và Chức Năng Của Tế Bào Procaryot

    --- Bài mới hơn ---

  • Chuyên Đề 4: Cấu Trúc Tế Bào
  • Lý Thuyết Ôn Tập Và Nâng Cao Chuyên Đề Cấu Trúc Của Tế Bào Sinh Học 10
  • Cấu Trúc Và Cách Phân Loại Sợi Thần Kinh
  • Bệnh U Tế Bào Schwann
  • Các Tế Bào Neuroglial Là Gì? ·
  • 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 ---

  • Chuyên Đề Cấu Trúc Tế Bào
  • Bài 8, 9, 10: Tế Bào Nhân Thực
  • Chuyên Đề 4 (Tiếp Theo): Cấu Trúc Tế Bào Nhân Thực
  • Cấu Trúc Của Tế Bào Nhân Sơ
  • Các Globulin Miễn Dịch (Immunoglobulins): Cấu Trúc Và Chức Năng
  • 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