1. Tế bào vi khuẩn là gì?
Tế bào vi khuẩn là một loại sinh vật đơn bào được biết đến là xuất hiện sớm nhất trên trái đất. Trong Hệ thống Ba Miền, tế bào vi khuẩn bao gồm vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Một số loại tế bào vi khuẩn, như vi khuẩn lam, là sinh vật quang hợp và có khả năng quang hợp.
Các tế bào vi khuẩn có thể tồn tại và phát triển trong nhiều môi trường khắc nghiệt khác nhau, bao gồm các điều kiện như nhiệt độ cao, suối nước nóng, đầm lầy, vùng đất ngập nước và cả trong ruột của người và động vật (Helicobacter pylori).
Bạn đang xem: Tế bào nhân sơ là gì? Cấu tạo, chức năng của tế bào nhân sơ?
Vi khuẩn vi khuẩn có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi và là một phần của hệ vi sinh vật của con người. Chúng sống trên da, trong cơ thể và trên các vật dụng hàng ngày trong môi trường xung quanh bạn. Các vi khuẩn quang hợp bao gồm vi khuẩn lam thực hiện quang hợp.
Mỗi tế bào vi khuẩn chỉ có một màng tế bào duy nhất, vì vậy tất cả các phản ứng diễn ra trong chất cytoplasm. Chúng có thể sống tự do hoặc ký sinh.
2. Cấu trúc và chức năng của tế bào vi khuẩn:
Tế bào vi khuẩn không phức tạp như tế bào thực. Chúng không có nhân thực sự vì DNA không được chứa trong màng tế bào hoặc được phân tách riêng biệt với phần còn lại của tế bào, mà được cuộn trong một khu vực của chất cytoplasm được gọi là nucleoid.
Các tế bào vi khuẩn có hình dạng tế bào khác nhau như hình cầu, hình que và hình xoắn ốc.
Các cấu trúc và bào quan sau đây có thể được tìm thấy trong tế bào vi khuẩn, sử dụng vi khuẩn làm mẫu prokaryote:
– Viên nang: Một số tế bào vi khuẩn có một lớp vỏ bổ sung bên ngoài để bảo vệ tế bào khỏi vi khuẩn khác, giữ ẩm và giúp tế bào bám vào các bề mặt và chất dinh dưỡng.
– Vách tế bào: Vách tế bào bảo vệ tế bào vi khuẩn và tạo hình dạng cho tế bào.
– Chất cytoplasm: Chất cytoplasm là một chất gel giống như bao gồm chủ yếu nước cùng với các enzym, muối, thành phần tế bào và các phân tử hữu cơ khác.
– Màng tế bào hoặc màng thụ tế bào: Màng tế bào bao quanh chất cytoplasm của tế bào và điều chỉnh luồng chất trong và ngoài tế bào.
– Pili (Pilus số ít): Cấu trúc giống như lông trên bề mặt tế bào gắn vào các tế bào vi khuẩn khác. Pili ngắn hơn được gọi là fimbriae giúp vi khuẩn bám vào bề mặt.
– Flagella: Flagella là những tổ chức nhô ra giống như roi, hỗ trợ sự di chuyển của tế bào.
– Ribosome: Ribosome là cấu trúc tế bào chịu trách nhiệm sản xuất protein.
Xem thêm : News feed là gì? news feed để làm gì, dành cho những ai chưa biết
– Plasmid: Plasmid là một cấu trúc DNA vòng, mang các gen không liên quan đến sinh sản.
– Vùng nucleoid: Vùng chứa một phân tử DNA duy nhất của vi khuẩn.
Tế bào vi khuẩn thiếu các bào quan được tìm thấy trong tế bào chuẩn như tụ thể, mạng lưới nội chất và phức hợp Golgi. Theo lý thuyết endosymbiotic, các bào quan của tế bào chuẩn được cho là đã tiến hóa từ tế bào vi khuẩn sống trong quan hệ cộng sinh với nhau.
Tương tự như tế bào thực, một số vi khuẩn có vách tế bào. Một số vi khuẩn cũng có lớp vỏ polysaccharid gọi là vỏ sinh học, có chức năng bảo vệ vi khuẩn khỏi kháng sinh, chất độc và chất độc hại khác.
Một số tế bào vi khuẩn có khả năng quang hợp tương tự tế bào thực và tảo. Các chất quang hợp hấp thụ ánh sáng cho phép vi khuẩn quang tục lấy nguồn dinh dưỡng từ ánh sáng.
3. Quá trình phân hạch nhị phân:
Hầu hết tế bào vi khuẩn sinh sản vô tính thông qua quá trình phân hạch nhị phân. Trong quá trình này, một phân tử DNA duy nhất được sao chép và tế bào ban đầu được chia thành hai tế bào con giống nhau.
Các bước trong quá trình phân hạch nhị phân:
– Quá trình phân hạch nhị phân bắt đầu bằng sự sao chép DNA của một phân tử DNA duy nhất. Cả hai bản sao của DNA được gắn vào màng tế bào.
– Sau đó, màng tế bào bắt đầu phát triển giữa hai phân tử DNA. Khi vi khuẩn phát triển, màng tế bào co lại làm giảm kích thước.
– Tiếp theo, một thành tế bào hình thành giữa hai phân tử DNA, chia tế bào ban đầu thành hai tế bào con giống nhau.
Mặc dù E.coli và các vi khuẩn khác thường sinh sản bằng cách phân chia nhân đôi, phương pháp này không tạo ra biến thể di truyền trong sinh vật.
4. Tái tổ hợp trong tế bào vi khuẩn:
Sự biến đổi di truyền trong tế bào vi khuẩn xảy ra thông qua quá trình tái tổ hợp. Trong quá trình này, gen từ một prokaryote được tích hợp vào bộ gen của một prokaryote khác.
Tái tổ hợp được thực hiện trong quá trình sinh sản của vi khuẩn thông qua quá trình liên kết, biến đổi hoặc truyền nạp.
– Trong quá trình liên kết, vi khuẩn kết nối thông qua một cấu trúc ống protein gọi là pilus. Các gen được truyền giữa vi khuẩn thông qua pilus.
Xem thêm : Mua máy đo độ dẫn điện của dung dịch ở đâu uy tín, giá TỐT
– Trong quá trình biến đổi, vi khuẩn lấy DNA từ môi trường xung quanh. DNA được vận chuyển qua màng tế bào vi khuẩn và tích hợp vào DNA của tế bào vi khuẩn.
– Truyền nạp liên quan đến việc trao đổi DNA của vi khuẩn thông qua sự nhiễm sắc thể. Vi rút nhiễm trùng tế bào vi khuẩn ở những sinh vật khác, truyền DNA của vi khuẩn cũ đã nhiễm trùng sang vi khuẩn mới.
5. Ví dụ về tế bào vi khuẩn:
Dưới đây là một số ví dụ về tế bào vi khuẩn:
– Vi khuẩn: Đây là những sinh vật đơn bào được tìm thấy ở khắp mọi nơi trên trái đất, từ đất đến cơ thể con người.
– Vi khuẩn có các hình dạng và cấu trúc khác nhau.
– Vách tế bào vi khuẩn bao gồm peptidoglycan, cung cấp cấu trúc cho tế bào.
– Vi khuẩn có một số cấu trúc độc đáo như pili, flagella và viên nang.
– Chúng cũng có DNA ngoại bào gọi là plasmid.
– Chúng có khả năng hình thành các cấu trúc không hoạt động gọi là bào tử tiểu và sinh hoạt trở lại khi điều kiện thuận lợi trở lại.
– Vi khuẩn cổ: Archaebacteria là các sinh vật đơn bào tương tự vi khuẩn về hình dạng và kích thước.
– Chúng được tìm thấy trong môi trường khắc nghiệt như suối nước nóng và cả những nơi như đất, đầm lầy và thậm chí trong cơ thể con người.
– Chúng có một vách tế bào và flagella. Vách tế bào của vi khuẩn cổ không chứa peptidoglycan.
– Các màng của vi khuẩn cổ có lipid đặc trưng với cấu trúc lạ hoàn toàn.
– Tương tự như vi khuẩn, vi khuẩn cổ có một nhiễm sắc thể hình dạng tròn. Chúng cũng sở hữu plasmid.
6. Sự khác biệt giữa tế bào vi khuẩn và tế bào thực:
Mặc dù hai loại tế bào này có nhiều điểm khác nhau, nhưng chúng cũng có một số đặc điểm chung. Ví dụ, cả hai đều có màng tế bào và ribosome, nhưng điểm chung chỉ dừng lại ở đó. Dưới đây là danh sách đầy đủ về sự khác biệt giữa tế bào vi khuẩn và tế bào thực:
| Tế bào vi khuẩn | Tế bào thực |
|---|---|
| Luôn đơn bào | Có thể là đơn bào hoặc đa bào |
| Kích thước dao động từ 0,2 μm – 2,0 μm đường kính | Kích thước dao động từ 10 μm – 100 μm đường kính |
| Vách tế bào thường phức tạp hóa học | Vách tế bào đơn giản |
| Không có nhân thực, chỉ có vùng nhân trong tế bào | Có nhân thực |
| Ribosome nhỏ hơn và hình cầu | Ribosome lớn hơn và hình dạng tuyến tính |
| DNA có dạng hình tròn | DNA có dạng tuyến tính |
| Không có bào quan tế bào | Có bào quan tế bào |
| Không có lưới nội chất | Có lưới nội chất |
| Có plasmid | Rất hiếm khi được tìm thấy trong tế bào thực |
| Ribosome nhỏ | Ribosome lớn |
| Không có lysosome | Có lysosome |
| Sinh sản vô tính | Có thể sinh sản vô tính hoặc hữu tính |
| Ví dụ: Vi khuẩn và Archaea | Ví dụ: Tế bào thực vật và động vật |
