Tế Bào Nhân Sơ
Đặc điểm – cấu tạo · Thành tế bào & Gram (+/–) · Vùng nhân & plasmid · Ứng dụng kĩ thuật di truyền
Tế bào nhân sơ là loại tế bào có cấu tạo đơn giản, điển hình là vi khuẩn và Archaea (cổ khuẩn).
② Chưa có màng nhân bao bọc vật chất di truyền
③ Rất ít bào quan – chỉ có ribosome (loại $70$S)
④ Chưa có hệ thống nội màng & bộ khung xương tế bào
Hình dạng phổ biến của tế bào nhân sơ: hình cầu, hình que, hình xoắn.
Gọi là "nhân sơ" vì chưa có màng nhân bao bọc vật chất di truyền — KHÔNG phải vì xuất hiện sớm hay cấu tạo thô sơ.
▸ Ưu thế của kích thước nhỏ
Ba thành phần CHÍNH (bắt buộc) cấu tạo tế bào nhân sơ:
• Thành tế bào tuy hầu hết vi khuẩn đều có nhưng KHÔNG nằm trong $3$ thành phần chính (vì một số vi khuẩn như Mycoplasma không có thành tế bào vẫn sống được).
• Vỏ nhầy, lông, roi, plasmid là phần phụ (không bắt buộc).
Lông và roi đều có bản chất là protein, đều là cấu trúc dạng sợi nhô ra ngoài tế bào, nhưng khác nhau về chức năng:
| Đặc điểm | Roi | Lông |
|---|---|---|
| Kích thước | Dài | Ngắn hơn roi |
| Số lượng | Ít ($1$ hoặc vài roi) | Nhiều hơn roi |
| Chức năng | Vận động (di chuyển) | Bám dính, tiếp hợp với tế bào khác |
| Ví dụ | Vi khuẩn bơi trong nước | Helicobacter pylori bám niêm mạc dạ dày → viêm loét |
▸ Màng ngoài (vỏ nhầy)
- Một số vi khuẩn gây bệnh có lớp màng ngoài bao phủ ngoài thành tế bào.
- Cấu tạo: chủ yếu polysaccharide; ở vi khuẩn Gram âm là lipopolysaccharide.
- Chức năng: bảo vệ tế bào, giúp vi khuẩn ít bị bạch cầu tiêu diệt.
Khi vi khuẩn Gram âm chết, lipopolysaccharide phân huỷ tạo nội độc tố → có thể gây ngộ độc thực phẩm cho người.
▸ A. Thành tế bào
- Hầu hết vi khuẩn đều có thành tế bào, dày $10 - 20$ nm.
- Cấu tạo từ peptidoglycan (KHÔNG phải cellulose – ở thực vật, hay chitin – ở nấm).
- Chức năng: giữ ổn định hình dạng & bảo vệ tế bào.
▸ B. Phân loại Gram (+/–)
Dựa vào cấu tạo thành tế bào, vi khuẩn được chia thành $2$ nhóm khi nhuộm bằng phương pháp nhuộm Gram:
• Không có màng ngoài
• Dễ bị tiêu diệt (đặc biệt bởi penicillin)
• Có màng ngoài (lipopolysaccharide)
• Khó tiêu diệt hơn — do màng ngoài bảo vệ
▸ C. Ý nghĩa y học
- Phân biệt Gr+ / Gr– giúp bác sĩ chọn thuốc kháng sinh đặc hiệu (kháng sinh có tính chọn lọc).
- Penicillin diệt vi khuẩn bằng cách ức chế tổng hợp peptidoglycan của thành tế bào → đặc biệt hiệu quả với Gr+ (thành dày, phụ thuộc nhiều vào peptidoglycan).
- Gr– có thêm lớp màng ngoài lipopolysaccharide → cản trở kháng sinh xâm nhập → khó tiêu diệt hơn.
▸ D. Màng tế bào (màng sinh chất)
Nằm bên trong thành tế bào, cấu tạo từ lớp kép phospholipid + protein (giống màng tế bào nhân thực).
- Trao đổi chất có chọn lọc (đặc trưng cho màng tế bào).
- Nơi diễn ra một số quá trình chuyển hoá vật chất & năng lượng.
- Thu nhận và truyền tin tế bào.
▸ A. Tế bào chất
- Nằm giữa màng tế bào và vùng nhân.
- Thành phần chính là bào tương – dạng keo lỏng (nước + chất hữu cơ + chất vô cơ).
- Trong bào tương có: hạt dự trữ (đường, lipid) và rất nhiều ribosome 70S ($10000-100000$ ribosome).
- Chức năng: nơi diễn ra các phản ứng hoá sinh, duy trì hoạt động sống.
▸ B. Vùng nhân
- Không có màng nhân bao bọc → gọi là "vùng nhân", không phải "nhân tế bào".
- Chứa $1$ phân tử DNA dạng vòng, mạch kép (xoắn kép).
- DNA vùng nhân không liên kết với protein histone (khác DNA nhân thực).
- Chức năng: mang thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống.
▸ C. Plasmid
- Plasmid KHÔNG thiết yếu – thiếu plasmid, vi khuẩn vẫn sinh trưởng bình thường.
- Plasmid có thể truyền giữa các vi khuẩn qua tiếp hợp và biến nạp → lan truyền tính kháng kháng sinh.
- Trong kĩ thuật di truyền, plasmid được dùng làm vector (thể truyền) để biến nạp gene tái tổ hợp.
▸ D. So sánh DNA vùng nhân & plasmid
| Tiêu chí | DNA vùng nhân | Plasmid |
|---|---|---|
| Kích thước | Lớn | Nhỏ |
| Số lượng | Hầu hết chỉ $1$ phân tử | Có thể có nhiều phân tử |
| Dạng | Vòng, mạch kép | Vòng, mạch kép |
| Vai trò | Thiết yếu – mang TTDT | Không thiết yếu – chứa gene kháng kháng sinh |
| Ứng dụng | — | Vector trong chuyển gene |
Để xem lý thuyết đầy đủ kèm sơ đồ tư duy, các dạng bài tập mở rộng (cơ chế kháng kháng sinh, ứng dụng plasmid,…) và bảng sai lầm thường gặp, các em đọc bài viết bên dưới:
Đặc điểm chung, cấu tạo chi tiết, phân biệt Gram (+/–), plasmid & ứng dụng kĩ thuật di truyền, sơ đồ tư duy & sai lầm thường gặp.
Sau khi đã nắm vững lý thuyết, các em hãy chuyển sang tab Bài Tập để luyện 22 câu bám sát SGK Sinh Học 10!
Cùng luyện Bài 7 – Tế bào nhân sơ!
22 câu: 18 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 2 tự luận
Tuyệt vời!
Cô Nguyễn Ngọc Châu
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú