Là nhóm hiện diện đông đảo bậc nhất trong sinh giới, cấu tạo tế bào của vi khuẩn có gì khác gì với tế bào của thực vật và động vật? Bài viết sau đây, hãy cùng BIOGENCY hiểu thêm về nhóm vi sinh vật vô cùng quan trọng này.
Vi khuẩn là gì?
Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào, có kích thước cực kỳ nhỏ, chúng tồn tại với số lượng hàng triệu con, có mặt ở mọi môi trường, cả bên trong lẫn bên ngoài các sinh vật khác. Một số vi khuẩn có hại (E.coli, Streptococcus,..), song hầu hết chúng đều vô hại, thậm chí còn phục vụ mục đích hữu ích, hỗ trợ nhiều dạng sống, được sử dụng trong các quy trình công nghiệp và dược phẩm.
Vi khuẩn được cho là sinh vật đầu tiên xuất hiện trên Trái Đất, khoảng 4 tỷ năm trước. Hóa thạch lâu đời nhất được biết đến là của các sinh vật giống vi khuẩn. Đồng thời vi khuẩn là nhóm hiện diện đông đảo nhất trong sinh giới, trái đất ước tính chứa ít nhất 5 tỷ vi khuẩn, trong 1gram đất ước tính chứa khoảng 40 triệu tế bào vi khuẩn, trong 1ml nước ngọt chứa khoảng 1 triệu tế bào vi khuẩn.
Các loại vi khuẩn phổ biến
Có nhiều loại vi khuẩn khác nhau, tùy theo cách phân loại. Dưới đây là các cách phân loại phổ biến:
- Phân loại theo tên khoa học: Ví dụ Clostridium botulinum là tên khoa học của vi khuẩn gây ngộ độc. Trong một loài có nhiều chủng vi khuẩn khác nhau.
- Phân loại theo hình dạng: Gồm có vi khuẩn hình que (trực khuẩn), hình xoắn ốc (spirochetes), hình cầu (vi khuẩn cocci),…
- Phân loại theo nhu cầu oxy: Gồm có vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi.
- Phân loại theo phương pháp nhuộm gram: Gồm có vi khuẩn gram âm (Klebsiella, Proteus, Pseudomonas,…) và vi khuẩn gram dương (listeria, clostridium, coryne,…)
Cấu tạo tế bào của vi khuẩn như thế nào?
Cấu tạo tế bào của vi khuẩn khác với thực vật và động vật, điểm khác biệt rõ nhất là chúng không có nhân. Cụ thể, một tế bào vi khuẩn sẽ bao gồm:
- Thành tế bào: Là lớp ngoài cùng bao bọc vi khuẩn, có nhiệm vụ giữ cho chúng có hình dạng nhất định, duy trì hình thái, áp suất thẩm thấu bên trong tế bào, bảo vệ tế bào trước những tác nhân vật lý hóa học, thực hiện việc tích điện ở bề mặt tế bào. Dựa vào tính chất hoá học và khả năng bắt màu nhuộm mà người ta chia ra vi khuẩn Gram – và Gram +.
- Vỏ nhầy: Là lớp bao bên ngoài thành tế bào, có nhiệm vụ bảo vệ vi khuẩn tránh bị thực bào bởi bạch cầu, ngoài ra đây còn là nơi dự trữ chất dinh dưỡng. Thành phần hóa học của vỏ nhầy quyết định tính kháng nguyên của vi khuẩn.
- Màng tế bào chất: Còn được gọi là màng sinh chất, là lớp màng nằm dưới thành tế bào, độ dày 4-5nm, chiếm 10-15% trọng lượng tế bào vi khuẩn. Nhiệm vụ của màng sinh chất là duy trì áp suất thẩm thấu, đảm bảo chủ động tích lũy chất dinh dưỡng, thải các sản phẩm của quá trình trao đổi chất.
- Tế bào chất: Thành phần chính của tế bào vi khuẩn, chứa vật liệu di truyền và ribosome.
- Ribosome: Là nơi tổng hợp protein tế bào, chủ yếu là ARN và protein.
- Thể nhân: Vi khuẩn không có nhân nhưng có cơ quan chứa thông tin di truyền thiết yếu là nhiễm sắc thể hình vòng do một phân tử ADN cấu tạo nên. Ngoài nhiễm sắc thể, một số vi khuẩn còn có yếu tố di truyền ngoài nhiễm sắc thể là các loại plasmid và transposon.
- Tiêu mao, nhung mao: Tiêu mao là cơ quan di động của vi khuẩn, không phải tất cả vi khuẩn đều có tiêu mao. Nhung mao là những sợi lông mọc khắp bề mặt của một số vi khuẩn, giúp chúng dễ dàng bám vào giá thể, tăng diện tích tiếp xúc với thức ăn.
Dinh dưỡng và sinh sản của vi khuẩn
Hầu hết vi khuẩn sinh sản bằng cách nhân đôi tế bào, tức từ tế bào mẹ sẽ phân cắt thành 2 tế bào con. Tốc độ sinh sản và sinh trưởng của từng vi khuẩn sẽ khác nhau, tuy nhiên trung bình cứ 10-30 phút sẽ tạo ra một thế hệ. Ngoài ra, vi khuẩn còn có hình thức sinh sản hữu tính thông qua hình thức tiếp hợp giữa 2 tế bào.
Trong quá trình sinh sản và phát triển, vi khuẩn cần một lượng thức ăn bằng trọng lượng cơ thể chúng, vì chúng phát triển rất nhanh. Chúng hấp thụ dinh dưỡng theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như:
- Vi khuẩn dị dưỡng hấp thụ chủ yếu từ vật chất hữu cơ chết, thông qua việc tiêu thụ cacbon hữu cơ.
- Vi khuẩn tự dưỡng tạo ra thức ăn qua quá trình quang hợp hoặc tổng hợp hoá học, sử dụng CO2, nước và các hóa chất như Amoniac, Nitơ, lưu huỳnh,…
- Vi khuẩn quang dưỡng sử dụng quang hợp ví dụ như vi khuẩn lam tạo ra oxy trong bầu khí quyển của trái đất
- Vi khuẩn hóa tự dưỡng lấy năng lượng từ các tổng hợp hoá học.
Trên đây là những thông tin cơ bản về đặc điểm cấu tạo tế bào của vi khuẩn, hy vọng qua bài viết bạn đọc sẽ có cái nhìn tổng thể về nhóm vi sinh vật rất quan trọng này.
>>> Xem thêm: Virus, vi khuẩn là gì? Phân biệt Virus và vi khuẩn
