Tế bào của những sinh vật ở mức tiến hĩa thấp như vi khuẩn, vi khuẩn lam chưa cĩ nhân hồn chỉnh nên gọi là tế bào tiền nhân và những sinh vật này gọi là những sinh vật tiền nhân (Prokaryote).
Các tế bào cĩ nhân hình thành rõ ràng được gọi là tế bào nhân thực, cĩ ở các sinh vật nhân thực (Eukaryote). Sự khác nhau giữa tế bào Prokaryote và Eukaryote lớn hơn sự khác nhau giữa tế bào động vật và thực vật.
Các tế bào Prokaryote khơng cĩ phần lớn các bào quan và màng nhân, cĩ vùng tương tự nhân gọi là nucleoid. Ngồi ra bộ gen gồm DNA khơng kèm histon. Điểm nổi bậc để phân biệt tế bào Eukaryote là cĩ nhân (nucleus) điển hình với màng nhân bao quanh. Bên trong tế bào cĩ hệ thống màng phức tạp và các bào quan như lưới nội sinh chất, bộ golgi, lysosome, ty thể, lục lạp. Nhiễm sắc thể của Eukaryote thẳng, phức tạp được cấu tạo từ DNA và protein.
1. Các cấu trúc cĩ khả năng tự tái sinh
Các tế bào Prokaryote cĩ vùng nhân chứa DNA được tái tạo và phân đều về các tế bào con khi sinh sản.
Các tế bào Eukaryote cĩ nhiều bào quan nhưng chỉ cĩ nhân, ty thể, lục lạp cĩ chứa DNA và nhờ khả năng tự tái sinh nên tham gia vào các cơ chế di truyền.
Nhân chứa thơng tin di truyền giữ vai trị chủ yếu trong sinh sản, chiếm khoảng 10% thể tích và hầu như tồn bộ DNA của tế bào (95%). Nĩ được giới hạn bởi màng nhân do 2 lớp màng xếp đồng tâm, bên trong cĩ 2 cấu trúc chủ yếu là hạch nhân (nucleolus) như một nhân nhỏ trong nhân và chất nhiễm sắc (chromatin) là dạng tháo xoắn của nhiễm sắc thể (chromosome). Sự phân chia đều NST về các tế bào con đảm bảo sự chia đều thơng tin di truyền cho thế hệ sau.
2. Nhiễm sắc thể
2.1. Hình thái NST
Hình 3.1. Nhiễm sắc thể với vùng tâm động
Khi nhuộm tế bào đang phân chia bằng một số màu base, cĩ thể nhìn thấy dưới kính hiển vi thường các cấu trúc hình que nhuộm màu đậm, nên được gọi là NST (chromosome). Mỗi NST cĩ hình dạng đặc trưng, rõ nhất ở kỳ giữa của nguyên phân. Tâm động là điểm thắt eo chia NST thành 2 vai với chiều dài khác nhau, vai ngắn hơn là vai p và vai dài hơn là vai q. Dựa vào vị trí của tâm động cĩ thể phân biệt hình thái các NST:
- Tâm giữa (metacentric): 2 vai bằng nhau - Tâm đầu (acrocentric): 2 vai khơng bằng nhau - Tâm mút (telocentric): tâm động nằm gần cuối
Ở các tế bào sinh dưỡng (soma), mỗi NST cĩ một cặp giống nhau về hình thái, được gọi là các NST tương đồng (homologous). Bộ NST cĩ cặp gọi là lưỡng bội và khi mỗi NST chỉ cĩ một chiếc gọi là đơn bội.
Hình 3.2 Sơ đồ các kiểu nhiễm sắc thể ở kì giữa và kì sau
2.2. Kiểu nhân và nhiễm sắc đồ:
Tất cả các tế bào của một lồi nĩi chung cĩ số lượng NST đặc trưng cho lồi đĩ. Mỗi loại NST cĩ hình dáng đặc trưng.
Sự mơ tả hình thái của NST gọi là kiểu nhân (Karyotype).
Kiểu nhân cĩ thể biểu hiện ở dạng nhiễm sắc đồ (Idiogram) khi các NST được xếp theo thứ tự bắt đầu từ dài nhất đến ngắn nhất.
