So sánh tế bào nhân sơ và nhân thực sinh học lớp 10

Với câu hỏi so sánh tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực. Kiến thức THPT giúp bạn nắm chắc kiến thức, ôn luyện để đạt điểm cao trong các kỳ thi môn Sinh học lớp 10.

Khái niệm tế bào là gì?

Tế bào là đơn vị cấu trúc cơ bản của sinh vật, có chức năng sinh học quan trọng nhất. Tế bào là đơn vị nhỏ nhất của sự sống, có khả năng tự phân chia độc lập, thường được gọi là “viên gạch đầu tiên của sự sống”.

Mỗi tế bào bao gồm màng tế bào và các phân tử sinh học như protein và axit nucleic.

Con người có hơn 10 nghìn tỷ tế bào, với sự khác nhau giữa tế bào của thực vật và động vật. Hầu hết tế bào này có kích thước từ 1 đến 100 micromet và chỉ có thể quan sát được dưới kính hiển vi.

Phân loại:

Các sinh vật sống có thể được phân loại thành đơn bào (chỉ có một tế bào, ví dụ như vi khuẩn) hoặc đa bào (bao gồm cả thực vật và động vật).

Có thể phân loại các tế bào dựa vào khả năng tồn tại độc lập. Các sinh vật đơn bào thường có khả năng sống độc lập và có thể hình thành các khuẩn lạc, trong khi đó, các sinh vật đa bào bao gồm nhiều tế bào được biệt hóa, thường không thể sống sót nếu bị tách rời khỏi nhau. Trong cơ thể con người, có đến 220 loại tế bào và mô khác nhau.

Về cấu trúc nội bào, các tế bào có thể được chia thành hai dạng chính: tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực.

Tế bào nhân sơ là gì?

Tế bào nhân sơ hay còn được gọi là sinh vật nhân sơ, sinh vật tiền nhân hoặc sinh vật nhân nguyên thủy (prokaryote), thường có cấu trúc đơn giản. Chúng chủ yếu tồn tại trong các sinh vật đơn bào hoặc cộng đồng đơn bào lớn. Sinh vật nhân sơ bao gồm các loại vi khuẩn cổ và eubacteria theo hệ thống phân loại ba giới.

Tế bào nhân sơ không có các cấu trúc nội bào điển hình của tế bào nhân thực như các bào quan. Các chức năng như ty thể, bộ máy Golgi và lục lạp đều được thực hiện bởi màng sinh chất.

Cấu trúc chính của sinh vật nhân sơ bao gồm:

• Lớp ngoài: Gồm protein gắn trên bề mặt tế bào như tiên mao/roi (flagella), lông nhung (pili) và vỏ tế bào bao gồm capsule, màng sinh chất và thành tế bào. Lông và roi được cấu tạo từ protein có tính kháng nguyên, giúp vi khuẩn di chuyển và bám vào các giá thể. Màng sinh chất được cấu tạo từ hai lớp phospholipid và một lớp protein, có chức năng trao đổi chất và bảo vệ tế bào. Thành tế bào được tạo từ chuỗi carbohydrate liên kết với protein, định hình cho tế bào.
• Vùng tế bào chất: Chứa bào tường bao gồm ADN genome, các thể vẩn (inclusion body) và ribosome.
• Vùng nhân: Dịch lỏng chiếm phần lớn thể tích tế bào, là tế bào chất của sinh vật nhân sơ, thường được gọi là “vùng nhân” nhưng chưa có màng bao quanh tạo thành nhân hoàn chỉnh. Dịch lỏng này có chức năng khuếch tán chất và chứa các hạt ribosome tự do.

Màng sinh chất có tính bán thấm, đặc trưng cho các chức năng như hô hấp hiếu khí thông qua mesosome, một phần gấp nếp của màng có chứa enzyme hô hấp. Đây cũng là đặc điểm của ADN trong vùng nhân khi tế bào nhân sơ phân bào.

Đặc điểm của tế bào nhân sơ là gì

• Không có nhân hoàn chỉnh, chỉ là “vùng nhân”. 
• Tế bào chất thiếu mạng lưới nội màng. 
• Không có các bào quan được bao phủ bởi màng. 
• Kích thước các tế bào nhỏ, trung bình từ 1 – 5 nm, chỉ bằng 1/10 so với tế bào nhân thực.

Tế bào nhân thực là gì?

Tế bào nhân thực còn được gọi là sinh vật nhân thực, sinh vật điển hình, sinh vật nhân chuẩn, hoặc sinh vật có nhân chính thức.

Sinh vật nhân thực bao gồm các tế bào phức tạp và thường gồm các loài như nấm, thực vật và động vật. Đa số sinh vật nhân thực là đa bào.

Sinh vật nhân thực thường có thể tích lớn gấp 1000 lần so với sinh vật nhân sơ, tức là kích thước lớn gấp 10 lần. Các tế bào nhân thực có các xoang tế bào chia nhỏ giúp trao đổi chất hiệu quả hơn thông qua lớp màng tế bào.

Vật chất di truyền trong tế bào nhân thực thường gồm một hoặc một số phân tử ADN dạng thẳng. Nhân tế bào trong sinh vật nhân thực được bao bọc bởi hệ thống màng riêng, bảo vệ ADN bên trong.

Tế bào sinh vật nhân thực có các bào quan chuyên biệt, ngăn cách nhau để thực hiện các chức năng cụ thể.

Các đặc điểm cấu trúc của tế bào nhân thực bao gồm:

• Thành tế bào được cấu tạo từ xenlulozơ ở thực vật, kitin ở nấm, hoặc chất nền ngoại bào ở tế bào động vật.
• Tế bào chất có khung tế bào, mạng lưới nội màng và các bào quan có màng.
• Nhân được bao bọc bởi màng nhân. Bên trong nhân có lưới nội chất, ribosome và bộ máy Golgi.
• Nhân tế bào: có dạng hình cầu, chứa nhiễm sắc thể ADN và các nhân con, có nhiều lỗ trên màng nhân, đóng vai trò là “trung tâm điều khiển” cho hoạt động sống của tế bào.
• Lưới nội chất: là hệ thống ống và xoang, gồm lưới nội chất trơn và hạt, nơi tổng hợp protein, chuyển hóa đường và phân hủy chất độc.
• Ribosome: cấu trúc gồm r-ARN và protein, là nơi tổng hợp protein.
• Bộ máy Golgi: cấu trúc dạng túi dẹp, có chức năng lắp ráp, đóng gói và phân phối sản phẩm của tế bào.

>> Xem thêm: Khái niệm chu kì tế bào là gì? Chu kì tế bào gồm những giai đoạn nào

So sánh tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

Tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực là hai loại tế bào cơ bản trong thế giới sinh học, mỗi loại có những đặc điểm riêng biệt:

1. Cấu trúc nhân:
   • Tế bào nhân sơ: Không có nhân thực sự, vật chất di truyền (DNA) tồn tại tự do trong tế bào, thường ở dạng vòng.
   • Tế bào nhân thực: Có nhân được bao bọc bởi màng nhân, bên trong chứa DNA sắp xếp trên các nhiễm sắc thể.
2. Cấu trúc tế bào:
   • Tế bào nhân sơ: Thường nhỏ hơn, đơn giản, không có các bào quan có màng như mitochondria hay lục lạp.
   • Tế bào nhân thực: Lớn hơn, phức tạp hơn với nhiều bào quan có màng như lục lạp, mitochondria, giúp thực hiện các chức năng tế bào phức tạp hơn.
3. Các bào quan:
   • Tế bào nhân sơ: Thiếu hệ thống bào quan có màng, các chức năng sống cơ bản như tổng hợp protein, sản xuất năng lượng diễn ra trực tiếp trong tế bào chất hoặc trên màng sinh chất.
   • Tế bào nhân thực: Có các bào quan chuyên biệt như lưới nội chất, bộ máy Golgi, lục lạp, và mitochondria, mỗi loại đảm nhận chức năng riêng biệt.
4. Sinh sản:
   • Tế bào nhân sơ: Sinh sản chủ yếu qua phân đôi tế bào (phân chia trực tiếp).
   • Tế bào nhân thực: Có thể sinh sản vô tính thông qua phân chia tế bào (nguyên phân và giảm phân) và sinh sản hữu tính thông qua sự kết hợp của giao tử.
5. Vị trí trong hệ thống sinh thái:
   • Tế bào nhân sơ: Chủ yếu là vi khuẩn và sinh vật nguyên sinh, đóng vai trò quan trọng trong các chu trình sinh học như phân hủy và chuyển hóa chất.
   • Tế bào nhân thực: Bao gồm thực vật, động vật và nấm, từ những sinh vật đơn bào đến phức tạp như động vật có xương sống.

Việc hiểu biết những khác biệt cơ bản này giúp trong việc nghiên cứu và ứng dụng trong y học, sinh học, và công nghệ sinh học.