Cấu trúc tế bào Prokaryote

Cấu trúc tế bào prokaryote mô tả tổ chức cấu trúc của vi khuẩn và vi khuẩn cổ, những tế bào này đạt được chức năng phức tạp mà không có nhân hoặc các bào quan có màng bao bọc.

Definition

Cấu trúc tế bào prokaryote là tổ chức không gian và cấu trúc của tế bào prokaryote, bao gồm màng, bộ gen, thành phần tế bào chất và các phần phụ bên ngoài.

Scope

Chủ đề này bao gồm màng tế bào chất và các chức năng của nó; vùng nhân và tổ chức bộ gen; ribosome và tế bào chất; các cấu trúc bề mặt như vỏ nang, lớp nhầy, roi, lông nhung và pili; túi khí và thể vùi dự trữ; và các đặc điểm riêng biệt của tế bào vi khuẩn cổ. Nó thiết lập từ vựng cấu trúc được sử dụng trong toàn bộ lĩnh vực vi sinh học.

Core questions

• Vật liệu di truyền được tổ chức như thế nào trong một tế bào thiếu nhân?
• Các phần phụ bên ngoài như roi và pili đóng vai trò gì?
• Tế bào vi khuẩn cổ khác biệt về cấu trúc như thế nào so với vi khuẩn?
• Màng tế bào chất thực hiện những chức năng nào ngoài vai trò là một hàng rào?

Key concepts

• Vùng nhân và sự vắng mặt của nhân có màng bao bọc
• Màng tế bào chất như một hàng rào thấm và bảo tồn năng lượng
• Roi và sự vận động
• Lông nhung, pili và sự bám dính bề mặt
• Vỏ nang, lớp nhầy và thể vùi dự trữ

Mechanisms

Màng tế bào chất bao bọc tế bào chất và đóng vai trò là nơi vận chuyển, bảo tồn năng lượng và nhiều phản ứng sinh tổng hợp. Bộ gen thường là một nhiễm sắc thể vòng đơn được nén chặt trong vùng nhân, với quá trình dịch mã được thực hiện bởi ribosome 70S. Các phần phụ bề mặt như roi điều khiển sự vận động, trong khi pili và lông nhung làm trung gian cho sự gắn kết và, trong một số trường hợp, trao đổi di truyền.

Clinical relevance

Các cấu trúc bề mặt như vỏ nang và pili ảnh hưởng đến cách vi khuẩn bám vào bề mặt và chống lại hệ thống phòng thủ của vật chủ, và sự vận động của roi định hình cách vi khuẩn xâm chiếm môi trường, làm cho cấu trúc tế bào trở thành yếu tố trung tâm để hiểu hành vi của vi khuẩn trong môi trường tự nhiên và ứng dụng.

History

Cấu trúc tinh vi của tế bào prokaryote chỉ có thể tiếp cận được với kính hiển vi điện tử vào giữa thế kỷ XX, đã tiết lộ vùng nhân, hệ thống màng và các phần phụ mà kính hiển vi quang học không thể phân giải, tinh chỉnh các mô tả trước đó dựa trên nhuộm và hình thái có thể nhìn thấy.

Key figures

• Antonie van Leeuwenhoek
• Roger Stanier

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

Prokaryote có bất kỳ ngăn nội bào nào không?

Hầu hết thiếu các bào quan có màng bao bọc, nhưng nhiều loài có các cấu trúc chuyên biệt như thể vùi dự trữ, túi khí và các khoang nhỏ được bao bọc bởi protein, và một số vi khuẩn có hệ thống màng nội bào rộng lớn. Đặc điểm xác định là sự vắng mặt của nhân có màng bao bọc.