Trả lời nhanh
Tế bào nhân sơ có ba thành phần chính: màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân; hầu hết có thêm thành tế bào. Chức năng chính của thành tế bào là quy định hình dạng tế bào, bảo vệ và giữ cho tế bào không bị vỡ khi môi trường nhược trương. Màng sinh chất trao đổi chất có chọn lọc, tế bào chất là nơi diễn ra chuyển hoá, vùng nhân chứa DNA.
Bảng cấu trúc và chức năng các thành phần của tế bào nhân sơ
| Thành phần | Cấu trúc | Chức năng |
|---|---|---|
| Thành tế bào | Cấu tạo chủ yếu từ peptidoglycan (chuỗi đường nối với các đoạn peptide), nằm ngoài màng sinh chất. | Quy định hình dạng tế bào; bảo vệ tế bào; chống vỡ do áp suất thẩm thấu từ môi trường. |
| Màng sinh chất | Lớp phospholipid kép xen các phân tử protein. | Trao đổi chất với môi trường có chọn lọc; tiếp nhận thông tin; ở vi khuẩn còn là nơi gắn nhiều enzyme chuyển hoá. |
| Tế bào chất | Gồm bào tương (dịch keo) và ribosome loại 70S, các hạt dự trữ; không có hệ thống nội màng, không có bào quan có màng bao. | Là nơi diễn ra phần lớn các phản ứng chuyển hoá; ribosome tổng hợp protein. |
| Vùng nhân | Không có màng bao bọc; chứa một phân tử DNA vòng, kép. Nhiều tế bào còn có plasmid là DNA vòng nhỏ. | Lưu giữ thông tin di truyền, điều khiển hoạt động sống, truyền thông tin cho thế hệ sau. |
Các cấu trúc phụ chỉ có ở một số vi khuẩn
- Vỏ nhầy: lớp polysaccharide hoặc protein bên ngoài thành tế bào, giúp vi khuẩn bám bề mặt và hạn chế bị bạch cầu tiêu diệt.
- Roi (tiên mao): sợi protein dài, quay như chân vịt giúp tế bào di chuyển.
- Lông (pili, nhung mao): sợi ngắn, mảnh giúp bám vào vật chủ; lông giới tính còn tham gia trao đổi DNA giữa hai vi khuẩn.
Giải thích vì sao thành tế bào quan trọng
Tế bào nhân sơ rất nhỏ nên tỉ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn, nước dễ đi vào khi sống trong môi trường loãng. Nếu chỉ có màng sinh chất mềm, tế bào sẽ trương lên và vỡ. Thành peptidoglycan cứng đóng vai trò như “khung áo giáp” nên tế bào giữ được hình cầu, que hay xoắn.
Dựa vào cấu tạo thành tế bào, người ta nhuộm Gram để chia vi khuẩn thành hai nhóm:
- Gram dương: lớp peptidoglycan dày, bắt màu tím.
- Gram âm: lớp peptidoglycan mỏng hơn, có thêm màng ngoài, bắt màu đỏ (hồng).
Ứng dụng: penicillin ức chế việc tạo thành tế bào nên diệt được vi khuẩn đang sinh sản, còn tế bào người không có thành peptidoglycan nên không bị ảnh hưởng theo cách này. Enzyme lysozyme trong nước mắt, nước bọt cũng phân huỷ peptidoglycan.
Mẹo nhớ nhanh
- Thành = “khung”, giữ hình dạng và chống vỡ.
- Màng = “cổng”, chọn chất ra vào.
- Tế bào chất = “xưởng”, có ribosome 70S nhỏ làm protein.
- Vùng nhân = “kho dữ liệu”, một DNA vòng, không có màng.
Lỗi sai thường gặp
- Viết “thành tế bào nhân sơ cấu tạo từ cellulose”. Sai: cellulose là của thực vật, vi khuẩn dùng peptidoglycan.
- Gọi vùng nhân là “nhân” hoặc nói có màng nhân. Tế bào nhân sơ chưa có màng nhân.
- Cho rằng mọi vi khuẩn đều có roi, vỏ nhầy. Đây chỉ là cấu trúc phụ của một số loài.
- Nhầm ribosome 70S của vi khuẩn với 80S của tế bào nhân thực.
Bài luyện tập
- Vì sao tế bào vi khuẩn bị xử lý lysozyme rồi cho vào nước cất thì dễ vỡ?
Đáp án: Lysozyme phân huỷ peptidoglycan nên mất thành tế bào; nước cất nhược trương làm nước đi vào, tế bào trương lên và vỡ vì màng sinh chất không đủ chịu lực. - Kể tên hai thành phần chung nhất của mọi tế bào có trong tế bào nhân sơ.
Đáp án: Màng sinh chất và tế bào chất (có ribosome); cùng với vật chất di truyền là DNA. - Plasmid khác DNA ở vùng nhân thế nào?
Đáp án: Plasmid là DNA vòng nhỏ nằm trong tế bào chất, không bắt buộc cho sự sống, thường mang gene như kháng kháng sinh; DNA vùng nhân lớn hơn, chứa gene thiết yếu.
Câu hỏi thường gặp
Chức năng chính của thành tế bào nhân sơ là gì?
Thành tế bào (peptidoglycan) quy định hình dạng tế bào, bảo vệ và giúp tế bào không bị vỡ do áp suất thẩm thấu khi sống trong môi trường nhược trương.
Tế bào nhân sơ có những bào quan nào?
Tế bào nhân sơ không có bào quan có màng bao. Trong tế bào chất chỉ có ribosome 70S (không màng) và một số hạt dự trữ.
Vùng nhân của tế bào nhân sơ có gì khác nhân của tế bào nhân thực?
Vùng nhân không có màng bao bọc và chứa một phân tử DNA vòng, kép; nhân thực có màng nhân kép và DNA dạng thẳng liên kết với protein histone.
Vì sao penicillin diệt được vi khuẩn mà ít hại tế bào người?
Penicillin ức chế tổng hợp peptidoglycan của thành tế bào vi khuẩn, còn tế bào người không có thành peptidoglycan.