Bài 7. Tế bào nhân sơ

HỆ
THỐNG
5 GIỚI
SINH
VẬT

HỆ THỐNG 3 LÃNH GIỚI
Căn cứ vào sự khác nhau ở hệ gen và cấu trúc thành tế bào
Vi khuẩn cổ tuy thuộc dạng tế bào nhân sơ nhưng chúng có nhiều điểm khác biệt với vi khuẩn
Thành tế bào không có cấu tạo là peptiđôglican
Trong hệ gen thì có các đoạn intron như hệ gen của tế bào nhân thực và cơ chế nhân đôi giống sinh vật nhân thực.
Trong tế bào vi khuẩn cổ chứa hệ prôtêin PACE giống sinh vật nhân thực.
Vi khuẩn cổ sống trong các môi trường rất khắc nghiệt như nhiệt độ rất cao (100oC) hay nhiệt độ rất thấp, độ muối cao, áp suất cao, pH cao, phương thức dinh dưỡng đa dạng
 Về mặt tiến hóa, Vi khuẩn cổ gần với Sinh vật nhân thực hơn

KHÁI QUÁT VỀ TẾ BÀO

Năm 1665, Robert Hook là người đầu tiên mô tả tế bào khi ông dùng kính hiển vi để quan sát lát mỏng của cây bấc.
Vài năm sau, nhà tự nhiên học người Hà Lan – Antonie Van Leeuwenhoek) đã quan sát những tế bào sống đầu tiên .
Năm 1938, Mathias Schleiden khi nghiên cứu các mô thực vật đã đưa ra học thuyết tế bào: Tất cả các cơ thể thực vật đều có cấu tạo từ tế bào.
Theodor Schwarm cũng cho rằng tất cả các cơ thể động vật đều có cấu tạo từ tế bào.
Học thuyết tế bào hiện đại như sau:
Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ một hay nhiều tế bào và tế bào chỉ được sinh ra từ tế bào có trước bằng cách phân bào.
Các hoạt động sống đều diễn ra ở trong tế bào dù là cơ thể đơn bào hay đa bào.
Tất cả các tế bào đều được cấu tạo từ 3 thành phần cơ bản: màng sinh chất, tế bào chất, nhân hoặc vùng nhân.
Tại sao cơ thể chúng ta lại được cấu tạo từ rất nhiều tế bào nhỏ mà không phải là từ 1 số ít tế bào có kích thước lớn?
Nhiều tế bào nhỏ cơ thể được điều khiển có hiệu quả hơn:
Mỗi tế bào nhỏ sẽ duy trì được sự kiểm tra tập trung các chức năng một cách có hiệu quả
VD: nhân truyền lệnh đến tất cả các bộ phận của tế bào, nếu tế bào có kích thước lớn thì phải mất nhiều thời gian thì các tín hiệu mới tới được vùng ngoại biên
Nhiều tế bào nhỏ sẽ có tỉ lệ S/V( tổng diện tích bề mặt / thể tích ) lớn trao dổi chất và thông tin với môi trường tốt hơn
Tế bào nhỏ giúp vận chuyển nhanh chóng các chất trong tế bào
Tế bào nhỏ có khả năng phân chia nhanh chóng
Thế giới sống được cấu tạo bởi hai loại tế bào đó là: tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực
Tế bào nhân sơ
(Procaryota)
Tế bào nhân thực
(Eucaryota)
Plasma membrane
Golgi
apparatus
Ribosomes
Nucleus
Smooth
endoplasmic
reticulum
Rough
endoplasmic
reticulum
Mitochondrion
Flagellum
Lysosome
Centriole
Peroxisome
Microfilament
Cấu trúc của tế bào
TẾ BÀO NHÂN SƠ
(Tế bào vi khuẩn)
I. HÌNH DẠNG TẾ BÀO VI KHUẨN
Đa số đơn bào, có nhiều hình dạng khác nhau
Có kích thước trung bình là 1 – 3 μm
Các tế bào có thể liên kết với nhau tạo thành chuỗi hay nhóm nhỏ
A. Hình que - trực khuẩn (Bacillus)
B. Hình cầu (coccus) tạo thành chuỗi (strepto-) - liên cầu khuẩn (Streptococcus).
C. Hình cầu tạo đám (staphylo-) - tụ cầu khuẩn (Staphylococcus).
D. Hình tròn sóng đôi (diplo-) - song cầu khuẩn (Diplococcus).
E. Hình xoắn - xoắn khuẩn (Spirillum, Spirochete).
F. Hình dấu phẩy - phẩy khuẩn (Vibrio).
II. CẤU TẠO TẾ BÀO VI KHUẨN
Tế bào vi khuẩn gồm những thành phần chính là: thành tế bào, màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân (thể nhân – nuclêôit). Ngoài ra, còn có vỏ nhầy, lông, roi.
1. Thành tế bào:
Có độ dày từ 10 – 20 nm
TPCT chủ yếu: peptidđôglican (các chuỗi cacbohiđrat liên kết với nhau bằng các đoạn pôlipeptit ngắn)
Tùy theo cấu tạo của lớp peptidđôglican mà thành có tính chất nhuộm màu phân biệt với thuốc nhuộm Gram.
1. Thành tế bào:
1.1 VK Gram dương:
*Peptidoglycan là loại polyme xốp, khá bền vững, cấu tạo bởi 3 thành phần:
- N-Acetylglucosamin
  - Acid N-Acetylmuramic
  - Tetrapeptid chứa cả D- và L- acid amin

*Axit teichoic là polime của ribitol và glixerol photphat : vận chuyển các ion dương vào ra tế bào, giúp tế bào dự trữ phot phat, có liên quan đến kháng nguyên bề mặt và tính gây bệnh của 1 số vk gram dương.
1.2. VK Gram âm: có 3 lớp: màng ngoài, không gian chu chất, peptiđôglican
Màng ngoài : lipopolisaccarit( LPS): gồm 3 thành phần :
+ LipitA : 2 phân tử N-acetyl glucozamin, 5 chuỗi dài axit béo. Lipit A là nội độc tố của vi khuẩn, gây sốt, tiêu chảy, phá hủy hồng cầu…
+ Polisaccarit lõi
+ Kháng nguyên O : phần polisccarit vươn khỏi màng vào môi trường. Quyết định nhiều đặc tính huyết thanh của các vi khuẩn có chứa 1LPS và vị trí gắn thụ thể của thể thực khuẩn
Màng ngoài còn có thể có 1 số loại prôtein: prôtein cơ chất: vd porin (protein lỗ)ở E. coli, protein màng ngoài có năng lực vận chuyển chuyên biệt các phân tử lớn và lipoprotein : liên kết giữa lớp peptiđôglican bên trong với màng ngoài
Không gian chu chất:
+ Chứa các protein tham gia vào sự thu nhận chất dinh dưỡng: vd các enzim proteinaza, nucleaza,các protein vận chuyển qua màng, protein thụ thể( làm chỗ bám của thể thực khuẩn)
+ Các vi khuẩn phản nitrát hóa và hóa tự dưỡng vô cơ thường chứa các protein của chuỗi vận chuyển điện tử
+ Chứa các enzim tham gia vào sự tổng hợp peptiđôglican và cải biến các hợp chất độc tố có thể gây hại cho tế bào.
Các vi khuẩn gram dương có thể không chứa 1 khoảng chu chất rõ rệt  chúng tiết ra các enzim ngoại bào (giống với enzim chu chất của VK gram âm)

Peptiđôglican mỏng
Tại sao cùng là vi khuẩn nhưng phải sử dụng các loại thuốc kháng sinh khác nhau?
1.3. Chức năng của thành tế bào
Thành tế bào giúp duy trì hình thái của tế bào
Hỗ trợ sự chuyển động của tiên mao
Giúp tế bào đề kháng với áp suất thẩm thấu, hỗ trợ quá trình phân cắt tế bào
Cản trở sự xâm nhập của một số chất có phân tử lớn
Liên quan đến tính kháng nguyên, tính gây bệnh, tính mẫn cảm với Thực khuẩn thể
2. Màng sinh chất
Chứa khoảng 45% lipit và 55% prôtêin
Có cấu trúc và chức năng tương tự màng sinh chất của tế bào nhân thực
( DNA trần dạng vòng)
3.Tế bào chất
+ chứa 65 – 90 % nước, các chất vô cơ và hữu cơ khác nau.
+ Có ribôxôm loại 70S và các hạt dự trữ.
+ Không có các bao quan có màng và hệ thống nội màng, không có khung tế bào
+ Nhiều chỗ MSC gấp nếp lồi lõm vào tế bào chất tạo nên các mêzôxôm – bào quan có vai trò trong sự phân bào, hô hấp hiếu khí.
+ chứa ADN khác gọi là plasmit – qui định một số đặc tính của vi khuẩn (tính kháng thuốc…)
3.Tế bào chất
4. Vùng nhân (thể nhân – nuclêôit)
Không có màng nhân, thường chỉ có 1 phân tử ADN vòng, trần (không liên kết với histon).
Chức năng: lưu trữ thông tin di truyền của vi khuẩn
5. Vỏ nhầy
Có ở 1 số vi khuẩn
Thành phần chủ yếu là nước, polysaccarid, ngoài ra cũng có polypeptid và protein.
- Chức năng chính: bảo vệ tế bào vk
Ngoài ra còn có chức năng:
+ Cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn khi thiếu thức ăn
+ Là nơi tích luỹ một số sản phẩm trao đổi chất (dextran, xantan...)
+ Giúp vi khuẩn bám vào giá thể
( DNA trần dạng vòng)
6. Lông nhung và roi:
6. Lông nhung và roi: có ở một số vi khuẩn
- Lông:
+ Có chức năng như các thụ thể: tiếp nhận virut, tham gia vào quá trình tiếp hợp
+ Giúp vi khuẩn bám vào bề mặt tế bào chủ
- Roi:
+ Giúp vi khuẩn di chuyển
TẾ BÀO NHÂN THỰC
Giống nhau: gồm 3 phần cấu trúc cơ bản : màng, TBC và nhân
So sánh đặc điểm của tế bào nhân sơ và
tế bào nhân thực
Khác nhau
So sánh đặc điểm của tế bào nhân sơ và
tế bào nhân thực
So sánh đặc điểm của tế bào thực vật và
tế bào động vật