Kích thước của vi khuẩn

Vi khuẩn khác nhau về kích thước cũng nhiều như khác nhau về hình dạng. Cho đến nay các nhà sinh học thưởng phân biệt sinh vật nhân sơ với sinh vật nhân chuẩn một phần qua kích thước tế bào. Nhìn chung, các tế bào nhân sơ được coi là nhỏ hơn so với các tế bào nhân chuẩn.
Loại bé nhất (ví dụ một số thành viên của chi Mycoplasma) có đưòng kính khoảng 0,3pm, xấp xỉ kích thước của các virut lớn nhất (virut đậu mùa)
Gần đây đã có báo cáo về các tế bào thậm chí còn nhỏ hơn nữa. Các vi khuẩn nano hoặc vi khuẩn siêu nhỏ dưởng như có đưởng kính dao động trong khoảng từ 0,2pm đến dưới 0,05pm .
Escherichia coli, một trực khuẩn có kích thước trung bình, rộng 1,1 – 1,5pm và dài 2,0 – 6,0pm.
Một số vi khuẩn trở nên khá lớn; một số xoắn thể đôi khi dài tới 500pm, còn vi khuẩn lam Oscỉllatoria có đưởng kính khoáng 7pm (bằng đưởng kính của một tế bào hồng cầu).
Loài vi khuẩn khổng lồ Epulopiscium fishelsopi sống ở ruột cá đuôi gai nâu, Acanthurus nigroíuscus, có kích thước lớn tới 600x80pm. Đó là một sinh vật nhân sơ gần với chi vi khuẩn Gram dương Clostridium.
Như vậy, một số vi khuẩn có kích thước lớn hơn nhiều so với các tế bào nhân chuẩn trung bình (các tế bào thực vật và động vật điển hình có đưởng kính khoảng 10-50pm),

vi khuẩn Gram


Tỷ lệ bề mặt trên thể tích

Sinh vật nhân sơ sinh trưởng cực kỳ nhanh so với đa số sinh vật nhân chuẩn và thiếu các hệ thống vận chuyên dạng túi phức tạp gặp ở tế bào nhân chuẩn.
Cho đến nay ngưởi ta vẫn cho rằng chúng phải nhỏ là do chúng khuếch tán chất dinh dưỡng chậm và do nhu cầu phải có một tỷ lệ bề mặt trên thể tích lớn.
Kích thước nhỏ của sinh vật nhân sơ ảnh hưởng tới hàng loạt đặc tính sinh học của chúng.
Chẳng hạn, tốc độ các chất dinh dưỡng và chất thải đi vào và đi ra khỏi tế bào, một nhân tố có tác động lớn tới tốc độ trao đổi chẩt tế bào và tốc độ sinh trưởng, thường tỷ lệ nghịch với kích thước tế bào.
Sở dĩ như vậy là vì ở một mức độ nào đó tốc độ vận chuyển là một hàm của số đo diện tích bề mặt màng, và nếu so sánh với thể tích tế bào, thì các tế bào nhỏ sẽ có nhiều diện tích hơn các tế bào lớn.
Điểm này có thể được thấy rõ trong trường hợp một hình cầu, ở đó thể tích là một hàm của lập phương bán kính (V= 4/3m), trong khi diện tích bề mặt lại là hàm của bình phương bán kính (SA = 4nr2). Tỷ lệ bề mặt trên thể tích của một hình cầu có thể được biểu thị bằng 3/r. Do vậy, một tế bào có giá trị r nhỏ hơn sẽ có tỷ lệ diện tích bể mặt trên thể tích cao hơn so với một tế bào lớn hơn và như vậy, có thể có một sự trao đổi chất dinh dưỡng với môi trưởng hiệu quả hơn.
Ưu thế này của tế bào nhỏ thưởng có ích trong việc vận chuyển chất dinh dưỡng và cho phép một sự sinh trưởng nhanh hơn.
Tổ chức tế bào nhân sơ
Hàng loạt cấu trúc được tìm thấy trong các tế bào nhân sơ. Không phải mọi cấu trúc đều phát hiện được ở mỗi chi. Hơn nữa, các tế bào Gram âm và Gram dương lại khác biệt nhau, đặc biệt về thành tế bào của chúng.
Dù có những điểm khác biệt này, sinh vật nhân sơ vẫn có sự ổn định về các cấu trúc cơ bản và với hầu hốt các thành phần quan trọng của chúng.
Các tế bào nhân sơ gần như luôn luôn được giới hạn bởi một thành tế bào phức tạp về mặt hóa học. Màng sinh chất nằm phía bên trong thành này, và được tách biệt với thành bởi một khoang chu chất.
Vật chất di truyền được bố trí ở một vùng riêng biệt, được gọi là thô nhân, không được tách biệt với tế bào chất nằm xung quanh bởi màng .
Các riboxom và các vật thô lớn hơn được gọi là thể vùi được phân bố rải rác trong nền tế bào chất.



Đọc thêm tại:

0 nhận xét:

Đăng nhận xét