Cấu trúc và hoạt động chức năng của tế bào vi khuẩn

Bài viết về cấu trúc tế bào nhưng chủ yếu là về vi khuẩn. Với nguồn tham khảo là internet, bài viết đã nêu ra cấu trúc tế bào nhân sơ một cách hệ thống và dễ hiểu vì vậy sẽ giúp ích rất nhiều cho các học sinh mới làm quen với sinh tế bào. Xin chân thành cảm ơn!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu trúc và hoạt động chức năng của tế bào vi khuẩnCấu trúc và hoạt động chức năng của tế bào vikhuẩn ̀1. Vung nhân Vùng nhân ở Escherichia coli Ở các sinh vật nhân sơ, vật liệu mang phần lớn thông tin di truyền thường là mộtphân tử ADN dạng vòng đơn giản bên trong cấu trúc của một NST. Phân tử này nằm ởmột vùng tế bào chất chuyên biệt gọi là vung nhân. Cấu trúc NST của prokaryot không ̀như NST ở eukaryot. NST dạng vòng có cấu trúc không gian giống như những cánhhoa trên một bông hoa, mỗi cánh là một đoạn ADN có cấu trúc siêu xoắn. Các cánhkhông đều như nhau và được đính vào lõi protein. Genome của vi khuẩn có khoảng 40đến 50 cánh. Cấu trúc kiểu bông hoa này đgl nucleoid. Ngoài ra, cấu trúc không giannày của NST được duy trì nhờ các phân tử ARN kích thước nhỏ tương tác với proteindo đó khi bị đứt gãy, cấu trúc siêu xoắn của NST chỉ mở ra một cách cục bộ ở cánh bịtốn thương chứ không xảy ra trên toàn bộ genome. Thực nghiệm đã phát hiện được ítnhất 4 protein tham gia vào phức này, trong đó protein HU có chức năng tương tựhiston nhưng có cấu trúc rất khác với histon. Ở dạng tetramer tạo thành lõi được quấnquanh bởi đoạn ADN khoảng 60 bp. Tuy nhiên chúng ta chưa xác định được các lõi nàycó phân bố đều đặn hay chỉ tập trung ở nhị hoa nucleoid Bên cạnh nhiễm sắc thể chứa phần lớn thông tin di truyền, tế bào prokaryot cònchứa các plasmit, chúng được xem là các phân tử ADN (thường có dạng vòng nhỏ)chứa các thông tin không thiết yếu cho đời sống vi khuẩn. Nói cách khác, chúng là cácđoạn ADN kích thước nhỏ mang một số gen không quyết định sự sống còn của tế bàovi khuẩn. Mặt khác, plasmid có khả năng biến nạp giữa các vi khuẩn, một plasmid đôikhi được tìm thấy ở các loại tế bào prokaryot khác nhau. Vì vậy chúng không được coilà một phần của genome.2. Tế bao chât ̀ ́ Thành phần: dịch bào lỏng (chất nguyên sinh) và các tiểu phần không hòa tan lơlửng, có cả các riboxom. - Dịch bào gồm các thành phần chính là: + Protein: Chiếm 1 tỉ lệ không lớn nhưng đóng vai trò rất quan trọng, là chất cơ bảncủa quá trình sống. . Protein đơn giản: Bao gồm các nguyên tố C, H, O, N, đôi khi có thêm cả S và P tức làchỉ có các aa. Những tính chất đặc trưng của protein phụ thuộc vào thành phần axitamin, trật tự sắp xếp của các axit amin trong chuỗi polipeptit. . Protein phức tạp: gồm phần protein (chứa các aa) và phần không phải protein (lipit,gluxit…). Protein phức tạp là lipoprotein, glucoprotein, nucleoprotein, photphoprotein… + Lipit: Là những este của glyxerin, chúng không phải là chất sống mà là sản phẩmcủa sự trao đổi chất, chủ yếu ở trong các chất dự trữ như các giọt dầu mỡ. Ngoài ra,lipit còn gặp trong màng sinh chất. + Gluxit: Gồm những đường đơn và các đường phức. + Thành phần vô cơ: Chúng ở dưới dạng các chất muối, hoặc có trong hợp chất củaprotein, gluxit, lipit. Trong tế bào, các loại muối thường phân li thành các ion mangđiện tích dương như K+, Mg2+, Ca2+,… và ion mang điện tích âm như Cl-, NO3-. + Nước: Chiếm tỉ lệ lớn trong khối lượng chất tế bào. Nước cần thiết cho 2 quá trìnhthủy phân và oxy hóa thường xuyên xảy ra trong tế bào. Có 2 dạng nước: Nước liênkết bao quanh các phân tử keo, duy trì độ bền của keo chất tế bào, không đóng vai tròdung môi; nước tự do là môi trường thực hiện mọi quá trình sinh hóa trong tế bào,chiếm phần lớn khối lượng nước trong tế bào. - Các riboxom là các hạt nhỏ, di chuyển tự do trong tb chất. Riboxom gồm hai tiểuphần, tiểu phần lớn mang vùng xúc tác hình thành lk peptid (trung tâm peptidyltransferase), tiểu phần nhỏ chứa vùng có chức năng đối chiếu bộ ba đối mã trên tARNvới mã bộ ba trêm mARN. Thành phần cấu tạo của riboxom được nêu ở bảng dướiđây:Vị trí hoạt động Các tiểu phần Loại rARN Số proteincủa riboxomTế bào chất động 40S 18S 33vật 60S 28S - 5,8S - 5S 49Ti thể động vật 28S 12S 31 39S 16S 48Tế bào chất thực 40S 18S ~35vật 60S 28S - 5,8S - 5S ~50Ti thể thực vật 30S 18S >25 50S 26S - 5S >30Lục lạp 30S 16S 22 - 31 50S 23S - 5S - 4,5S 32 - 36Vi khuẩn 30S 16S 21 50S 23S - 5S 31Vi khuẩn cổ 30S 16S 26 - 27 50S 23S - 5S 30 - 31 Ribosom ở vi khuẩn - Tb chất vk có thể gặp chất dự trữ như hạt glycogen, hạt PHB (Poly-ß-hydroxybutyrat), Cyanophycin, Phycocyanin, các hạt dị nhiễm sắc (metachromaticbody), các giọt lưu huỳnh...Ở loài vi khuẩn diệt côn trùng Bacillus thuringiensis vàBacillus sphaericus còn gặp tinh thể độc hình quả trám, có bản chất protein và chứanhững độc tố có thể giết hại trên 100 loài sâu hại (tinh thể độc chỉ giải phóng độc tốtrong môi trường kiềm do đó các vi khuẩn này hoàn toàn vô hại với người, gia súc, giacầm, thuỷ hải sản- có hại đối với tằm). Bacillus sphaericus có thể diệt cung quăng củacác loài muỗi.Bào tử (spore) và tinh thể độc (Crystal) ở Bacillus thuringiensis (trái)và Bacillus sphaericus (phải). - Các bằng chứng gần đây chứng tỏ rằng một số loại sinh vật tiền nhân, đặc biệt làvi khuẩn hình que, có một cấu trúc dạng sợi xoắn nằm phía trong màng plasma. Cácprotein tạo nên cấu ...