BÀI 7. TẾ BÀO NHÂN SƠ

Tài Liệu Học Tập Môn Sinh Học Lớp 10

NGUỒN CẤU TRÚC BÀI HỌC VÀ KIẾN THỨC ĐƯỢC LẤY TỪ SGK KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG - NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM

CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC TẾ BÀO

BÀI 7. TẾ BÀO NHÂN SƠ

I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TẾ BÀO NHÂN SƠ

Kích thước

• Hầu hết các tế bào nhân sơ đều có kích thước rất nhỏ (dao động từ $1\ \mu\text{m}$ đến $5\ \mu\text{m}$), chỉ bằng khoảng 1/10 kích thước của tế bào nhân thực và phải quan sát dưới kính hiển vi.

Ưu thế của kích thước nhỏ

• Tỉ lệ $S/V$ (diện tích bề mặt tế bào/thể tích tế bào) lớn dẫn đến tốc độ trao đổi chất với môi trường nhanh.
• Nhờ đó tốc độ chuyển hoá vật chất, năng lượng và sinh sản nhanh nên chúng là loại sinh vật thích nghi nhất trên Trái Đất.

Cấu trúc: Rất đơn giản (so với tế bào nhân thực):

• Chưa có nhân hoàn chỉnh (chưa có màng nhân ngăn cách giữa chất nhân và tế bào chất).
• Chưa có hệ thống nội màng.
• Chưa có các bào quan có màng bao bọc và bộ khung xương tế bào.
• Hình dạng: Có nhiều hình dạng khác nhau, phổ biến nhất là hình cầu, hình que và hình xoắn.

Hình ảnh được thiết kế và chuẩn hóa bởi đội ngũ BioneticAI, dựa trên khung nội dung Sách giáo Khoa Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống nhằm đảm bảo tính chính xác cao nhất.

II. CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO NHÂN SƠ

Đặc điểm chung

• Đơn bào: Tế bào nhân sơ là những sinh vật chỉ gồm một tế bào.
• Đại diện: Chủ yếu là vi khuẩn và cổ khuẩn (Archaea).

1. Lông roi và màng ngoài

• Roi:

Đặc điểm: Dài, số lượng ít (một hoặc vài roi).

Chức năng: Giúp vi khuẩn di chuyển (vận động).

• Lông:

Đặc điểm: Ngắn hơn nhưng số lượng nhiều hơn roi.

Chức năng: Giúp vi khuẩn bám dính vào các bề mặt (ví dụ: vi khuẩn HP bám vào dạ dày gây viêm loét) hoặc tiếp hợp với nhau.

• Màng ngoài:

Đặc điểm: Lớp màng bao bọc cấu tạo chủ yếu từ lipopolysaccharide (ở một số loại vi khuẩn).

Chức năng: Bảo vệ vi khuẩn, giúp chúng tránh bị tế bào bạch cầu tấn công.

Cấu tạo tổng thể

Một tế bào nhân sơ điển hình gồm các thành phần từ ngoài vào trong:

1. Lông, roi, màng ngoài (ở một số loài).
2. Thành tế bào và Màng tế bào.
3. Tế bào chất bên trong chứa: Ribosome, các vòng Plasmid và quan trọng nhất là Vùng nhân chứa DNA (chưa có màng nhân bao bọc).

Hình ảnh được thiết kế và chuẩn hóa bởi đội ngũ BioneticAI, dựa trên khung nội dung Sách giáo Khoa Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống nhằm đảm bảo tính chính xác cao nhất.

2. Thành tế bào và màng tế bào

Thành tế bào (Lớp vỏ bên ngoài)

• Cấu tạo chung: Dày từ 10 nm đến 20 nm, được cấu tạo chủ yếu bởi chất peptidoglycan.
• Vai trò: Là một cái "khung" vững chắc giúp giữ ổn định hình dáng và bảo vệ vi khuẩn. Các loại kháng sinh (ví dụ: penicillin) tiêu diệt vi khuẩn bằng cách ngăn chặn chúng tạo ra lớp thành tế bào này.

Phân loại vi khuẩn (Rất quan trọng): Dựa vào cấu tạo thành tế bào, vi khuẩn được chia làm 2 nhóm chính:

• Vi khuẩn Gram dương (Gr+): Thành tế bào dày, khi nhuộm Gram sẽ bắt màu tím.
• Vi khuẩn Gram âm (Gr-): Thành tế bào mỏng, khi nhuộm Gram bắt màu đỏ. Điểm đặc biệt là bên ngoài thành tế bào của nhóm này còn có thêm một lớp màng ngoài chứa nhiều lipopolysaccharide. Lớp màng ngoài này có thể phân hủy và sinh ra nội độc tố gây chết người khi vi khuẩn chết.

Màng tế bào / Màng sinh chất (Lớp màng bên trong)

• Vị trí: Nằm ngay bên trong lớp thành tế bào.
• Cấu tạo: Gồm hai thành phần chính là lớp kép phospholipid và protein, cấu tạo này tương tự như ở tế bào nhân thực.
• Vai trò: Làm nhiệm vụ trao đổi chất có chọn lọc (kiểm soát chất ra/vào) và là nơi diễn ra các quá trình chuyển hóa vật chất cùng năng lượng của tế bào.

3. Tế bào chất

Vị trí: Nằm ở khoảng giữa màng tế bào và vùng nhân.

Thành phần cấu tạo:

• Chủ yếu là bào tương (một chất dạng keo lỏng chứa nước, chất hữu cơ và vô cơ).
• Có các hạt dự trữ (như đường, lipid).
• Chứa vô số các hạt Ribosome.

Chức năng:

• Ribosome đảm nhận nhiệm vụ tổng hợp protein cho tế bào.
• Tế bào chất nói chung là môi trường để diễn ra mọi phản ứng hóa sinh, giúp duy trì sự sống của vi khuẩn.

4. Vùng nhân

• Đặc điểm quan trọng nhất: Vùng nhân của vi khuẩn không có màng bao bọc (đây là lý do gọi là tế bào nhân "sơ").
• Thành phần chính: Thường chỉ chứa đúng một phân tử DNA dạng vòng, mạch kép.
• Chức năng của DNA: Chứa thông tin di truyền, đóng vai trò như "tổng chỉ huy" điều khiển mọi hoạt động của tế bào.
• Plasmid (Thành phần phụ đặc biệt):
• Là những phân tử DNA nhỏ, dạng vòng nằm ngoài vùng nhân.
• Thường chứa gene kháng thuốc kháng sinh (giúp vi khuẩn chống lại thuốc).
• Vi khuẩn có thể truyền các plasmid này cho nhau (gọi là tiếp hợp). Con người ứng dụng đặc tính này để làm kĩ thuật chuyển gene.

(Lưu ý: Vi khuẩn vẫn sống và lớn lên bình thường dù không có plasmid)