Cửa ải của tế bào

Cửa ải của tế bào

Chúng ta đã biết màng tế bào phải đảm đương nhiệm vụ của cả "da lẫn xương" của vi khuẩn. Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu ta bóc đi lớp màng tế bào vi khuẩn? Khi đó phần còn lại của cơ thể sẽ biến thành một khối cầu mà ngay cả những chuyên gia về phân loại vi sinh vật cũng khó mà xác định nổi trước đó nó đã từng tồn tại dưới dạng hình que, hình trứng hay hình quả bóng.

Nhưng có điều rất là là vì sao vi khuẩn đã mất toàn bộ hệ thống bảo vệ kiên cố phía ngoài rồi mà "ruột gan" vẫn không bị sổ tung ra? Một lần nữa, kính hiển vi điện tử lại giúp chúng ta làm sáng tỏ điều bí ẩn này. Té ra là vi khuẩn vẫn còn có một lớp màng nguyên sinh chất ở phía trong màng tế bào. Giống như tuyến phòng thủ phía sau. Nó tuy mỏng chỉ vào khoảng 5 đến 10 na-nô-mét, nhưng cũng được xây dựng theo kiểu khá phức tạp. Ở phía ngoài cùng là một lớp phân tử prô-tê-in, tiếp đó là đến hai lớp phân tử phốt-pho-li-pít, một lớp có gốc quay ra ngoài, một lớp có gốc quay vào phía trong tựa hàng quân nằm đối đầu nhau.

Vi khuẩn có thể thay đổi cấu trúc của lớp prô-tê-in một cách tự động theo sự thay đổi của môi trường bên ngoài để tạo ra những lỗ hổng trên màng tế bào. Có thể nói, đó là những cánh cửa tự động vô cùng tinh vi và phức tạp. Nó không phải chỉ là hàng rào bảo vệ đơn thuần như màng tế bào mà là những "cửa ải" có khám xét rất kỹ lưỡng. Những phân tử khổng lồ prô-tê-in rõ ràng là không có hi vọng gì đột nhập vào trong tế bào. Bởi lẽ rất đơn giản là cửa ải có mở thì cũng không thể nào đủ rộng cho phân tử prô-tê-in lách mình vào được. Ngay cả đối với một số phân tử có kích thước nhỏ nhưng không phải là thức ăn thì màng tế bào cũng cấm cửa không cho vào. Nhưng nếu bên ngoài là các phân tử đường, vi-ta-min, muối khoáng mà vi khuẩn cần thì cửa ải sẽ được mở toang để đón những vị "khách quí" đó vào. Đây cũng là con đường để cơ thể tống ra ngoài những "phân tử" cần loại bỏ trong quá trình trao đổi chất. Có thể nói, đây là tính thấm chọn lọc của màng nguyên sinh chất.

Những công việc, đưa đón thức ăn vào cơ thể có một loại prô-tê-in đặc biệt gọi là péc-mê-za đảm nhiệm. Nó luôn luôn đứng túc trực tại lỗ hở tạo thành ở chỗ gốc các phân tử phốt-pho-li-pít châu vào nhau.

Màng nguyên sinh chất không chỉ tham gia vào việc ăn mà còn đóng góp quan trọng trong việc thở của tế bào. Nó là nơi lưu trữ rất nhiều en-zim ô-xy hóa khử là hệ xi-xô-crôm, đóng vai trò trọng yếu trong quá trình hô hấp. Như vậy là ngay tại vùng biên giới của cơ thể với môi trường, vi khuẩn vẫn bố trí các trạm cung cấp năng lượng cho quá trình hoạt động của mình.

Đọc đến đây chắc có bạn sẽ không khỏi thắc mắc như vậy thì màng nguyên sinh chất chiếm vị trí quan trọng đối với cơ thể hơn? Để phán xét điều này, các nhà bác học đã làm một thí nghiệm rất lí thú. Họ dùng en-zim đặc biệt là li-zô-zim làm tan biến màng vi khuẩn để xem tế bào xoay sở ra sao. Mặc! nó vẫn cứ ăn uống và thở hít không khí bình thường coi như không có gì xảy ra. Thậm chí vi khuẩn đến kỳ sinh nở vẫn tách làm hai giống như khi còn màng tế bào. Và kỳ lạ hơn nữa, hai vi khuẩn còn lại vẫn có bộ "da" giống mẹ chúng lúc ban đầu. Nếu những đứa trẻ này lại bị lột da bằng li-zô-zim thì chúng cũng không hề nao núng. Màng nguyên sinh chất còn lại sẽ làm nhiệm vụ tạo cho chúng bộ da mới. Ngay cả đối với những vi khuẩn có cả lớp giáp mặc ở ngoài thì màng nguyên sinh chất cũng có thể thay cho nó lớp khác nếu bị mất lớp cũ.

Còn khi người ta phá hủy màng nguyên sinh chất thì ngay cả trường hợp còn màng tế bào, vi khuẩn cũng bị chết. Đến đây chắc các bạn có thể tự kết luận màng nào có tác dụng quyết định với sự sống còn của vi khuẩn hơn.

Tác phẩm, tác giả, nguồn

  • Tác phẩm: Những điều kỳ lạ trong thế giới vi sinh vật
  • Tác giả: Vũ Kim Dũng
  • Nhà xuất bản Thanh Niên, 1984
  • Đánh máy (TVE): kimdungjay, ChungCH, Thuy_trang89, dinhrj, thaoican, lananha1, hainguyenspk và 4DHN
"Like" us to know more!