Cấu tạo của tế bào Prokaryote

Hầu hết prokaryotes có vách tế bào bên ngoài màng sinh chất (plasma membrane) và duy trì hình dạng của tế bào bảo vệ tế bào không bi vỡ khi đặt trong môi trường nhược trương và có lysozyme. Tuy nhiên môi trường có áp suất thẩm thấu quá cao, Prokaryote sẽ chết.

Không giống như vách tế bào thực vật được cấu tạo từ cellulose, vách tế bào vi khuẩn có cấu tạo từ peptidoglycan gồm các phân tử polysaccharides liên kết ngang với các phân tử petides ngắn. Thành phần cấu tạo của vách là khác nhau giữa các loài. Ở một số loài, vách tế còn có thêm lipopolysaccharides (carbonhydrate liên kết với lipids) đây là đặc điểm giúp phân biệt vi khuẩn khi nhuộm Gram (Gram stain) với thuốc nhuộm tím tinh thể (crystal violet). Vi khuẩn Gram dương (Gram-positive bacteria) bắt màu sẽ có màu đỏ tía, vách tế bào của loài này phần lớn là peptidoglycan không có lipopolysaccharides. Vi khuẩn Gram âm (Gram-negative bacteria) không bắt màu, vách tế bào có ít peptydoglycan và có thêm lipopolysaccharides.

Phần lớn vi khuẩn gây bênh là vi khuẩn Gram âm bởi vì lypolysaccharides giúp vi khuẩn chóng lại lysozyme có trong tuyến nước bọt và tuyến mũi của người và có khả năng kháng kháng sinh bằng cách ngăn cản đường vào của kháng sinh. Lysozyme tác động trực tiếp lên vách tế bào. Kháng sinh chẳng hạn penicillin ngăn cản sự hình thành liên kết chéo giữa polysaccharides và polypetides. Nhiều vi khuẩn gây bệnh còn có lớp vỏ nhầy bên ngoài vách tế bào gọi là capsule tăng cường khả năng chống đề kháng của tế bào vật chủ và dính cơ chất của chúng. Mặc khác, capsule giúp kết dính các tế bào của vi khuẩn hình thành khuẩn lạc.

Một số loài có khuẩn mao giúp kết dính tế bào vào giá thể, giữ các tế bào dính đủ lâu để truyền DNA trong suốt quá trình tiếp hợp (conjugation).

Ví dụ:Neissenria gonorrhoeae gây bệnh lậu (goorrhoaeae) dùng khuẩn mao bám vào niêm mạc vật chủ.

Hơn phân nửa prokaryotes có khả năng chuyển động định hướng do có roi. Các roi tập trung trên toàn bộ cơ thể hoặc chỉ ở một hoặc hai đầu của tế bào. Có ba cơ chế trong chuyển động của vi khuẩn. Thứ nhất là nhơ roi. Thứ hai là nhờ hai hay nhiều khuẩn mao bên dưới vách tế bào có cấu trúc tương tự như roi. Mỗi sợi có motor gắn vào tế bào. Khi motor quay tế bào chuyển động theo cơ chế xoắn nút chai. Cơ chế này là đặc biệt hiệu quả trong môi trường có độ nhớt cao. Cơ chế thứ ba là một số vi khuẩn có thể tiết ra chất nhầy gây ra chuyển động trượt như khi thiếu khuẩn mao. Trong môi trường đồng nhất Prokaryote chuyển động theo hướng ngẫu nhiên. Trong môi trường không đồng nhất, Prokaryote chuyển động hướng kích thích chẳng hạn như hướng sáng, hướng nguồn thức ăn, tránh chất độc. Một số loài vi khuẩn có chứa một số phân tử nhỏ như hợp chất sắt cho phép chúng phân biệt trên, dưới để định hướng bắt mồi.

6.3 Màng sinh chất

Màng của prokaryotes có cấu trúc khảm lỏng giống như màng của Eukaryotes. Sự gấp nếp của màng tạo nên những màng có chức năng riêng biệt chẳng hạn như thylakoids, mesosome và màng hô hấp (respiration membranes)

Vật chất di truyền của prokaryote là DNA mạch đơn vòng. Những vòng DNA lớn tương tác với proteins hình thành nhiễm sắc thể của Prokaryotes hay giá genes tập trung ở một số khu vực nhỏ trong tế bào gọi là vùng nhân (không có màng nhân). So với Eukaryotes, bộ gene của Prokaryotes nhỏ hơn và đơn giản hơn.

Trong bộ gene của Eukaryotes, DNA mạch thẳng tương tác với các proteins hình thành bộ nhiễm sắc thể đặc trưng cho loài. Trung bình bộ gene của một prokaryote chỉ bằng 1/1000 DNA trong một tế bào Eukaryote.

Ngoài DNA của nhiễm sắc thể, Prokaryotes còn có những vòng DNA nhỏ hơn gọi là plasmids chứa vài genes. Trong hầu hết môi trường, Prokaryotes tồn tại không cần plasmids bởi vì các chức năng quan trọng đều mã hoá trong DNA nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, các genes của plasmids có thể giúp prokaryotes sống trong môi trường có kháng sinh, các chất dinh dưỡng lạ. Plasmid nhân đôi độc lập với nhiễm sắc thể và chuyển cho tế bào khác giới khi tiếp hợp (conjugation).