Chương II VI SINH VẬT NHÂN NGUYÊN doc

Chương II
VI SINH VẬT NHÂN NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BẠC LIÊU
VSV nhân nguyên (tiền hạch=Prokaryotic microorganisms) bao gồm
các VSV đơn bào, không có nhân thực sự, nhân không có màng và được
chia thành 2 nhóm: Vi khuẩn thật và Vi khuẩn cổ
2.1 Vi khuẩn thật
Gồm: Vi khuẩn, xạ khuẩn, vi khuẩn lam, nhóm VK nguyên thủy:
Mycoplatma, Ricketxi, Clamydia
2.1.1 Vi khuẩn
* Kích thước và hình dạng
Kích thước: 0,2-2,0 x 2,0-8,0 µm
* Hình dạng:
Que (trực khuẩn), cầu và xoắn

Vi khuẩn có nhiều hình dạng khác nhau:
A. Hình que - trực khuẩn (Bacillus)
B. Hình cầu (coccus) tạo thành chuỗi (strepto-) - liên cầu khuẩn
(Streptococcus).
C. Hình cầu tạo đám (staphylo-) - tụ cầu khuẩn (Staphylococcus).
D. Hình tròn sóng đôi (diplo-) - song cầu khuẩn (Diplococcus).
E. Hình xoắn - xoắn khuẩn (Spirillum, Spirochete).
F. Hình dấu phẩy - phẩy khuẩn (Vibrio).
Hình dạng một số chi VK có dạng trực khuẩn
Hình dạng một số chi VK có dạng xoắn khuẩn và phẩy khuẩn
Cấu tạo tế bào vi khuẩn
Hình 2.2: Mô hình và sơ đồ cấu trúc tế bào vi khuẩn
1. Thành tế bào, 2. Màng sinh chất, 3. Thể nhân, 4. Mexosome,
5. Chất dự trữ, 6. Sinh chất, 7. Bào tử, 8. Tiên mao,
9. Khuẩn mao, 10. Khuẩn mao giới tính, 11. Bao nhầy,
12. Tầng dịch nhầy, 13. Ribosome, 14. Thể ẩn nhập, 15. Plasmid.

Tiên mao (roi)
• Tiên mao thường thấy ở Vibrio, Spirillum và nhiều loài vi khuẩn
Gram âm. Số lượng tiên mao có thể từ 1-30 sợi tùy thuộc vào loài
vi khuẩn.
• Tiên mao là sợi lông dài, mọc ở mặt ngoài của vi khuẩn, dài từ
6-30µm và đường kính 10-30nm (12nm ở Proteus, 20-25nm ở
Vibrio và Pseudomonas).
• Tiên mao có cấu tạo từ một loại protein gần với Keratin mà
người ta gọi là flagelline.
Pseudomonas
Vibrio
Tiên mao giúp cho vi khuẩn chuyển động, khi vi khuẩn
di động tiên mao xoáy vào nước hoặc môi
trường lỏng (có thể tới 100 vòng trong 1
giây), trong khi tiêm mao chuyển động như
que gạt.
Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ di chuyển của VK
Vị trí của tiên mao
+ Không có tiên mao
+ Mọc ở cực
+ Mọc xung quanh tế bào
+ Mọc từ giữa tế bào
Khuẩn mao (pili)
- Khuẩn mao là những sợi lông ngắn,
số lượng nhiều, kích thước rất nhỏ.
- Chức năng: giúp cho VK bám giữ
vào bề mặt cõ chất, tăng bề mặt hấp
thu chất dinh dưỡng.
-
Mỗi VK có 1-4 khuẩn mao giới tính

(sex pili) làm cầu nối chuyển những
Pseudomonas
Bao nhày (capsule)
Hình vỏ nhày lớn của cầu khuẩn đýợc nhuộm với mực tàu (nhuộm âm bản)
Bao nhầy: polysaccharide, polipeptit, protein, 98% nýớc.
Có 2 loại bao nhầy: bao nhầy dầy có chiều dầy > 0,2 µm, bao nhày
mỏng có chiều dầy < 0,2 µm
Chức năng BN: Bảo vệ tế bào VK tránh bị thực bào và khô hạn, là
nõi tích lũy chất dinh dưỡng, giúp VK bám vào giá thể.
Vi khuẩn Acetobacter xylinum có bao nhầy cấu tạo bởi cellulose
Thạch dừa (Nata de coco)
Vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides có bao nhầy
dày chứa hợp chất polyme là Dextran có tác dụng
thay huyết tương khi cấp cứu mà thiếu huyết
tương.
Thành tế bào (cell wall)
Chiều dầy 10-18nm, chiếm 10-20% trọng lương khô của VK,
chịu áp suất thẩm thấu 10-25 atm
Chức năng của thành tế bào
Duy trì hình dạng của tế bào.
Duy trì áp suất thẩm thấu bên trong tế bào
Bao bọc cho khối nguyên sinh chất bên trong
Hổ trợ sự chuyển động của tiêm mao
Cần thiết cho quá trình phân cắt bình thường của tế bào
Có vai trò trong việc bắt màu nhuộm khi nhuộm gram
Cho phép các chất dinh dưỡng đi qua, nhưng ngăn cản sự xâm
nhập một số chất có hại đối với tế bào.
Có liên quan mật thiết đến tính kháng nguyên, của vi khuẩn gây
bệnh, đặc biệt liên quan đến nội độc tố của vi khuẩn Gram âm.

Màng tế bào chất
Chiều dầy 5-10 nm, chiếm 10-15% trọng lượng TB
Chức năng của màng tế bào chất
- Duy trì áp suất thẩm thấu tế bào.
- Khống chế sự vận chuyển, trao đổi ra vào tế bào của các chất
dinh dưỡng, các sản phẩm trao đổi chất.
- Duy trì một áp suất thẩm thấu bình thường bên trong tế bào.
- Là nõi sinh tổng hợp một số thành phần của tế bào như vách, giáp mô,
do trong màng có chứa enzyme và ribosom.
- Là nõi tiến hành các quá trình photphoril oxy hoá và photphoril quang
hợp.
T bo cht
TBC l thnh phn chớnh cu t bo VK, l mt khi cht keo
bỏn lng, cha 80-90% nýc, thnh phn húa hc ch yu l
lipoprotein.
Trong TBC cha ribosome, khụng bo, th nhõn, cỏc ht d tr,
cỏc ht sc t, meosome.
Chc nng TBC:
+ To ra cỏc phõn t ban u hoc cỏc cht liu cn thit
cho quỏ trỡnh tng hp ca TB
+ Cung cp nng lýng cho TB
+ Cha cht bi tit ca t bo
Th nhõn
VSV nhõn nguyờn chýa cú nhõn rừ rng, khụng cú mng nhõn
(gi l nhõn sừ = nguyờn thy), mt vi trng hp ch thy
vựng tp trung cht nhõn, mun thy rừ nhõn phi nhum NST
hoc phõn tớch quang ph.
Hỗnh 5-11: Hỗnh chuỷp qua tia phoùng xaỷ sồỹi DNA c a VK E.coli
(Sồỹi dổồùi laỡ aớnh chuỷp, voỡng trón, õỏỷm, laỡ hỗnh veợ laỷi)
cho th y DNA õang trong quaù trinh taùch hai (phỏửn A

vaỡ C)
Nhõn l cừ s võt cht cha ng thụng tin duy
truyn, cú hỡnh dng bt nh, l 1 NST duy
nht cú cu to bi 1 si DNA xon kộp.
Plasmid: l si AND kộp vũng, nm ngoi NST
Thể nhân trong tế bào vi khuẩn Escherichia coli.
Nha bào chóng chịu tốt với các điều kiện bất lợi, thời gian lưu tồn rất
lâu và trở về trạng thái sinh vật bình thường khi gặp điều kiện thuận
lợi.
Nha bào (endospore)
• Nha bào giữ nhiệm vụ lưu tồn, không giữ
nhiệm vụ sinh sản.
• Hình thành trong TB VK ở gian đoạn nhất
định.
• Cấu tạo nha bào: gồm nhiều lớp màng bao
bọc ngăn chặn sự thẩm thấu của nước và các
chất tan.
Clostridium botulinum
Khuẩn lạc xạ khuẩn
Trên môi trýờng đặc đa số
xạ khuẩn có hai koại khuẩn
ty: khuẩn ty khí sinh (aerial
mycelium) và khuẩn ty cõ
chất (substrate mycelium).
Sự hình thành hai loại khuẩn ty sau khi bào tử xạ khuẩn nẩy mầm
2.1.2 Xạ khuẩn
• Xạ khuẩn là nhóm vi khuẩn đặc biệt. Chúng có khuẩn lạc khô và
đa số có dạng hình phóng xạ (actino-) nhýng khuẩn thể lại có dạng
sợi phân nhánh nhý nấm (myces).
- Xạ khuẩn là nhóm lớn VK G+, hiếu khí, sống hoại sinh hoặc kí sinh,

cấu taọ dạng sợi phân nhánh, phân bố rộng rãi trong đất.
- Xạ khuẩn sinh ra nhiều sản phẩm trao đổi chất quan trọng: chất
kháng sinh, enzime, vitamin nhóm B, acid amin và acid hữu cơ (bột
ngọt).
- Xạ khuẩn gây bệnh lao và bạch cầu ở người.
X khun cú nhiu nột khỏc vi nm nhýng ging vi vi khun
- Coù giai õoaỷn õa baỡo vaỡ giai õoaỷn õồn baỡo.
- Kờch thổồùc : rỏỳt nhoớ, tổồng tổỷ vi khuỏứn.
- Nhỏn : giọỳng vồùi vi khuỏứn, khọng coù maỡng nhỏn vaỡ tióứu haỷch.
- Vaùch tóỳ baỡo : khọng chổùa celluloz hoỷc kitin, giọỳng vồùi vi khuỏứn.
- Xaỷ khuỏứn khọng coù giồùi tờnh (khọng coù tóỳ baỡo õổỷc, caùi).
- Hoaỷi sinh vaỡ kyù sinh.
2.1.3 Vi khun lam
- Vi khun lam: Thuc VK c, nhõn nguyờn thy, t dýng nh
cú dip lc t a, caroten v cỏc sc t ph, n bo, khụng
cú nhõn rừ rt.
- Trc õy VK lam cũn gi l to lam, tuy nhiờn VK lam khỏc
nhau vi to:
+ VK lam khụng cú lc lp
- VK lam cố định Nitơ cho cây trồng, một số VK lam có gía trị dinh
dưỡng cao, có chứa một số hoạt chất có giá trị trong y học, có tốc
độ phát triển nhanh, khó nhiễm tạp nên được nuôi với qui mô
công nghiệp để thu nhận sinh khối (nuôi Spirulina từ nước thải)
- VK lam gây hiện tượng “nước nở hoa” làm giảm lượng oxi trong
nước làm đối động vật phu du, hại cá, nhiễm nguồn nước sinh
hoạt.
- VK lam có hình dạng và kích thước rất khác nhau, đơn bào hoặc
đa bào dạng sợi.
- Mycoplasma rất nhạy cảm với nhiệt độ (bị diệt 45-550C trong 15
phút), khô hạn, tia tử ngoại, thuốc sát trùng, một số chất kháng

sinh.
- Do không có thành tế bào nên rất nhạy cảm với áp suất của môi
trường.
2.1.4 Vi khuẩn nguyên thủy
2.1.4.1 Mycoplasma
- Mycoplasma là VSV nhân nguyên thủy, không có vách tế bào,
TB chỉ bao bọc bởi 1 màng nguyên sinh chất, thuộc G
-

Kích thýớc nhỏ: 0,3-1 µm
Hình dạng rất biến đổi: Cầu, bầu dục đến hình sợi không đều
nhau, có khi hình xoắn.
Hình thức sinh sản rất phức tạp: nảy chồi, phân đôi.
Có đời sống hoại sinh, thường thấy trong đất, nước bẩn, trong
phân ủ.
Khi nuôi cấy trên môi trường thạch, Mycoplasma tạo thành
khuẩn lạc rất nhỏ, tròn, đýờng kính 0,1 mm
Khuẩn lạc và hình dạng của Mycoplasma
- Một số loài gây bệnh cho cây trồng (Spiroplasma citric gây bệnh
stubborn trên cam quýt), gây bệnh ở người (Mycoplasma
pneumoniae gây bệnh viêm màng phổi), làm nhiễm bẩn dung dịch
nuôi cấy.
- Ricketxi mẫn cảm với nhiệt độ (chết ở 560C sau 30 phút, 1000C
sau 30 giây nhưng nhiệt độ lạnh hay đông khô tồn tồn tại lâu hơn)
và pH (pH=<4,1 Ricketxi bị bất động).
- Thành tế bào được cấu tạo bằng chất mucopolysaccarid
2.1.4.2 Ricketxi
- Là những VSV nhân nguyên thủy, thuộc G
-,
có thành tế bào,

- Kích thýớc nhỏ hõn vi khuẩn nhýng lớn hõn virút: 0,25-0,8 µm
- Hình dạng: có hình thái biến hóa: que, cầu, song cầu, sợi, …
- Hình thức sinh sản: phân đôi.
Có đời sống ký sinh, gây bệnh cho người và gia súc (Rickettsia
prowalzkii là tác nhân gây bệnh sốt phát ban), cần có côn trùng
chích hút làm môi giới lan truyền, không nuôi cấy ngoài môi
trường nhân tạo.
Ricketxi có một số điểm giống và khác
VK
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
-
+
- Quan sát c d i kinh hi n vi đượ ướ ể
quang h c (X1500)ọ
- Sinh s n theo l i phân c t .ả ố ắ
- T ng h p c protein c a chinh ổ ợ đượ ủ
mình .
- Ch a c ADN và ARN.ứ ả
- Vách t bào co mucopoly ế

saccarid.
- N i k sinh b t bu t.ộ ý ắ ộ
- C y c trong môi tr ng nhân ấ đượ ườ
t oạ
Ricket
xi
Vi khu nẩCác c i mđặ để
2.1.4.3 Clamydia
Là loại VK G
-
, nhân nguyên thủy, rất nhỏ bé, hệ thống enzim chýa
hoàn chỉnh, thiếu enzim tham gia quá trình trao đổi sinh năng
lượng.
Sinh sản: hình thành bọc với các hạt bên trong, sau đó phân đôi
Sống ký sinh bắt buộc trong tế bào các sinh vật nhân thật.
Hình dạng: Hình cầu
Gây bệnh cho động vật, ngýời (Clamydia trachomatis gây bệnh mắt
hột ở ngýời), đôi khi tìm thấy trong côn trùng
Mẫn cảm với chất kháng sinh
Điểm giống và khác nhau giữa 5 nhóm VSV nhân nguyên
•
2.2 Vi khuẩn cổ
Có lâu đời nhất trong nhóm VSV nhân nguyên
Có thành tế bào và đặc tính sinh hóa sai khác với VK thật
Sống được trong điều kiện môi trường rất đặc biệt mà các VSV
bình thường không sống được
Vi khuẩn ưa mặn
Phát triển đýợc ở 4-5 M NaCl (25%), thấp hõn 3 M thì không
phát triển.
Thành tế bào, ribosom và các enzim của nhóm vi khuẩn này đều

được cân bằng bởi Na
+
.
Vi khuẩn sinh khí mêtan
- Là VK kị khí bắt buộc
- Tìm thấy ở đáy các thủy vực nước ngọt và lợ mặn, ruột và chất thải
động vật.
- Sử dụng H
2
,
CO
2
và sinh ra khí mêtan.
- Có nhiều tiềm năng được sử dụng để tạo năng lượng sinh học từ
chất thải nông nghiệp.
Vi khuẩn ưa nhiệt
Phát triển được ở nhiêt độ từ 80-105
0
C, các enzim đều được cân
bằng ở nhiệt độ cao.
Hầu hết nhóm vi khuẩn ưa nhiệt này cần có S để phát triển
Tìm thấy ở miệng núi lửa, các thủy vực nước nóng, đáy các đại
dưỡng.
Enzim taq polymerase từ VK Thermus aquaticus được sử dụng
trong các phản ứng trùng hợp (PCR) để khuếch đại ADN.
Câu hỏi ôn tập chương II
Nêu hình dạng (vẽ hình) và kích thước của vi khuẩn
Cấu tạo của tế bào vi khuẩn gồm những cơ quan nào
Mô tả cấu tạo, chức năng và các vị trí tiên mao của vi khuẩn
Mô tả cấu tạo và chức năng của khuẩn mao và bao nhầy

Mô tả cấu trúc và chức năng của màng tế bào
Mô tả cấu trúc và chức năng của tế bào chất và nhân

Mô tả cấu trúc và chức năng của nha bào

Điểm giống và khác nhau giữa 5 nhóm VSV nhân nguyên (Vi khuẩn,

Xạ khuẩn, Ricketxi, Mycoplasma và Clamydia)

Nêu đặc điểm đặc trýng của VK sinh khí mêtan, VK ưa mặn và VK
ưa nhiệt