So sánh sự khác nhau giữa tế bào nhân sơ và nhân thực

1. Tế bào là gì?

Tế bào là một đơn vị cấu trúc cơ bản có chức năng sinh học của sinh vật sống, là đơn vị nhỏ nhất của sự sống có khả năng phân chia độc lập. Tế bào được cấu tạo bởi tế bào chất, bao quanh bởi màng tế bào, trong đó có nhiều phân tử sinh học như protein và axit nucleic.

Tế bào trong các thực vật và động vật ở các loài là khác nhau. Trong cơ thể con người có hơn 10 nghìn tử tế bào.

Phần lớn tế bào động vật và thực vật chỉ có thể quan sát dưới lớp kính hiển vi với kích thước từ 1 đến 100 micromet.

Tế bào được có thể được phân chia thành nhiều kiểu, tùy thuộc vào từng tiêu chí. Dựa vào cấu trúc nội bào, có thể chia thành 2 dạng chính:

Dạng thứ nhất: Tế bào nhân sơ

Dạng thứ hai: Tế bào nhân thực 

2. Tế bào nhân sơ là gì?

Tế bào nhân sơ được sinh ra ở trên sinh vật sinh sơ, là những sinh vật không có các cấu trúc nội bào điển hình của các tế bào eukaryote cũng như bào quan. Các chức năng sinh như ty thể, bộ máy Golgi và lục lạp của bào quan hầu hết đều được thực hiện dựa trên màng sinh chất.

Về cơ bản, sinh vật nhân sơ có 3 vùng cấu trúc chính đó là:

Sinh vật nhân sơ có 3 vùng cấu trúc chính:

Lớp ngoài: Các protein bám trên bề mặt tế bào như tiên mao / roi ( flagella ), hoặc là trên lông nhung ( pili ) và vỏ tế bào bao gồm có capsule, màng sinh chất và thành tế bào

– Lông và roi có cấu trúc từ protein có tính kháng nguyên, giúp vi trùng chuyển dời, bám trên những giá thể.

– Màng sinh chất cấu tạo gồm 2 lớp photpholipit và 1 lớp protein, chức năng trao đổi chất và bảo vệ tế bào.

– Thành tế bào cấu tạo từ những chuỗi cacbohidrat liên kết với nhau bằng những đoạn polipeptit nắng giúp hình thành hình dạng của tế bào.

– Vùng tế bào chất: có chứa bào tường (chức ADN genome, các thể vẩn – inclusion body) và cùng các ribosome.

Vùng nhân: Phần dịch lỏng thường chiếm hầu hết thể tích tế bào là tế bào chất của những sinh vật nhân sơ, hay còn gạo là “vùng nhân” tuy nhiên, chưa cấu thành nhân hoàn chỉnh, không có màng phủ bọc ngăn cách với các bào quan khác. Phần dịch lỏng có chức năng khuếch tán vật chất và chức các hạt ribosome đang nằm tự do trong tế bào.

Lớp phosphplipid kép phân tách thành phần tế bào với môi trường xung quanh là màng sinh chất. Màng sinh chất có tính bán thẩm hay tính thấm có chọn lọc là tính chất đặc biệt. Một phần gấp nếp của màng sinh chất là mesosome, có chức năng hô hấp hiếu khí vì có màng enzyme hô hấp, đây là đặc trưng của ADN ở vùng nhân của tế bào nhân sơ khi xảy ra hiện tượng phân bào.

Ngoài Mycoplasma, Thermoplasma (còn gọi là archaea), và Planctomycetales thì hầu hết các sinh vật nhân sơ đều luôn có thành tế bào, chúng hoạt động như một rào cản phụ để chọn lọc những chất vào ra tế bào được cấu tạo từ peptidoglycan. Trong môi trường nhược trương, thành tế bào sẽ giúp cho vi khuẩn giữ nguyên hình dạng không bị tác động bởi áp suất thẩm thấu.

Trừ vi khuẩn Borrelia burgdorferi có khả năng gây bệnh Lyme, nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ thường sẽ là một phân tử ADN trần dạng vòng, là rào cản phụ giúp bảo vệ tế bào, đồng thời chọn lọc các chất ra vào tế bào chính là vỏ nhầy capsule.

Plasmid có dạng vòng nhưng nhỏ hơn ADN nhiễm sắc thể nên được gọi là cấu trúc phân tử ADN ngoài nhiễm sắc thể.

3. Tế bào nhân thực là gì?

Tế bào nhân thực hay còn được gọi theo cách đầy đủ là sinh vật nhân thực hay sinh vật điển hình, sinh vật nhân chuẩn hoặc sinh vật có nhân chính thức.

Sinh vật nhân thực là một sinh vật có cấu trúc tế bào phức tạp. Sinh vật nhân thực bao gồm nấm, thực vật và cả động vật. Do vậy, đa số sinh vật nhân thực trong tự nhiên đều là sinh vật đa bào. Chúng thường được xếp thành một siêu giới hoặc vực và có chung cùng một nguồn gốc.

Sinh vật nhân thực thường lớn gấp khoảng 1000 lần về thể tích, và có thể gấp 10 lần về kích thước so với sinh vật nhân sơ. Tế bào nhân thực có các xoang tế bào được chia nhỏ để tiến hành trao đổi chất riêng biệt, hình thành nhân tế bào có hệ thống màng riêng để giúp bảo vệ các phân tử ADN của tế bào, các các bào quan có cấu trúc chuyên biệt để thực hiện các chức năng nhất định.

Cấu trúc gồm có các thành phần sau:

Nhân tế bào: Cấu trúc hình cầu, dịch nhân chứa nhiễm sắt thể và nhân con, có nhiều lỗ nhỏ trên màng nhân.

Chức năng: Thông tin di truyền được tàng trữ ở đây; pháp luật những đặc thù của tế bào; tinh chỉnh và điều khiển những hoạt động giải trí sống của tế bào cơ thể. 

Lưới nội chất: Là hệ thống ống và xoang dẹp gồm lưới nội chất trơn và lưới nội chất hạt. Chức năng: tổng hợp protein; chuyển hóa đường và phân hủy chất độc.

Riboxom: gồm rARN và protein.

Chức năng: Là nơi tổng hợp protein

Bộ máy Gongi: Dạng những túi dẹp.

Chức năng: Lắp ráp, đóng gói và phân phối những mẫu sản phẩm của tế bào. 

4. Sự giống nhau của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực:

– Tế bào nhân sơ hay tế bào nhân thực chứa 3 thành phần cơ bản: màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân (hoặc nhân). 

– Đều có những đặc điểm chung như sau:

Mỗi tế bào được xem một hệ thống mở, tự duy trì, tự sản xuất: có thể thu nhận các chất dinh dưỡng, chuyển hóa thành năng lượng, tiến hành các chức năng chuyên biệt và tự sản sinh thế hệ tế bào mới nếu cần thiết. Bên cạnh đó, mỗi tế bào thường có chứa một bản mật mã riêng để hướng dẫn các hoạt động trên.

Sinh sản thông qua quá trình phân bào tế bào.

Trao đổi chất bao gồm các quá trình thu nhận các vật liệu thô, chế biến thành các thành phần cần thiết cho tế bào và sản xuất các phân tử mang năng lượng và các sản phẩm phụ, để thực hiện được các chức năng đó thì tế bào hấp thu và sử dụng được nguồn năng lượng hóa học dự trữ trong những phân tử hữu cơ và được nguồn năng lượng này sẽ được giải phóng trong các con đường trao đổi chất.

Đáp ứng với các kích thích hoặc thay đổi của môi trường bên trong và bên ngoài như những thay đổi về nhiệt độ, độ pH hoặc nguồn dinh dưỡng và di chuyển các túi tiết.

5. Sự khác nhau của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực: 

Tế bào nhân sơ bao gồm vi khuẩn, vi lam có kích thước bé từ 1mm đến 3mm có cấu tạo đơn giản, phân tử ADN ở trần dạng vòng 1,  chưa có nhân điển hình chỉ có nucleotide là vùng.

Tế bào nhân thực là thường là nấm, động vật và thực vật, có kích thước lớn hơn từ 3mm đến 20mm. Cấu tạo tế bào phức tạp, ADN được tạo thành từ ADN + Histon sinh ra nhiễm sắc thể trong nhân tế bào, có nhân điển hình với màng nhân và trong nhân có tế bào chứa ADN.

Tế bào nhân sơ chỉ có các bào quan đơn giản; Riboxom của tế bào này cũng nhỏ hơn. Tế bào nhân sơ phân bào bằng phương thức phân đôi tế bào, không quá có quá trình nguyên phân hay giảm phân; phần lông và roi chứa hạch nhân và chất nhiễm sắc thể.

Tế bào nhân thực có cấu trúc phức tạp hơn, gồm các tế bào chất được phân thành vùng chứa các bào quan phức tạp như: ti thể, mạng lưới nội chất, trung thể, lạp thể, lizôxôm, riboxom, thể golgi, peroxisome, … Ribôxôm của tế bào nhân thực cũng lớn hơn. Có hai phương thức phân bào phức tạp với bộ máy phân bào gồm nguyên phân và giảm phân; có khung tế bào, hệ thống nội màng và màng nhân.

Dưới đây là bảng so sánh sự khác nhau của tế bào nhân sơ và nhân thực