Tế Bào Nhân Sơ - VOER

Đại cương về tế bào nhân sơ

Trước đây rất lâu,khi con người chưa biết về tế bào nhân sơ như vi khuẩn là gì,vi sinh vật là gì thì con người đã khai thác theo hướng có lợi nhiều hoạt động sống của chúng. Quá trình lên men rượu,sản xuất dấm,làm tương,sản xuất nước mắm,muối dưa chua,làm đậu phụ,làm chao (đậu phụ nhự)..là sự khai thác các mặt có ích của chúng trong việc chế biến thức ăn,nước uống phục vụ nhu cầu đời sống hàng ngày,mặc dù lúc bấy giờ chưa phát hiện được một số ít trong chúng là nguyên nhân cơ bản của các dịch bệnh lan truyền nhanh chóng như bệnh đậu mùa,bệnh dịch hạch,bệnh thương hàn,bệnh tả...Các nhà sinh học bấy giờ cũng chỉ biết nghiên cứu các sinh vật,các cây,quan sát xem xét bằng mắt.Những sinh vật bé nhỏ dưới tầm nhìn của mắt thường,con người phải chờ tới giữa thế kỷ XII,nhờ phát minh ra kính hiển vi quang học của Antony Van Leeuwenhoek (Hà Lan) mới có thể nghiên cứu được.

Kính hiển vi quang học đầu tiên có khả năng phóng đại các vật kích thước nhỏ không quan sát bằng mắt được lên từ 160-200 lần.Leeuwenhoek dùng kính hiển vi quang học này quan sát các sinh vật nhỏ trong nước,trong phân người và động vật...Ông phát hiện ra thế giới vi sinh vật-lúc ấy ông gọi là những động vật nhỏ.Những động vật nhỏ ấy có hình dạng khác nhau:hình cầu,hình que,hình xoắn...tương ứng với những loại hình thể chính của vi khuẩn.Từ đó các dạng tế bào sinh vật nhân sơ ngày càng được nghiên cứu sâu,có hệ thống hơn.

Các nhà y sinh học cũng từ đây bắt đầu nghiên cứu các VSV gây ra các bệnh tật.Trong số chúng,có loại gọi là vi khuẩn,có loại gọi là virus.Vi khuẩn có ba loại hình dạng cơ bản như đã nói trên.Vi khuẩn sinh sản bằng cách cắt đôi ở bất kỳ đâu;còn virus chỉ sinh sản được bên trong các tế bào sống khác,như tế bào động vật,thực vật,tế bào vi khuẩn.

Thế giới vi khuẩn rất đa dạng,phong phú,có thể gặp khắp nơi trong tự nhiên trên quả đất .Chúng có thể là loại có ích cho đời sống con người,động vật,thực vật nhưng cũng có nhiều loại gây bệnh tật.

Các nhà khoa học sinh học cũng xếp vi khuẩn thành hai nhóm trên cơ sở dựa vào khả năng hoạt động của chúng là tự dưỡng và dị dưỡng.Các vi khuẩn tự dưỡng không gây bệnh,chúng sử dụng khí cacbonic làm nguồn cácbon chính và có thể phát triển trong môi trường hoá học đơn giản.Các vi khuẩn dị dưỡng thì ngược lại,muốn tồn tại và phát triển phải nhờ chất hữu cơ của động vật,thực vật sẵn có.Có nghĩa là các vi khuẩn tự dưỡng tự mình tổng hợp các chất chuyển hoá cần thiết như vitamin,các hoocmon,...từ các chất vô cơ.Còn các vi khuẩn dị dưỡng không có khả năng đó,mà phải sống nhờ các chất chuyển hoá trên ở trong các tế bào khác.

Nói chung vi khuẩn có vai trò tự nhiên vô cùng lớn.Trong chu trình của nitơ tự nhiên,các vi khuẩn làm thối rữa xác hữu cơ của động thực vật,xác VSV giữ vai trò quan trọng.Trong vòng tuần hoàn tự nhiên của cácbon,các vi khuẩn lên men chất cacbonhidrat ở động vật và thực vật đóng vai trò to lớn.Có thể nói,nếu không có vi khuẩn thì tất cả các nguyên tử cácbon,nitơ sẽ tích tụ lại trong xác chết mãi mãi và sự sống sẽ ngừng lại vì không có nguyên liệu tổng hợp nên chất nguyên sinh mới.Đặc biệt có những vi khuẩn có khả năng sử dụng nitơ khí quyển để tạo nên các hợp chất nitơ,từ đó thực vật có chúng cộng sinh,có thể tổng hợp được protêin cần thiết cho động vật và con người.

Trong công nghệ sinh học,chính hoạt động sống của các vi khuẩn là nhân tố có vai trò chủ yếu.Con người sản xuất rượu,các loại bia,vang...nhờ sự lên men của các vi khuẩn lên men rượu đối với đường.Các thực phẩm giàu chất dinh dưỡng như sữa chua,bơ,pho mát,đậu phụ,nước chấm..cũng nhờ họat động của các vi khuẩn lên men sữa,đậu tương,các hạt dầu giàu protein.Trong công nghiệp sản xuất văcxin đề phòng các bệnh dịch nguy hiểm như uốn ván,bại liệt,sốt rét...,chúng ta cũng khai thác các hoạt động của VSV và virus gây nên các bệnh dịch đó.Để biến rác thải trong đời sống hàng ngày của con người,đặc biệt ở các đô thị,thành các sản phẩm có ích không gây ô nhiễm,người ta đã khai thác hoạt động của vi khuẩn lên men thối,các nấm phân huỷ xác hữu cơ khá bền vững như xenlulozơ...Từ đó rác thải biến thành khí đốt đun nóng,sưởi ấm,phân bón vi sinh,compôst(phân trộn) là phân bón sạch cho các cây lương thực,cây cảnh và rau quả.Công nghệ sản xuất nhiều loại vitamin,nhiều loại thực phẩm giàu protein hiện đại khác như thịt nhân tạo,...cũng đều đã sử dụng hoạt động của các vi khuẩn thích ứng.Riêng đối với môn khoa học mới như sinh học,sinh học phân tử thì các vi khuẩn như Escherichia Coli trở thành đối tượng vô cùng quý giá để nghiên cứu.Ngày nay các khoa học nghiên cứu tế bào đã đạt nhiều thành tựu to lớn cũng nhờ sử dụng vi khuẩn đó làm tác động.Watson trên cơ sở nghiên cứu E.Coli đã tạo ra các thành tựu về sinh học phân tử (E.Coli bé hơn 500 lần so với tế bào bình thường,có khối lượng 2.10-12 gam,chứa 75% là nước so với khối lượng khô,có khoảng 3000-6000 loại phân tử khác nhau).F.Jacob và J.Monod(1960) dựa vào các kết quả nghiên cứu trên đối tượng E.Coli mà phát minh cơ chế điều hoà phiên mã ở tế bào nhân sơ trong quá trình tổng hợp protein.