ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC PHẦN: VI SINH HỌC docx

Vi Sinh học
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP
HỌC PHẦN: VI SINH HỌC
Câu 1: Khái niệm vi sinh vật? Vị trí của vi sinh vật trong sinh giới?
1. Khái niệm vi sinh vật:
Vi sinh vật là các sinh vật có kích thước rất nhỏ muốn thấy rõ được chúng người ta phải sử
dụng tới kính hiển vi. Vi sinh vật thường đo bằng micromet (µm) hoặc bằng nanomet (nm). Các
vi sinh vật thường là đơn bào hoặc đa bào nhưng có cấu trúc đơn giản và rất kém phân hoá. Khác
với các tế bào động vật và thực vật, các tế bào vi sinh vật có khả năng sống, phát triển và sinh sản
một cách độc lập trong tự nhiên.
Trong hệ thống phân loại tổng quát, vi sinh vật được chia thành các nhóm là vi sinh vật
nhân nguyên thủy (gồm có vi khuẩn, xạ khuẩn, vi khuẩn lam và vi khuẩn nguyên thủy); vi sinh
vật nhân thật (gồm có vi nấm, tảo và một số nguyên sinh động vật); và virus (virus là nhóm vi
sinh vật đặc biệt chưa có cấu tạo tế bào và là các vi sinh vật có mức độ tiến hoá thấp nhất).
2. Vị trí của vi sinh vật trong sinh giới:
Vi sinh vật phân bố ở khắp mọi nơi trên trái đất và rất đa dạng về chủng loài. Tuy nhỏ bé
nhất trong sinh giới nhưng năng lực hấp thu và chuyển hóa của vi sinh vật vượt xa các sinh vật
bậc cao và chúng có tốc độ tăng trưởng và sinh sôi nảy nở cực kì lớn. Trong quá trình tiến hóa
lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hòa trao đổi chất để thích ứng được với
những điều kiện sống rất bất lợi. Năng lực thích ứng của vi sinh vật vượt rất xa so với động vật
và thực vật. Vi sinh vật rất dễ phát sinh biến dị bởi vì thường là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh,
số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống. Do vậy mà vi sinh vật có vai trò quan
trọng trong thiên nhiên cũng như trong hoạt động sống của con người.
Trong sinh giới, ngoài virus là nhóm vi sinh vật chưa có cấu trúc tế bào ra, tất cả các vi
sinh vật khác trên Trái đất này được phân bố thuộc hai nhóm lớn:
Nhóm nhân sơ (Prokaryote): bao gồm vi khuẩn (theo nghĩa rộng gồm vi khuẩn (Bacteria),
xạ khuẩn (Actinomycetes), xoắn thể (Spirochaeta), vi khuẩn cực nhỏ (Rickettsia, Mycoplasma,
Chlamydia) và vi khuẩn lam (Cyanobacteria).
Nhóm sinh vật nhân thực (Eukaryote): bao gồm vi nấm (nấm men, nấm mốc, nấm nhầy),
động vật nguyên sinh, vi tảo,
Câu 2: Đặc điểm hình thái, cấu tạo tế bào các nhóm vi sinh vật (vi khuẩn, vi khuẩn cổ, xạ khuẩn,

nấm men, nấm mốc) và các hình thức sinh sản (nấm men, nấm mốc)?
1. Đặc điểm hình thái, cấu tạo tế bào các nhóm vi sinh vật:
* Vi khuẩn:
Vi khuẩn có đường kính dao động từ 0,2-2,0μm, chiều dài cơ thể khoảng 2,0-8,0μm. Vi
khuẩn có ba hình dạng chủ yếu là hình cầu, hình que và hình xoắn.
- Vi khuẩn hình cầu (cầu khuẩn) tùy theo phương hướng của mặt phẳng phân cắt và cách
liên kết mà ta có song cầu khuẩn, liên cầu khuẩn, tứ cầu khuẩn hay tụ cầu khuẩn.
- Vi khuẩn hình que (trực khuẩn) cũng có dạng đơn, dạng đôi hay dạng chuỗi.
Made in 49B2 ENV
1
Vi Sinh học
- Vi khuẩn hình xoắn (còn gọi là xoắn khuẩn) có các dạng hình dấu phẩy (phẩy khuẩn),
hình xoắn thưa (xoắn khuẩn), hình xoắn khít (xoắn thể). Ngoài ra còn các hình dạng khác như
hình khối vuông, khối tam giác, vi khuẩn dạng sợi.
Về mặt cấu trúc, tế bào vi sinh vật nhân nguyên chia thành ba phần: Phần vỏ bao gồm bao
nhày, thành tế bào và màng tế bào chất. Phần tế bào chất bao gồm hệ gen của tế bào, riboxom và
các thành phần khác. Phần gắn vào mặt ngoài tế bào có tiên mao và khuẩn mao.
- Tiên mao (roi) là những sợi lông dài mọc ở mặt ngoài của vi khuẩn có tác dụng giúp cho
chúng di chuyển trong môi trường lỏng. Đường kính của tiên mao thường là khoảng 20nm nên
không thể quan sát dưới kính hiển vi thường.
- Khuẩn mao là những sợi lông rất ngắn (7-9nm), rỗng giữa (đường kính 2-2,5nm), số
lượng rất nhiều (250-300 sợi/tế bào), bản chất protein, mọc trên bế mặt tế bào vi khuẩn. Khuẩn
mao có chức năng giúp cho vi khuẩn báo giữ vào bề mặt cơ chất. Khuẩn mao còn giúp cho tế bào
tăng bề mặt hấp thu chất dinh dưỡng.
- Bao che bên ngoài tế bào vi khuẩn có hai lớp màng chính, từ ngoài vào trong lần lượt là
thành tế bào và màng nguyên sinh chất. Một số lớn vi khuẩn còn có một lớp dịch nhày bao bọc
bên ngoài thành tế bào.
- Hầu hết vi khuẩn đều có một lớp vật chất dạng keo bên ngoài thành tế bào được gọi là
bao nhày. Bao nhày thường có chiều dày lớn hơn 0.2μ nên có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi
thường khi nhuộm bằng mực tàu. Bao nhày có công dụng bảo vệ vi khuẩn tránh bị thương tổn khi

khô hạn, tránh khỏi hiện tượng thực bào của bạch cầu và là nơi tích lũy chất dinh dưỡng của vi
khuẩn.
- Thành tế bào vi khuẩn có chiều dày khác nhau tùy theo loài dao động từ 10-18nm. Thành
tế bào có chiếm trọng lượng từ 10-20% trọng lượng khô của vi khuẩn. Cấu tạo hoá học của thành
tế bào bao gồm hai chất dị cao phân tử là polisacarit và peptidoglycan. Thành tế bào có độ rắn
chắc nhất định để duy trì hình dạng của tế bào, cần thiết cho quá trình phân cắt bình thường của
tế bào và bảo vệ tế bào đối với một số điều kiện bất lợi như giúp tế bào đề kháng với các lực tác
động bên ngoài. Thành tế bào cho phép các chất dinh dưỡng đi qua nhưng lại có thể ngăn cản sự
xâm nhập của một số chất có hại đối với tế bào.
- Màng tế bào chất có chiều dầy khoảng 5-10nm và chiếm khoảng 10-15% trọng lượng tế
bào. Màng nguyên sinh chất có cấu tạo bởi 2 lớp photpholipit, chiếm khoảng 30-40% khối lượng
màng và các protein nằm phía trong, phía ngoài hay xuyên qua màng chiếm 60-70 % khối lượng
màng. Màng nguyên sinh chất có các chức năng sau: 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 nơi sinh tổng hợp của các thành phần tế bào (peptidoglycan, LPS,
axit teicoic) và các polime của vỏ nhầy; Là nơi tiến hành các quá trình photphoryl oxy hóa và
photphoryl quang hợp; Là nơi tổng hợp nhiều loại enzim như β-galactozidaza, các enzim liên
quang đến tổng hợp thành tế bào, vỏ nhầy, các protein của chuỗi hô hấp; Cung cấp năng lượng
cho sự vận động của tiêm mao.
- Tế bào chất là thành phần chủ yếu của tế bào vi khuẩn. Thành phần hoá học chủ yếu của
tế bào chất là lipoprotein. Trong tế bào chất có chứa riboxome, mezoxome, không bào các hạt
chất dự trữ, các hạt sắc tố và thể nhân của vi khuẩn. Tế bào chất có ba nhiệm vụ chính: Tạo ra
Made in 49B2 ENV
2
Vi Sinh học
các phân tử ban đầu hoặc các chất liệu kiến trúc cần thiết cho quá trình tổng hợp của tế bào;
Cung cấp năng lượng cho tế bào; Chứa đựng các chất bài tiết của tế bào.
- Thể nhân là cơ sở vật chất chứa đựng thông tin di truyền của vi khuẩn. Thể nhân của vi
sinh vật nhân nguyên chưa có màng nhân nên còn được gọi là nhân sơ hay nhân nguyên thuỷ.
Thể nhân có hình dạng bất định và là một nhiễm sắc thể duy nhất có cấu tạo bởi một sợi ADN

xoắn kép.
- Nha bào là bộ phân lưu tồn đặc biệt, được hình thành ở những giai đoạn phát triển nhất
định của một số loài vi khuẩn G+ phần lớn là vi khuẩn hình que. Nha bào không thấm nước và
thường được phân biệt dựa trên vị trí của chúng trong tế bào vi khuẩn trước khi chúng được
phóng thích ra ngoài. Nha bào không có nhiệm vụ sinh sản mà có khả năng đề kháng được với
những điều kiện môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, tính axit cao, bức xạ, hóa chất và các
chất tẩy trùng.
* Vi khuẩn cổ:
Vi khuẩn cổ là nhóm vi khuẩn lâu đời nhất trong nhóm vi sinh vật nhân nguyên. Chúng có
những sai khác rỏ rệt về cấu tạo thành tế bào và đặc tính sinh hóa so với nhóm vi khuẩn thật. Vi
khuẩn cổ sống trong các điều kiện môi trường rất đặc biệt mà các sinh vật bình thường không thể
chịu đựng được.
- Vi khuẩn sinh metan là vi khuẩn kị khí bắt buộc. Vi khuẩn sinh mêtan thường thấy trong
nền đáy các thuỷ vực nước ngọt và lợ mặn, trong đường ruột của động vật và trong các nguồn
chất thải động vật. Vi khuẩn mêtan có khả năng sử dụng H
2
làm nguồn năng lượng và CO
2
làm
nguồn cacbon để thực hiện quá trình trao đổi chất. Sản phẩm của quá trình trao đổi chất là khí
metan được tích tụ trong môi trường. Vi khuẩn sinh khí mêtan có nhiều tiềm năng được sử dụng
để tạo năng lượng sinh học từ chất thải nông nghiệp.
- Vi khuẩn ưa mặn là nhóm vi khuẩn có thể phát triển ở 4-5M NaCl (khoảng 25%) và ở độ
mặn thấp hơn 3M NaCl thì chúng không phát triển được. Thành tế bào, ribosom và các enzim
của nhóm vi khuẩn này đều được cân bằng bởi ion Na
+
.
- Vi khuẩn ưa nhiệt là nhóm vi khuẩn đòi hỏi nhiệt độ rất cao (từ 80-105°C) để phát triển.
Các enzim và các mang chất ở nhóm vi khuẩn này đều được cân bằng ở nhiệt độ cao. Hầu hết vi
khuẩn thuộc nhóm này còn đòi hỏi nguyên tố lưu huỳnh để phát triển. Cho nên nhóm vi khuẩn ưa

nhiệt thường xuất hiện ở những nơi có nhiệt độ cao và giàu lưu huỳnh như miệng núi lửa, các
thuỷ vực nước nóng hoặc ở đáy các đại dương.
* Xạ khuẩn:
Xạ khuẩn là nhóm lớn vi khuẩn G+, hiếu khí, sống hoại sinh và có cấu tạo dạng sợi phân
nhánh. Xạ khuẩn phân bố rất rộng rãi trong đất, tham gia vào quá trình chuyển hoá tự nhiên của
nhiều hợp chất trong đất.
Trước đây xạ khuẩn được xếp chung nhóm với nấm do chúng có hình thức phát triển dạng
sợi phân nhánh. Ngày nay xạ khẩn được xếp vào nhóm vi khuẩn thật do chúng có nhiều đặc điểm
giống với vi khuẩn và khác với nấm như sau:
- Có giai đoạn đa bào và đơn bào.
- Kích thước rất nhỏ.
- Thể nhân là nhân nguyên thủy.
- Vách tế bào không chứa celluloze hoặc kitin.
Made in 49B2 ENV
3
Vi Sinh học
- Không có giới tính.
- Sống hoại sinh hoặc ký sinh.
* Nấm men:
Nấm men là tên gọi thông dụng để chỉ một nhóm vi nấm cơ thể đơn bào, nhân có màng
nhân, sinh sản chủ yếu theo kiểu nảy chồi.Nấm men không phải là một nhóm nấm riêng biệt mà
thuộc nhiều nhóm khác nhau trong giới nấm. Nấm men có thể thuộc về 3 lớp nấm là nấm túi
(Ascomycetes), nấm đảm (Basidiomycetes) và nấm bất toàn (Deuteromycetes).
Nấm men là nấm đơn bào, có nhân thật, thường có hình bầu dục, tuy nhiên tùy loài mà tế
bào nấm men có thể có hình cầu, hình trứng, hình elip Kích thước tế bào nấm men lớn gấp 10
lần vi khuẩn, đường kính khoảng từ 1-5µm và dài khoảng 5-30µm (hình 28). Các loài nấm men
có khuẩn ti hoặc khuẩn ti giả. Thành tế bào dày khoảng 25nm, cấu tạo bởi glucan hoặc kitin,
khoảng 10% protein (một phần là các enzim) và một lượng nhỏ lipit. Màng tế bào chất cấu tạo
chủ yếu là protein (50% khối lượng khô), còn lại là lipit (40%) và một ít polisaccarit. Khác với vi
khuẩn, nấm men đã có nhân phân hóa, nhân có màng nhân, lổ thủng và nhân con. Trong tế bào

nấm men có các cơ quan nhỏ như ti thể, lưới nội chất, bộ máy Golgi Ti thể của nấm men cũng
giống như các nấm sợi và các sinh vật có nhân khác. Ti thể nấm men có dạng hình cầu, hình bầu
dục hay hình sợi được bao bởi hai lớp màng, giữa hai lớp màng là cơ chất bán lỏng. Từ lớp màng
trong lại tạo ra vô số những vách nối vào phía trong gọi là vách ngang để tăng diện tích bề mặt
của màng. Ti thể là trung tâm tạo năng lượng của tế bào. Trong ti thể còn gặp cả một lượng nhỏ
DNA, gọi là DNA của ti thể. Bộ máy Golgi gồm những tui, những không bào cấu tạo bởi các lớp
màng xếp song song hình cung. Bộ máy Golgi tham gia vào hoạt động bài tiết các chất cặn bã,
các chất độc hại ra khỏi tế bào. Lưới nội chất là hệ thống các ống, các xoang phân nhánh với cấu
trúc màng tương tự như màng sinh chất. Trên màng lưới nội chất có rất nhiều ribosome- cơ quan
tổng hợp ra protein của tế bào.
* Nấm mốc:
Nấm mốc là tất cả các nấm không phải là nấm men và không sinh mũ nấm. Tuy nhiên ở
tất cảc các giai đoạn chưa sinh mũ nấm thì khuẩn ti thể (hệ sợi nấm) của nấm lớn vẫn được coi là
nấm mốc. Nấm mốc còn được gọi là nấm sợi mọc trên thực phẩm, chiếu, quần áo, giày dép, sách
vở. Nhiều nấm mốc ký sinh trên người, động vật và thực vật gây ra các bệnh nguy hiểm. Một số
nấm mốc có khả năng sinh ra độc tố.
Nấm mốc thường tạo thành những khối sợi có nhánh gọi là khuẩn ti hay là (sợi nấm). Sợi
nấm là một ống hình trụ dài, thường phân nhánh, có loại có vách ngăn ngang như các lớp nấm
bậc cao (Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes) hoặc không vách ngăn thuộc về các
nấm bậc thấp như Oomycetes và Zygomycetes.
Nấm mốc cấu trúc tương tự cấu trúc của tế bào nấm men. Ở một số loài nấm, khuẩn ti
không có vách ngăn bên trong và có nhiều nhân. Khuẩn ti ở các loài nấm có vách ngăn có thể
chứa một, hai nhân hoặc nhiều nhân. Bên ngoài có thành tế bào thường cấu tạo bởi chitin hoặc
cellulozơ hoặc cả hai. Tế bào chất có nhân phân hóa. Màng nhân có cấu tạo hai lớp, trên màng có
nhiều lỗ nhỏ.
2. Các hình thức sinh sản:
* Sinh sản của nấm men:
+ Sinh sản vô tính
Made in 49B2 ENV
4

Vi Sinh học
- Nảy chồi: Nảy chồi là hình thức sinh sản vô tính phổ biến nhất gặp ỏ hầu hết nấm men.
Ở điều kiện thuận lợi nấm men sinh sôi nảy nở rất nhanh. Khi một chồi xuất hiện các enzim thủy
phân sẽ làm phân giải phần polisacarit của thành tế bào làm cho chồi chui ra khỏi tế bào mẹ. Vật
chất mới được tổng hợp sẽ được huy động đến chồi và làm chồi phình to dần lên khi đó sẽ xuất
hiện vách ngăn giữa chồi và tế bào mẹ. Thành phần của vách ngăn cũng tương tự như thành tế
bào. Sau đó chồi tách khỏi tế bào mẹ.
- Phân cắt: Lối phân cắt ở các tế bào nấm men cũng tương tự như ở vi khuẩn. Tế bào dài
ra, ở giữa mọc ra vách ngăn chia tế bào ra thành hai phần tương đương nhau mỗi tế bào con có
một nhân. Hình thức sinh sản này thường gặp ở nấm men Schizosaccharomyces.
- Sinh sản bằng bào tử: Bào tử áo như ở nấm men Candida albicans là bào tử đặc biệt hình
thành từ một hoặc vài tế bào trên sợi nấm, thường mọc ở đỉnh của các khuẩn ti giả. Bào tử áo có
vách dày nên có khả năng chịu đựng được điều kiện môi trường khắc nghiệt và sẽ nảy mầm cho
ra sợi nấm mới khi gặp điều kiện thuận lợi.
+ Sinh sản hữu tính:
Sinh sản hữu tính ở nấm men thường ít xảy ra so với sinh sản vô tính, tuy nhiên nhờ có
sinh sản hữu tính mà các hiện tượng tái tổ hợp các đặc điểm di truyền xảy ra. Ở nấm men có hình
thức sinh sản hữu tính bằng bào tử nang. Bào tử nang được hình thành do sự tiếp nối của hai tế
bào khác giới, chổ tiếp nối sẽ tạo một lỗ thông và qua đó nguyên sinh chất có thể đi qua để tiến
hành phối chất và nhân cùng đi qua để tiến hành phối nhân. Qua phân bào giảm nhiễm sẽ tạo
thành các tế bào con.
* Sinh sản của nấm mốc:
+ Sinh sản vô tính:
Nấm mốc sinh sản chủ yếu bằng hình thức vô tính bằng các hình thức sau:
- Bào tử đính (bào tử cành): được sinh ra trên một sợi nấm gọi là đài/cành.
- Bào tử kín: bào tử được chứa trong túi (hay bọc) sinh ra trên một sợi nấm.
- Bào tử đốt: bào tử được hình thành do sự phân đốt ở khuẩn ti dinh dưỡng.
+ Sinh sản hữu tính:
Nấm mốc cũng có hình thức sinh sản hữu tính nhưng không phổ biến. Thường gặp nhất là
hình thức sinh sản bằng bào tử tiếp hợp.

Câu 3: Cấu tạo tế bào vi khuẩn Gram âm (G-), Gram dương (G+) và sinh trưởng của vi khuẩn
(trong nuôi cấy tĩnh)? Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng?
1. Cấu tạo tế bào vi khuẩn Gram âm (G-), Gram dương (G+):
Vi khuẩn Gram âm (G-), Gram dương (G+) có cấu tạo chung của vi khuẩn, tuy nhiên cần
chú ý một số đặc điểm cấu tạo sao đây:
- Vi khuẩn G- thường có khuẩn mao, tuy nhiên chỉ một số vi khuẩn G+ mới có khuẩn
mao.
- Thành tế bào của vi khuẩn G+ cấu tạo bởi lớp peptidoglycan dày bao bên ngoài màng tế
bào chất. Axit teicoic là một thành phần đặc trưng của tế bào vi khuẩn G+. Trong khi vi khuẩn G-
lại không có axit teicoic. Do tích điện âm Axit teicoic giúp cho việc vận chuyển các ion dương
vào, ra tế bào và giúp tế bào dự trữ photphat. Ngoài ra axit teicoic còn liên quan đến kháng
Made in 49B2 ENV
5
Vi Sinh học
nguyên bề mặt và tính gây bệnh của một số vi khuẩn G+. Chúng còn gọi là thụ thể hấp phụ đặc
biệt đối với một số thể thực khuẩn.
Vi khuẩn G- có thành tế bào với cấu trúc khá phức tạp. Trong cùng là một lớp PG mỏng.
Cách một lớp không gian chu chất là lớp màng ngoài. Màng ngoài có cất trúc gần giống với
màng tế bào chất nhưng photpholipit hầu như chỉ gặp ở lớp trong, còn lớp ngoài là
Lipopolisaccarit. Lipopolisaccarit dầy khoảng 8-10nm có chứa lipit A là nội độc tố của vi khuẩn.
Lớp Lipopolisaccarit ở vi khuẩn G- còn có chứa kháng nguyên O quyết định nhiều đặc tính huyết
thanh của các vi khuẩn có chứa Lipopolisaccarit và là vị trí gắn (thụ thể) của thể thực khuẩn. Đặc
biệt, màng ngoài của một số vi khuẩn G- còn có một số loại protein bao gồm protein cơ chất,
protein màng ngoài và lipoprotein. Các protein ở vi khuẩn G- đã được chứng minh là có khả năng
chống lại sự tấn công của các vi khuẩn khác.
- Ở vi khuẩn G- và G+ đều có lớp không gian chu chất nằm ở giữa thành tế bào và lớp
màng tế bào chất. Ngoài ra, ở giữa lớp màng ngoài và lớp PG mỏng ở thành tế bào chất của cả vi
khuẩn G- cũng có một lớp không gian chu chất. Trong lớp này có nhiều thành phần như
proteinaza, nucleaza, protein vận chuyển qua màng, protein thụ thể làm chổ bám của thể thực
khuẩn). Thành tế bào vi khuẩn G+ có thể bị phá hủy hoàn toàn để trở thành thể nguyên sinh khi

chịu tác động của lizozim (có trong lòng trắng trứng, nước mắt, nước muối, đuôi của thể thực
khuẩn. Thành phần tế bào vi khuẩn G- có sức đề kháng lớn hơn với lizozim do đó bị phá hủy ít
hơn.
2. Sinh trưởng của vi khuẩn (trong nuôi cấy tĩnh):
Nuôi cấy tĩnh là phương pháp nuôi cấy mà trong suốt thời gian đó ta không thêm vào chất
dinh dưỡng cũng không loại bỏ đi các sản phẩm cuối cùng của trao đổi chất (quần thể tế bào bị
giới hạn trong một khoảng không gian nhất định). Sự sinh trưởng trong một "hệ thống đóng" hay
"hệ kín" như vậy tuân theo những quy luật bắt buộc không những đối với các cơ thể đơn bào mà
cả đối với các cơ thể đa bào.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của logarid số lượng tế bào theo thời gian gọi là đường cong
sinh trưởng. Quá trình sinh trưởng của tế bào vi sinh vật trong hệ kín trải qua các giai đoạn:
- Pha lag (pha mở đầu = pha tiềm tàng): Pha này tính từ lúc bắt đầu nuôi cấy đến khi vi
khuẩn đạt được tốc độ sinh trưởng cực đại. Trong pha lag, vi khuẩn chưa phân chia (nghĩa là
chưa có khả năng sinh sản) nhưng thể tích và khối lượng tế bào tăng lên rõ rệt do quá trình tổng
hợp các chất, trước hết là các cao phân tử (protein, enzym, acid nucleic ) diễn ra mạnh mẽ.
- Pha logarid (pha log): Trong pha này vi khuẩn sinh trưởng và phát triển theo lũy thừa,
nghĩa là sinh khối và số lượng tế bào tăng theo phương trình "N = No.2ct" hay "X= Xo.eut". Kích
thước của tế bào, thành phần hóa học, hoạt tính sinh lý nói chung không thay đổi theo thời gian.
Tế bào ở trạng thái động học và được coi như là "những tế bào tiêu chuẩn".
- Pha ổn định (pha cân bằng): Trong pha này quần thể vi khuẩn ở trạng thái cân bằng động
học, số tế bào mới sinh ra bằng số tế bào cũ chết đi. Kết quả là số tế bào sống không tăng cũng
không giảm. Tốc độ sinh trưởng phụ thuộc vào nồng độ cơ chất. Cho nên khi giảm nồng độ cơ
chất (trước khi cơ chất bị cạn hoàn toàn) tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn cũng giảm. Do đó việc
chuyển từ pha log sang pha ổn định diễn ra dần dần.
Made in 49B2 ENV
6
Vi Sinh học
- Pha tử vong: Trong pha này số lượng tế bào có khả năng sống giảm theo lũy thừa (mặc
dù số lượng tế bào tổng cộng có thể không giảm). Đôi khi các tế bào bị tự phân nhờ các enzym
của bản thân. Ở các vi khuẩn sinh bào tử quá trình phức tạp hơn do sự hình thành bào tử.

(*) Sinh trưởng kép: Khi chuyển các tế bào đang sinh trưởng logarid vào môi trường mới
khác với môi trường trước đó ta vẫn thấy có sự xuất hiện pha lag. Nguyên nhân của pha lag trong
trường hợp này chính là sự thích ứng của vi khuẩn với điều kiện nuôi cấy mới; sự thích ứng đó có
liên quan đến việc tổng hợp các enzym mới mà trước đây tế bào chưa cần. Các enzym mới này
được tổng hợp nhờ sự cảm ứng của các cơ chất mới.
Đặc trưng của hiện tượng sinh trưởng kép là đường cong sinh trưởng gồm hai pha lag và
hai pha log. Sau khi kết thúc pha log thứ nhất tế bào lại mở đầu pha lag thứ hai và tiếp tục pha
log thứ hai. Hiện tượng sinh trưởng kép thường gặp khi nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường chứa
nguồn carbon gồm một hỗn hợp của hai chất hữu cơ khác nhau. Hiện tượng sinh trưởng kép
không chỉ hạn chế ở các nguồn carbon và năng lượng mà thấy ở các nguồn nitơ và phôtpho. Sinh
trưởng kép là hiện tượng phổ biến và có thể giải thích bằng cơ chế kiềm chế nói chung và đặc
biệt bằng hiệu ứng glucose.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vi khuẩn:
Quá trình sinh trưởng và trao đổi chất của khuẩn cũng như vi sinh vật có liên quan liên
quan chặt chẽ với các điều kiện của môi trường bên ngoài. Các điều kiện này bao gồm hàng loạt
các yếu tố khác nhau, tác động qua lại với nhau. Đa số các yếu tố đó đều có một đặc tính tác
dụng chung biểu hiện ở ba điểm hoạt động: tối thiểu (vi khuẩn bắt đầu sinh trưởng và mở đầu các
quá trình trao đổi chất), tối thích (vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ cực đại và biểu hiện hoạt tính
trao đổi chất, trao đổi năng lượng lớn) và cực đại (vi khuẩn ngừng sinh trưởng và thường chết).
Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên vi khuẩn có thể là thuận lợi hoặc bất lợi. Ảnh
hưởng bất lợi sẽ dẫn tới tác dụng ức khuẩn hoặc diệt khuẩn. Do tác dụng ức khuẩn của yếu tố
môi trường, tế bào ngừng phân chia, nếu loại bỏ yếu tố này khỏi môi trường vi khuẩn lại tiếp tục
sinh trưởng và phát triển. Khi có mặt chất diệt khuẩn, trái lại vi khuẩn ngừng phát triển, sinh
trưởng và chết nhanh chóng. Một số yếu tố chủ yếu là hóa chất thể hiện tác dụng ức khuẩn hoặc
diệt khuẩn tùy theo nồng độ. Tác dụng kháng khuẩn của các yếu tố bên ngoài chịu ảnh hưởng của
một số điều kiện như tính chất và cường độ tác dụng của bản thân yếu tố đó, đặc tính loài và
trạng thái sinh lí của tế bào và đặc tính của môi trường.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi khuẩn như sau:
+ Yếu tố vật lý:
- Độ ẩm: Hầu hết các quá trình sống của vi khuẩn có liên quan đến nước do đó độ ẩm là

một yếu quan trọng của môi trường. Đa số vi khuẩn thuộc nhóm sinh vật ưa nước nghĩa là chúng
cần nước ở dạng tự do, dễ hấp thụ. Khi thiếu nước sẽ xảy ra hiện tượng loại nước khỏi tế bào vi
khuẩn, trao đổi chất bị giảm và tế bào chết. Một số khuẩn cầu G- rất mẫn cảm với sự khô hạn, bị
chết trong môi trường thiếu nước sau vài giờ.
- Nhiệt độ: Hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn có thể coi là kết quả của các phản ứng
hóa học. Vì các phản ứng này phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ nếu yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng sâu
sắc đến quá trình sống của tế bào. Tế bào thu được nhiệt chủ yếu từ môi trường bên ngoài, một
phần cũng do cơ thể thải ra do kết quả của trao đổi chất. Hầu hết tế bào sinh dưỡng của vi sinh
vật bị chết ở nhiệt độ cao protein bị biến tính, một hoặc hàng loạt enzim bị bất hoạt. Sự chết của
Made in 49B2 ENV
7
Vi Sinh học
vi khuẩn ở nhiệt độ cao cũng có thể còn là hậu quả của sự bất hoạt hóa ARN và sự phá hoại
màng tế bào chất. Nhiệt độ thấp có thể làm bất hoạt quá trình vận chuyển các chất hòa tan qua
màng tế bào chất.
- Áp lực và áp suất thẩm thấu: Áp lực, áp suất thẩm thấu và áp suất thủy tĩnh có thể ảnh
hưởng đến cấu trúc của tế bào vi khuẩn. Màng tế bào chất của vi khuẩn là bán thấm do các hiện
tượng thẩm thấu và việc điều chỉnh thẩm áp đều có liên quan đến màng này. Trong môi trường
ưu trương tế bào mất khả năng rút nước và các chất dinh dưỡng hòa tan bao quanh nên tế bào
chịu trạng thái khô sinh lí, bị co sinh chất và có thể bị chết nếu kéo dài. Ngược lại khi cho vi
khuẩn vào dung dịch nhược trương nước sẽ xâm nhập tế bào, áp lực bên trong sẽ tăng lên. Tuy
nhiên do có thành tế bào cứng ở vi khuẩn không xảy ra vỡ sinh chất như ở tế bào thực vật.
- Âm thanh: Sóng âm thanh, đặc biệt trong vùng siêu âm (trên 20kHz) có ảnh hưởng rất
lớn đến sinh trưởng của vi khuẩn. Các tế bào sinh dưỡng bị chết nhanh chóng, tế bào non mẫn
cảm hơn so với tế bào già. Mẫn cảm nhất đối với tác dụng của siêu âm là các vi khuẩn hình sợi, ít
mẫn cảm hơn là trực khuẩn và có sức đề kháng cao nhất là các cầu khuẩn. Đặc biệt, siêu âm hầu
như không ảnh hưởng gì lên các tế bào vi khuẩn kháng axit. Do tác dụng của siêu âm mà độ nhớt
của môi trường tăng lên, xuất hiện các chất nâng cao sức căng bề mặt và trong chất nguyên sinh
hình thành các bọt khí nhỏ. Kết quả là tế bào bị hủy hoại.
- Sức căng bề mặt: Khi sinh trưởng trong môi trường dịch thể vi khuẩn chịu ảnh hưởng

của sức căng bề mặt của môi trường. Những thay đổi mạnh mẽ sức căng bề mặt có thể làm ngừng
sinh trưởng và làm tế bào chết. Khi sức căng bề mặt thấp, các thành phần của tế bào chất bị tách
khỏi tế bào. Điều này chứng tỏ màng tế bào chất bị tổn thương. Sức căng bề mặt tác dụng thể
hiện trong việc làm thay đổi các đặc tính bề mặt của vi khuẩn, trước hết là nâng cao tính thấm
của tế bào. Sức căng bề mặt thấp còn ngăn cản vi khuẩn gắn vào bề mặt cứng, tránh cho chúng
khỏi cạnh tranh sinh trưởng.
- Các tia bức xạ: Các tia có thể gây những biến đổi hóa học là ánh sáng mặt trời, tia tử
ngoại, tia X, tia gamma và tia vũ trụ. Ánh sáng mặt trời có thể gián tiếp tác động lên tế bào do
làm biến đổi môi trường. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh nhất ở bước sóng 260nm, đây là vùng
hấp thụ cực đại của acid nucleic và nucleoprotein gây dimer hóa thimine, dẫn đến ức chế sự nhân
đôi của ADN. Nhưng sau khi chiếu tia tử ngoại, nếu đưa vi khuẩn ra ánh sáng ban ngày thì vi
khuẩn có thể phục hồi khả năng sinh trưởng và phân chia. Hiện tượng này gọi là quang tái hoạt
(photoreactivation).
+ Yếu tố hóa học:
- Ảnh hưởng của pH môi trường: pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đối với sự sinh
trưởng của nhiều vi sinh vật. Các ion H
+
và OH
-
là hai ion hoạt động lớn nhất trong tất cả các ion.
Những biến đổi về nồng độ của chúng dù nhỏ cũng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến vi sinh vật. Cho
nên việc xác định pH thích hợp và việc duy trì pH cần thiết trong thời gian sinh trưởng của tế bào
là rất quan trọng. Giới hạn pH hoạt động đối với vi sinh vật ở trong khoảng 4-10. Đa số vi khuẩn
sinh trưởng tốt ở pH = 7, các vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn nốt sần, xạ khuẩn, vi khuẩn phân giải
urê ưa môi trường hơi kiềm, một số vi khuẩn chịu axit, một số khác ưa axit, chúng có thể sinh
trưởng ở pH < 1. pH của môi trường không những ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng mà còn tác
động sâu sắc đến các quá trình trao đổi chất.
Made in 49B2 ENV
8
Vi Sinh học

- Oxy: Oxy có vai trò hết sức quan trọng trong hoạt động sống của vi sinh vật. Tùy thuộc
vào nhu cầu đối với oxy mà người ta chia vi sinh vật thành các nhóm sau đây: Hiếu khí bắt buộc;
Hiếu khí không bắt buộc; Vi hiếu khí; Kị khí chịu dưỡng; Kị khí.
- Các chất diệt khuẩn (sát trùng): thường sử dụng là phenol và các dẫn xuất của phenol,
alkol, halogen, kim loại nặng, H
2
O, xà phòng, thuốc nhuộm và các chất tẩy rửa tổng hợp của các
muối ammon bậc bốn.
+ Yếu tố sinh học:
Trong các yếu tố sinh học ảnh hưởng có hại lên các quá trình sống của vi sinh vật cần kể
đến kháng thể và kháng sinh. Chất kháng sinh có thể có từ nhiều nguồn gốc khác nhau như tổng
hợp hoá học, chiếc xuất từ thực vật, động vật nhưng chủ yếu là được tổng hợp từ vi sinh vật. Đây
là các chất đặc hiệu mà ở nồng độ thấp cũng có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật một
cách chọn lọc.
Kháng thể là những chất có sẵn trong máu hoặc được xuất hiện khi có kháng nguyên xâm
nhập vào cơ thể, có khả năng liên kết đặc hiệu với các kháng nguyên để làm mất hoạt lực của
kháng nguyên.
Trong số các yếu tố sinh học có ảnh hưởng có hại đến vi sinh vật còn có các các chất kích
thích hoặc kiềm hãm do vi sinh vật sinh ra như vitamin, enzim và kháng sinh. Có ý nghĩa đặc biệt
là vitamin. Một số vi sinh vật thuộc nhóm tảo biển, vi khuẩn và nấm không thể tự tổng hợp
vitamin nên chúng cần được cung cấp vitamin nhờ các cơ thể khác. Trong khi đó một số tảo, vi
khuẩn và nấm (nhất là nấm men) lại đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp vitamin.
Câu 4: Các kiểu dinh dưỡng (quang dưỡng, hóa dưỡng) của vi sinh vật?
Căn cứ vào dạng năng lượng sử dụng người ta có thể phân chia làm các kiểu dinh dưỡng
của sinh vật:
1. Quang dưỡng:
- Quang tự dưỡng (photoautotrophic) hay quang dưỡng vô cơ (photolithotrophic): Là cơ
chế chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng trao đổi chất (ATP) và chất có tính khử
(NADPH2). CO
2

là nguồn carbon chủ yếu, H
2
O hay H
2
S là chất cho điện tử.
Có thể gặp những vi khuẩn quang hợp thải oxy giống như cây xanh, đại diện là các loài vi
khuẩn lam (Spirulina, Anabaena, Nostoc, ). Các tảo đơn bào quang hợp không thải oxy như các
vi khuẩn lục thuộc họ Chlorobacteriaceae (Chlorobium, Thiosulfatophilum ), đây là những vi
khuẩn quang dưỡng vô cơ kị khí với H
2
S hoặc S
2
O
3
2-
làm chất cho điện tử. Các vi khuẩn lưu
huỳnh màu tía thuộc bộ Thiorhodobacteriales như Chromatium, những vi khuẩn này có khả năng
phát triển trên môi trường muối vô cơ như nhiều loại cây xanh, đây là những vi khuẩn kị khí
quang dưỡng vô cơ khi có mặt trong môi trường S hoặc H
2
S.
- Quang dị dưỡng (photoheterotrophic) hay quang dưỡng hữu cơ (photoorganotrophic): Là
cơ chế sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng và hợp chất hữu cơ làm nguồn carbon, có thể gặp
cơ chế này ở các vi khuẩn màu tía không lưu huỳnh thuộc bộ Athiorhodobacteriales, họ
Athiorhodaceae, các loài thuộc giống Rhodospirillum. Những vi khuẩn này thiên về vi hiếu khí,
là những vi khuẩn quang dưỡng hữu cơ, không có khả năng phát triển với H
2
S là chất cho
electron độc nhất, chất cho electron của chúng là Acetate, succinate hay hydro.
2. Hóa dưỡng:

Made in 49B2 ENV
9
Vi Sinh học
- Hóa dưỡng vô cơ (Chemolithotrophic) hay hóa tự dưỡng (Chemoautotrophic): Là cơ chế
sử dụng năng lượng được tạo thành từ các phản ứng hóa học và CO
2
làm nguồn carbon. Năng
lượng có được là nhờ oxy hóa các hợp chất vô cơ như NH
4
+
, NO
2
-
, H
2
, H
2
S, S, S
2
O
3
, Fe, Các vi
khuẩn ở cơ chế này hình thành một nhóm rất hạn chế tham gia vào các chu trình vật chất sống ở
trong đất và nước như Hydrogenomonas oxy hóa hydro, Nitrosomonas oxygen hóa NH
3
,
Nitrobacter oxygen hóa nitrite, Thiobacillus oxygen hóa các hợp chất khử của lưu huỳnh
- Hóa dị dưỡng (Chemoheterotrophic) hay hóa dưỡng hữu cơ (Chemoorganotrophic): Là
cơ chế gặp ở các vi khuẩn, vi nấm, động vật nguyên sinh, động vật, chúng sử dụng năng lượng
hóa học và một cơ chất hữu cơ làm nguồn carbon chủ yếu. Một nhóm lớn các vi khuẩn hóa

dưỡng hữu cơ là những vi sinh vật gây bệnh rất được chú ý trong Y học, các vi khuẩn tạp nhiễm
vào thức ăn, các vi khuẩn được sử dụng trong công nghiệp để tổng hợp các chất kháng sinh, các
loại vitamin, các amino acid
Câu 5: Hình dáng, kích thước, cấu tạo, cấu trúc của virus và hoạt động của virus?
1. Hình dáng, kích thước virus:
Virus là một dạng sống đơn giản nhất hiện nay chỉ chứa một loại nucleic acid nên hệ gen
của chúng là ADN hoặc ARN, sống kí sinh bắt buộc trong tế bào chủ được gọi là hạt virus hay
virion. Virus có kích thước rất nhỏ dao động từ 5-300nm nên không không thể quan sát thấy
virus qua kính hiển vi quang học. Muốn quan sát hình thái và đo kích thước virus phải sử dụng
kính hiển vi điện tử và các kĩ thuật phụ trợ. Virus có bốn hình dạng chủ yếu là hình khối, hình
khối cầu, hình que và hình tinh trùng (hay hình nòng nọc).
2. Cấu tạo virus:
Virus có cấu tạo rất đơn giản, bao gồm lõi là acid nucleic, tức genome nằm ở phía trong
còn phía ngoài được bao bọc bởi vỏ protein, vỏ protein bảo vệ genome khỏi sự tác động của các
yếu tố môi trường. Ở một số virus còn có một số phân tử các.
- Axit nucleic (lõi): Axit nucleic là cơ sở lưu trữ, tái tạo mọi thông tin di truyền, vì vậy là
thành phần quan trọng của mọi virus. Virus có nhiều loại hình axit nucleic và là cơ sở phân tử để
phân loại virus. Các loại hình axit nucleic của virus được phân biệt dựa trên mấy điểm chủ yếu
sau đây: AND hay ARN; Chuỗi đơn hay chuỗi xoắn kép; Dạng sợi, dạng vòng kín hay dạng vòng
hở; Hệ gen là một, hai hay nhiều thành phần.
- Vỏ protein (capsit): Capsit mang các thành phần kháng nguyên và có tác dụng bảo vệ lõi
axit nucleic. Capsit cấu tạo bởi các đơn vị phụ gọi là hạt capsit hay capsome. Các capsome có thể
do một chuỗi polypeptit tạo thành hoặc có thể tạo thành từ các đơn phân monomer protein đồng
nhất, mà mỗi đơn phân này cấu tạo từ nhiều chuỗi polypeptit. Lõi và vỏ virus hợp lại tạo thành
một nucleocapsit, đó là kết cấu cơ bản của mọi virus.
- Màng bao: Một số virus bên ngoài capsit còn có một màng bao cấu tạo bởi photpholipit
hay glycoprotein. Màng bao thường là màng nhân, màng tế bào chất hoặc là màng của các không
bào của vật chủ bị virus cải tạo thành và mang tính kháng nguyên đặc trưng cho virus.
3. Cấu trúc virus:
Virus có 3 kiểu cấu trúc: Hình trụ đối xứng xoắn; Hình khối và Cấu trúc phức tạp dạng

phối hợp.
Made in 49B2 ENV
10
Vi Sinh học
- Cấu trúc hình khối: Capsid có cấu trúc hình khối đa diện như virus bại liệt, hình khối cầu
như virus HIV.
- Cấu trúc xoắn: Nucleocapsid dạng kéo dài. Các capsome sắp xếp xung quanh theo chiều
xoắn của acid nucleic. Đa số virus có cấu trúc xoắn có vỏ ngoài bao bọc nucleocapsid xoắn.
- Cấu trúc phức tạp: Cấu trúc hỗn hợp vùa dạng khối vừa dạng xoắn. Ví dụ phage có đầu
dạng khối, đuôi dạng xoắn trông như con nòng nọc.
4. Hoạt động của virus:
Virus gây ảnh hưởng lên tế bào. Virus có thể tác động lên tế bào theo 4 cách sau:
- Gây chết tế bào: Kết quả của việc nhiễm virus là làm cho tế bào bị huỷ hoại, dẫn đến làm
chết tế bào (CPE - Cytopathic effect).
- Chuyển dạng: Tế bào bị nhiễm virus nhưng không chết mà chuyển từ trạng thái bình
thường sang trạng thái đặc biệt, thành các tế bào u hoặc ung thư.
- Nhiễm tiềm tàng: Virus tồn tại bên trong tế bào ở trạng thái hoạt động tiềm ẩn nhưng
không ảnh hưởng rõ rệt đến chức năng của tế bào.
- Gây ngưng kết hồng cầu: Một số virus trên bề mặt vỏ ngoài có chứa protein gây ngưng
kết hồng cầu (Haemaglutinin) gắn trên bề mặt các tế bào nhiễm. Khi thêm hồng cầu vào thì hồng
cầu sẽ bị kết dính bởi các tế bào nhiễm.
Virus là tác nhân gây bệnh quan trọng cho người, động vật, cây trồng và vi sinh vật. Đa số
các bệnh thường gặp ở người là do virus. Hầu hết chúng gây bệnh ở thể nhẹ, bệnh nhân tự bình
phục sau một thời gian nhất định. Nhiều loại tồn tại thầm lặng trong cơ thể. Chúng nhân lên
nhưng không gây bất kỳ triệu chứng nào. Tuy nhiên việc nhiễm virus thường ở thể nhẹ, nhưng
đôi khi có thể gây bệnh trầm trọng ở những người mẫn cảm bất thường. Một số do virus gây bệnh
rất nặng và thường có tỷ lệ tử vong cao.
Câu 6: Phân loại virus theo triệu chứng (theo quan điểm y học), theo hình thái, theo Baltimore)
và các khoảng tổng hợp Axit nucleotitde ở virus?
1. Phân loại virus:

Có nhiều đặc tính để phân loại virus. Phương cách mà các virus được nhận diện thay đổi
rất nhanh. Ngày nay việc tìm trình tự gen thường được thực hiện sớm trong định danh virus. Dữ
liệu về trình tự các gen là các những tiêu chuẩn phân loại tiến bộ và có thể cung cấp cơ sở cho
các họ virus mới.
+ Theo triệu chứng: Việc phân loại virus cổ điển nhất là dựa trên những bệnh mà chúng
gây ra, kiểu phân loại này thuận lợi cho các nhà lâm sàng, nhưng lại không làm hài lòng các nhà
sinh học vì cùng một loại virus có thể xuất hiện ở nhiều nhóm khác nhau nếu chúng gây ra nhiều
bệnh khác nhau tùy thuộc vào cơ quan bị tấn công, và một loại virus khác hoàn toàn không liên
quan có thể gây ra những bệnh tương tự (ví dụ: nhiễm trùng đường hô hấp, viêm gan, khảm lá cà
chua, ).
+ Theo hình thái: Có 3 dạng tồn tại của virus ở bên trong tế bào:
- Viroid: Là những phân tử RNA kín, có tính cảm nhiễm cỡ 150 ribonucleotit, ở dạng trần
không có vỏ capsid, mạch đơn được phát hiện năm 1971, là tác nhân gây bệnh nhỏ nhất mà con
người đã biết (Bệnh cũ khoai tây hình thoi, bệnh lùn ở thực vật, bệnh hại cây dừa ). Viroid thậm
Made in 49B2 ENV
11
Vi Sinh học
chí không mã hóa bất kì một protein nào và sự nhân lên của chúng phụ thuộc hoàn toàn vào sự
hoạt động cuả enzym tế bào chủ
- Prion: Chỉ chứa thành phần protein và không chứa một loại acid nucleic nào. Trong cơ
thể bình thường có thể có sẵn các prion nhưng chúng không gây bệnh. Trong điều kiện nào đó
prion có thể thay đổi cấu trúc và gây bệnh gây bệnh. Prion gây nhiều bệnh nguy hiểm ở động vật
và người, gây thoái hóa hệ thần kinh trung ương và giảm sút trí tuệ như bệnh bò điên, bệnh kuru
ở người.
- Virion: Virion là các hạt virus được lắp ráp bên trong tế bào từ các cấu phần đặc biệt,
mang bộ gene virus. Các virion không tự phát triển hay phân chia và được coi như giai đoạn
ngoài tế bào của virus (extracellular phage).
+ Theo Baltimore:
Năm 1971, David Baltimore đưa ra hệ thống phân loại virus dựa trên mối quan hệ giữa
genom virus và mARN. Theo đó tất cả các virus đều được chia ra làm 6 nhóm hay 6 lớp, bất kể

chúng là virus của động vật, thực vật hay vi sinh vật:
- Lớp I: Virus có genom là ADN kép, mARN được tổng hợp giống như ở tế bào, tức là
dùng sợi ADN, (-) làm khuôn.
- Lớp II: Virus có genom là ADN đơn. Ở thời điểm đưa ra hệ thống phân loại, khoa học
mới chỉ biết đến genom ADN đơn, dương, nên khi phát hiện ra genom ADN âm thì lớp II được
tách ra là IIa và IIb. Đối với genom ADN đơn, muốn tổng hợp mARN phải qua giai đoạn tổng
hợp ADN kép trung gian, gọi là dạng sao chép (RF - replicative form).
- Lớp III: Virus có genom ARN kép. Một trong hai sợi tương đương với mARN.
- Lớp IV: Virus có genom ARN đơn, (+). Do có trình tự nucleotid trùng với trình tự
nucleotid của mARN nên có thể dùng trực tiếp làm mARN. Lớp IV lại chia thành IVa và IVb
dựa trên sự khác biệt về cơ chế biểu hiện và sao chép genom.
- Lớp V: Virus có genom ARN đơn, (-). Do có trình tự nucleotid ngược với trình tự
nucleotid của mARN, nên không thể dùng trực tiếp làm mARN. Lớp V cũng được chia thành Va
và Vb dựa trên sự khác biệt về cơ chế biểu hiện và sao chép genom.
- Lớp VI: Virus có genom là ARN. Trong quá trình biểu hiện và sao chép cần phải có giai
đoạn tổng hợp phân tử ADN kép. Virus retro thuộc lớp này.
Sự phân chia genom của virus dựa trên mARN: acid nucleic (genom) có trình tự nucleotid
giống với trình tự của mARN, được quy ước là (+) hay genom (+). Ngược lại nếu có trình tự bổ
sung với mARN được quy ước là (-) hay genom (-). Genom ADN đơn muốn tạo thành mARN
phải qua dạng trung gian (RF). Tất cả virus ARN (+) ở lớp IV muốn tạo mARN. Đều phải phiên
mã từ khuôn ARN (-).
Câu 7: Khái niệm gây bệnh và các con đường lây nhiễm của virus, interferon (cơ chế tổng hợp
và tác dụng).
1. Gây bệnh và các con đường lây nhiễm của virus:
Virus là tác nhân gây bệnh quan trọng cho người, động vật, cây trồng và vi sinh vật. Đa số
các bệnh thường gặp ở người là do virus. Hầu hết chúng gây bệnh ở thể nhẹ, bệnh nhân tự bình
phục sau một thời gian nhất định. Nhiều loại tồn tại thầm lặng trong cơ thể. Chúng nhân lên
nhưng không gây bất kỳ triệu chứng nào. Tuy nhiên việc nhiễm virus thường ở thể nhẹ, nhưng
Made in 49B2 ENV
12

Vi Sinh học
đôi khi có thể gây bệnh trầm trọng ở những người mẫn cảm bất thường. Một số do virus gây bệnh
rất nặng và thường có tỷ lệ tử vong cao.
Virus vào cơ thể theo 4 con đường chính: Hít thở qua đường hô hấp; Ăn uống qua đường
tiêu hoá; Xâm nhập qua da, vết xước niêm mạc, truyền máu, tiêm chích, phẫu thuật cấy ghép hay
do côn trùng hoặc động vật cắn; Bẩm sinh do mẹ truyền qua nhau thai sang con Cơ chế gây
bệnh chủ yếu của virus là sự xâm nhập. Bệnh sinh ra do virus lan truyền trực tiếp tới các mô và
cơ quan trong cơ thể. Sự sinh sản của virus trong tế bào sẽ giết chết tế bào (tuy nhiên có trường
hợp không giết tế bào). Tác động gây huỷ hoại tế bào được gọi là CPE (cytopathic effect) sẽ dẫn
đến tổn thương và huỷ hoại chức năng của các mô và cơ quan, rồi từ đó biểu hiện ra các dấu hiệu,
triệu chứng.
Mầm bệnh virus có thể gây tổn thương hay làm hại tế bào chủ bằng nhiều hình thức:
- Ức chế quá trình sao chép thông tin di truyền trong nhân tế bào chủ hoặc làm ảnh hưởng
đến quá trình sinh tổng hợp protein dẫn đến những biến đổi về cấu trúc và chức năng của tế bào
chủ.
- Làm tổn thương nhiễm sắc thể của tế bào chủ, như trường hợp virus gây bệnh sởi Đức.
- Protein và glycoprotein của virus làm thay đổi tính kháng nguyên bề mặt của màng tế
bào chất và làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng miễn dịch của vật chủ.
- Làm cạn kiệt nguồn vật chất cần thiết cho các hoạt động sống của tế bào chủ do quá trình
sao chép và sinh tổng hợp các thành phần của virus.
- Tấn công cả hệ miễn dịch của tế bào chủ.
- Gây viêm nhiễm tế bào chủ.
- Liên kết các tế bào chủ lân cận lại với nhau tạo thành những tế bào đại phì có rất nhiều
nhân và hậu quả là tế bào sẽ bị trương to và vở ra.
- Làm cho các tế bào bình thường trở nên ác tính và cuối cùng hủy hoại tế bào chủ.
Virus có các phương thức gây bệnh như sau:
- Gây bệnh cấp tính.
- Gây bệnh dai dẳng.
- Gây bệnh theo định kỳ.
- Gây bệnh âm ỷ tiềm tàng.

- Gây bệnh ung thư.
2. Về Interferon:
+ Khái niệm:
- Interferon là một nhóm các protein tự nhiên được sản xuất bởi các tế bào của hệ miễn
dịch ở hầu hết các động vật nhằm chống lại các tác nhân ngoại lai như virus, vi khuẩn, kí sinh
trùng và tế bào ung thư. Nó chỉ được tổng hợp khi có mặt các chất sinh interferon (còn gọi là
interferonogen). Interferon thuộc một lớp lớn của glycoprotein được biết đến dưới cái tên
cytokine (chất hoạt hoá tế bào). Interferon đóng vai trò quan trọng trong cửa ngõ miễn dịch, nó là
hàng rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể chống lại virus và sự phát triển bất thường của tế bào. Nó là
một phần của hệ thống miễn dịch không đặc hiệu (non-specific immune system) và được kích
hoạt bởi giai đoạn đầu của quá trình cảm nhiễm trước khi hệ miễn dịch đặc hiệu (specific
immune system) có thời gian để phản ứng.
Made in 49B2 ENV
13
Vi Sinh học
- Interferon là một loại cytokine, được tế bào sản xuất ra khi tế bào cảm thụ với virus, chất
này có đặc tính bằng mọi con đường có thể ức chế sự hoạt động của mARN, dẫn đến ức chế sự
sinh sản của virus, ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển (sự phân hóa) của các tế bào khối u
và tế bào bình thường nhất định nào đó, do vậy interferon được sử dụng như một chất điều trị
không đặc hiệu cho mọi nhiễm trùng do virus.
+ Cơ chế hoạt động:
Phần lớn ARN và ADN virus điều nhạy cảm với interferon nhưng cơ chế và cường độ tác
động thay đổi tùy loại virus.
Interferon chỉ có tác dụng chống virus ở bên trong tế bào, không có tác dụng chống virus
bên ngoài tế bào, interferon không trực tiếp mà gián tiếp tác động lên virus. Tác dụng chống
virus của interferon thực chất không phải là ngăn cản sự hấp phụ của virus lên vách tế bào cũng
như ngăn cản sự xâm nhập của virus vào tế bào, interferon không có tác dụng giải thể virus.
Interferon có thể tác dụng theo nhiều cơ chế khác nhau:
- Ức chế sự gắn virus vào receptor ở bề mặt tế bào.
- Ngăn cản sự thoát vỏ bọc của virus.

- Ức chế sự tổng hơp mARN.
- Sự mã hóa các protein virus,…
Đối với nhiều virus, hiệu lực chính của interferon là ức chế sự tổng hợp protein virus.
Sau khi nhiễm virus, tế bào bị cảm ứng và sản sinh ra interferon, interferon không có tác
dụng bảo vệ tế bào mẹ mà chỉ bảo vệ các tế bào bên cạnh, ở các tế bào này virus vẫn hấp phụ lên
vách tế bào và xâm nhập vào bên trong tế bào, nhưng đến giai đoạn sao chép thông tin của virus
thì interferon có tác dụng ức chế, kìm hãm sự tổng hợp mARN của virus, mARN của virus không
được tổng hợp thì sự chuyển hóa axit nucleic và protein của virus cũng không tiến hành được, do
đó không có hạt virus mới được giải phóng ra.
+ Vai trò tác dụng của interferon:
Interferon đóng vai trò là hàng rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể chống lại virus và sự phát
triển bất thường của tế bào. Nhìn chung, Interferon có 7 hoạt tính sau: Kháng virus; Điều hòa
miễn dịch; Chống tăng sinh khối; Kích thích sự biệt hóa tế bào; Điều hòa sinh trưởng tế bào; Giải
độc; Kháng đột biến. Từ 7 hoạt tính này, con người đã vận dụng vào việc bào chế các loại thuốc
chữa bệnh an toàn và hiệu quả.
- Ứng dụng điều trị của Interferon đối với con người: Interferon đã được sử dụng trong
điều trị nhiều bệnh do vi rút gây nên. Hiện nay Interferon được sử dụng hiệu quả trong điều trị
viêm gan C cấp và mãn, viêm gan B mãn, HIV,
- Ứng dụng trong thú y: Interferon được sử dụng như là tá dược trong vaccine; Interferon
dùng chẩn đoán bệnh; Interferon dùng trong phòng, trị bệnh cho gia súc, gia cầm là một giải pháp
thay thế kháng sinh an toàn và hiệu quả cao.
Câu 8: Các khái niệm về trao đổi chất và năng lượng; sự vận chuyển các chất qua màng; các con
đường oxy hóa yếm khí, hiếu khí và chuyển hóa năng lượng của Gluxit ở vi sinh vật?
1. Khái niệm về trao đổi chất và năng lượng:
Cấu trúc và chức năng của một tế bào vi sinh vật liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến các
phản ứng hóa học. Trao đổi chất là tổng các phản ứng hoá học do tế bào thực hiện gồm 2 loại:
Made in 49B2 ENV
14
Vi Sinh học
- Các phản ứng giải phóng năng lượng - Các phản ứng toả nhiệt.

- Các phản ứng thu năng lượng - các phản ứng thu nhiệt.
Đối với một số nhóm vi sinh vật thì nguồn năng lượng là chất dinh dưỡng đã được tế bào
hấp thụ. Khi các liên kết hoá học trong các chất dinh dưỡng bị đứt, năng lượng được giải phóng ở
dạng hoá năng và sẽ được tế bào hấp thu, thu nhận để sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau
(tổng hợp các cấu trúc tế bào, tổng hợp các hợp chất cao phân tử, sử chữa và duy trì tế bào, sinh
trưởng và sinh sản, di động, tiếp hợp ). Với một số nhóm vi sinh vật khác thì nguồn năng lượng
lại là ánh sáng. Chúng chuyển hoá quang năng thành hoá năng để sử dụng cho các quá trình trao
đổi chất.
- Quá trình chuyển hoá các chất dinh dưỡng và chế biến để tổng hợp ra các hợp chất riêng
của tế bào được gọi là quá trình đồng hoá (còn gọi là quá trình trao đổi chất xây dựng hay trao
đổi chất kiến tạo).
- Ngược lại quá trình phân huỷ các thành phần của tế bào vi sinh vật được gọi là quá trình
dị hoá.
- Hai quá trình trên tương tác với nhau và diễn ra đồng thời.
Quá trình đồng hoá bao giờ năng lượng tự do của sản phẩm cũng lớn hơn năng lượng tự
do của các chất phản ứng. Còn trong quá trình dị hoá, năng lượng tự do của các chất phản ứng
bao giờ cũng lớn hơn năng lượng tự do của sản phẩm.
Quá trình ôxi hoá - phân huỷ kèm theo sự giải phóng năng lượng cần thiết cho hoạt động
sống gọi là quá trình trao đổi năng lượng. Ở tế bào vi sinh vật, số lượng các chất dự trữ thường
rất nhỏ, do vậy chúng phải sử dụng chủ yếu các chất hấp thu từ môi trường xung quanh.
2. Sự vận chuyển các chất qua màng tế bào:
Để tồn tại, sinh trưởng và phát triển, tế bào vi sinh vật phải thường xuyên trao đổi vật chất
và năng lượng với môi trường bên ngoài. Một mặt chúng nhận các chất dinh dưỡng cần thiết từ
môi trường, mặt khác chúng thải ra các sản phẩm trao đổi chất. Giữa môi trường xung quanh và
môi trường bên trong tế bào tồn tại một hàng rào thẩm thấu, hàng rào này chính là màng tế bào
chất.
Sự vận chuyển các chất qua màng tế bào vi sinh vật tuân theo một trong hai cơ chế: vận
chuyển thụ động (khuếch tán đơn giản hay còn gọi là vận chuyển xuôi dòng) và vận chuyển chủ
động (vận chuyển ngược dòng).
- Theo cơ chế khuếch tán thụ động, chất hòa tan liên kết thuận nghịch vào một vị trí đặc

biệt trên phân tử permease nằm ở bên trong màng (có thể ở các lỗ của màng), các phân tử đi từ
màng nhờ sự chênh lệch nồng độ trong trường hợp các hợp chất không điện phân hay chênh lệch
điện thế (trong trường hợp các ion) ở hai phía của màng.
- Đa số các chất hòa tan qua màng do tác dụng của các cơ chế vận chuyển đặc biệt - cơ
chế chủ động. Sự vận chuyển này được tiến hành ngược với gradien nồng độ nghĩa là theo kiểu
"ngược dòng", năng lượng tiêu thụ có thể do ATP cung cấp. Những phân tử vận chuyển sắp xếp
trong màng liên kết với các phân tử chất hoà tan rồi chuyển chúng vào bề mặt bên trong của
màng, từ đây các phân tử chất hòa tan được chuyển vào tế bào chất. Sự vận chuyển đặc biệt các
chất qua màng có thể cần hoặc không cần năng lượng của tế bào.
3. Các con đường oxy hóa yếm khí, hiếu khí và chuyển hóa năng lượng của Gluxit:
Made in 49B2 ENV
15
Vi Sinh học
Gluxit chiếm khoảng 10-30% chất khô, ở nấm thành phần này đến 40-60%. Trong số đó
thì 2-5% là riboza (trong thành phần axit nucleic). Còn phần lớn là những polysaccaride thường
gặp: hemixenlulose, glycogen, glycerin, dextran Gluxit có giá trị lớn trong tế bào vi sinh vật, nó
được dùng để tổng hợp protein và lipit, để làm vật liệu xây dựng tế bào và vật liệu năng lượng
trong quá trình hô hấp.
+ Oxy hóa yếm khí Gluxit:
- Con đường Embden Meyerhof Parnas (EMP) - (Hình 1)
Con đường có thể được chia thành hai phần. Trong chặng mở đầu 6-carbon glucose được
phosphoryl hoá hai lần, cuối cùng được chuyển thành fructo-1,6- bisphosphate. Các đường khác
thường nhập vào con đường thông qua việc chuyển hoá thành gluco-6-phosphate hoặc fructo-6-
phosphate. Chặng mở đầu này không sinh năng lượng, trái lại phải tiêu thụ hai phân tử ATP cho
một phân tử glucose. Tuy nhiên, nhờ việc gắn phosphate vào mỗi đầu của đường mà các
phosphate này sẽ được dùng để tạo thành ATP.
Chặng 3-carbon của con đường bắt đầu khi enzyme fructo-1,6-bisphosphate aldolase xúc
tác phân giải fructo-1,6-bisphosphate thành hai nửa, mỗi nửa đều chứa nhóm phosphate. Một
trong các sản phẩm là glyceraldehyde-3-phosphate được chuyển trực tiếp thành pyruvate (acid
pyruvic) trong quá trình gồm 5 bước. Sản phẩm thứ hai là dihydroxyacetone-phosphate có thể dễ

dàng chuyển thành glyceraldehyde-3-phosphate, do đó cả hai nửa của fructo-1,6-bisphosphate
đều được sử dụng trong chặng 3-carbon. Trước hết, glyceraldehyde-3-phosphate bị oxy hoá nhờ
NAD
+
là chất nhận electron, đồng thời một nhóm phosphate được gắn vào để tạo thành 1,3-
bisphosphate glycerate là một phân tử cao năng. Sau đó phosphate cao năng ở carbon 1 được
chuyển cho ADP và xuất hiện ATP. Việc tổng hợp ATP nói trên được gọi là phosphoryl hoá ở
mức độ cơ chất vì quá trình phosphoryl hoá ADP liên kết với sự phân giải ngoại năng của một
phân tử cao năng.
Một quá trình tương tự tạo thành một phân tử ATP thứ hai cũng nhờ phosphoryl hoá ở
mức độ cơ chất. Nhóm phosphate trên 3-phosphorusglycerate được chuyển sang carbon 2 và 2-
phosphorusglycerate bị loại nước để tạo thành một phân tử cao năng thứ hai là phosphorusenol
pyruvate. Phân tử này chuyển nhóm phosphate sang ADP tạo thành một ATP thứ hai và pyruvate
là sản phẩm cuối cùng của con đường.
Con đường đường phân phân giải một glucose thành 2 pyruvate qua chuỗi phản ứng mô tả
như trên. ATP và NADH cũng được tạo thành. Sản lượng của ATP và NADH có thể tính được
khi xem xét hai chặng riêng rẽ.
- Con đường Entner-Doudoroff (ED) - (Hình 2)
Con đường Entner-Doudoroff mở đầu với các phản ứng chi như con đường pentose-
phosphate tức là tạo thành gluco-6-phosphate và 6-phosphorus-gluconat. Tuy nhiên, sau đó 6-
phosphorus-gluconat không bị oxy tiếp mà bị loại nước tạo thành 2-keto-3-deoxy-6-
phosphorusgluconat (KDPG) là chất trung gian chủ yếu trong con đường này. KDPG sẽ bị phân
giải bởi KDPG aldolase thành pyruvate (acid pyruvic) và glyceraldehyde-3-phosphate.
Glyceraldehyde-3-phosphate được chuyển thành pyruvate ở phần cuối của con đường đường
phân. Con đường Entner-Doudoroff phân giải glucose thành pyruvate (acid pyruvic), 1 ATP, 1
NADH và 1 NADPH.
- Con đường Warburg-Diker-Horeker (WDH) - (Hình 3)
Made in 49B2 ENV
16
Vi Sinh học

Ở một số vi sinh vật vừa oxy hóa theo con đường EMP, ED còn đi theo cong đường WDH
(Warburg-Diker-Horeker). Đặc biệt là ở chủng gluanobacteroxydas thì 100% đi theo con đường
WDH
+ Oxy hóa hiếm khí Gluxit:
Từ pyruvate (acid pyruvic) ở giai đoạn oxy hóa yếm khí trong điều kiện hiếu khí tiếp tục
oxy hóa hiếu khí tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO
2
và H
2
O. Ở các chủng vi sinh vật khác nhau thì
đi theo các con đường khácc nhau nhưng chủ yếu là oxy hóa trong chu trình Kreb. (Hình 4).
Ý nghĩa: Hợp chất hữu cơ được oxy hóa và mạch cacbon được cắt dần thành CO
2
. Các
nguyên tử hidro trong hợp chất hữu cơ cũng được tách dần NADH
2
và FADH
2
sau đó các điện tử
và nguyên tử hidro được chuyển cho hệ E. oxy hóa - khử (E. hô hấp):
e x hydro → E (tích lũy ATP)
NADH
2
→ 3 ATP
FADH
2
→ 2 ATP
Câu 9: Các quá trình lên men vi sinh vật và ứng dụng? Quan hệ giữa lên men và hô hấp?
1. Các quá trình lên men vi sinh vật và ứng dụng:
Các quá trình lên men phổ biến ở vi sinh vật như sau:

- Lên men Ethanol: Hexose → 2 Ethanol + 2CO
2
Vi sinh vật thực hiện: Nấm men, Zymomonas,
- Lên men Lactic đồng hình: Hexose → 2 Lactate + 2H
+
Vi sinh vật thực hiện: Streptococcus, Một số Lactobacillus,
- Lên men Lactic dị hình: Hexose → Lactate + Ethanol + CO
2
+ H
+
Vi sinh vật thực hiện: Leuconostoc, Một số Lactobacillus,
- Lên men Acid propionic: Lactatev → Propionat + Acetate + CO
2
Vi sinh vật thực hiện: Propionibacterium, Clostridium propionicum,
- Lên men Acid hỗn hợp: Hexose → Ethanol + 2,3-Butandiol + Xucxinat +
Lactate + Acetate + Focmat + H
2
+ CO
2
Vi sinh vật thực hiện: Các vi khuẩn đường ruột Escherichia, Salmonella, Shigella,
Klebsiella, Enterobacter,
- Lên men Acid butiric: Hexose → Butirat + Acetate + H
2
+ CO
2
Vi sinh vật thực hiện: Clostridium butyricum,
- Lên men Butanlo: Hexose → Butanol + Acetate + Aceton + Ethanol +
H
2
+ CO

2
Vi sinh vật thực hiện: Clostridium acetobutylicum,
- Lên men Caproat: Ethanol + Acetate + CO
2
→ Caproat + Butirat + H
2
Vi sinh vật thực hiện: Clostridium kluyveri,
- Lên men Homoacetic: Fructose → 3 Acetate + 3H
+
4H
2
+ 2CO
2
+ H
+
→ Acetate + 2H
2
O
- Lên men sinh Methane: Acetate + H
2
O → CH
4
+ HCO
3
-
Vi sinh vật thực hiện: Methanothrix, Methanosarcina,
Có nhiều quá trình lên men được phân loại dựa trên cơ chất được lên men thay vì các sản
phẩm. Chẳng hạn, nhiều vi khuẩn kị khí tạo thành bào tử (chi Clostridium) lên men các amino
Made in 49B2 ENV
17

Vi Sinh học
acid với sự sản sinh Acetate, amoniac và H
2
. Các loài Clostridium khác, như C. acidiurici và C.
purinolyticum lên men các purin như xantin hoặc ađenin với sự tạo thành Acetate, focmat, CO
2
,
và amoniac. Còn những bọn kị khí khác thì lên men các hợp chất thơm.
Ứng dụng của quá trình lên men vi sinh vật:
+ Lên men rượu:
Ethanol là một trong số các sản phẩm lên men phổ biến nhất gặp ở vi sinh vật. Bản thân
thực vật và nhiều loài nấm cũng tích lũy ethanol dưới các điều kiện kị khí. Vi sinh vật sản sinh
ethanol chủ yếu là nấm men, đặc biệt là các chủng thuộc loài Saccharomyces cerevisiae. Giống
như đa số nấm, nấm men là những cơ thể hô hấp hiếu khí, nhưng khi vắng mặt không khí chúng
sẽ lên men hiđrat cacbon thành ethanol và CO
2
. Nhiều vi khuẩn kị khí và hiếu khí cũng tạo thành
ethanol như các sản phẩm chính hoặc sản phẩm phụ khi lên men các hexose hoặc pentose.
+ Lên men lactic:
Các vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ Lactobacteriaceae. Mặc dù nhóm này không
có sự giống nhau về hình thái và, bao gồm cả vi khuẩn hình que dài, hình que ngắn lẫn các vi
khuẩn hình cầu, song về mặt sinh lý chúng có chung các đặc điểm khá đặc trưng. Tất cả các đại
diện đều là các vi khuẩn gram dương, không tạo thành bào tử (trừ Sporolactobacillus) và không
di động. Để thu năng lượng chúng hoàn toàn phụ thuộc vào các hiđrat cacbon và tiết ra acid lactic
(lactate).
Nhờ đặc tính bảo quản và khử trùng dựa trên nguyên tắc acid hóa mà các vi khuẩn lactic
được sử dụng, trong nông nghiệp, trong nội trợ, trong ngành sản xuất và chế biến sữa,
2. Quan hệ giữa lên men và hô hấp:
Giữa lên men và hô hấp có mối liên hệ đặc biệt mật thiết. Mối liên hệ (Hình 5).
Câu 10: Cơ chế quang hợp, các kiểu đồng hóa CO

2
và cố định nitơ ở vi sinh vật?
1. Cơ chế quang hợp:
+ Pha sáng quang hợp:
Pha sáng là giai đoạn đầu của quang hợp, giai đoạn này ánh sáng là nhân tố trực tiếp tham
gia vào quang hợp nên gọi là pha sáng. Pha sáng xảy ra qua 2 giai đoạn: giai đoạn quang lý và
giai đoạn quang hoá.
- Giai đoạn quang lý: Nhờ tính chất quang hoá của ánh sáng và khả năng hấp thụ năng
lượng ánh sáng của phân tử chlorophyll mà năng lượng của ánh sáng được chuyển sang năng
lượng của điện tử trong các phân tử chlorophyll. Năng lượng này lại chuyển đến 2 tâm quang hợp
là l700 và l680 để thực hiện giai đoạn quang hoá tiếp.
- Giai đoạn quang hoá: quang hoá là giai đoạn chuyển hoá năng lượng của các điện tử
trong 2 tâm quang hợp đã được làm giàu bởi năng lượng ánh sáng thành năng lượng chứa đựng
trong các hợp chất giàu năng lượng là ATP và NADPH2. Giai đoạn quang hoá xảy ra tại 2 tâm
quang hợp bởi 2 phản ứng quang hoá mà phần chính là quang phân ly nước và phosphoryl hoá.
# Quang phân ly nước: Nhờ năng lượng ánh sáng với sự tham gia của sắc tố và hệ thống
các chất oxi hoá trong lục lạp mà nước bị phân huỷ.
2H
2
O → 4H
+
+ O
2
+ 4e
# Phosphoryl hoá: Đây là quá trình tổng hợp ATP nhờ năng lượng của quá trình oxi hoá
xảy ra trong chuỗi vận chuyển oxy quang hợp.
ADP + H
3
PO
4

→ ATP + H
2
O
Made in 49B2 ENV
18
Vi Sinh học
Có 3 hình thức Phosphoryl hoá xảy ra: Phosphoryl hoá vòng; Phosphoryl hoá không vòng;
Phosphoryl hoá hoá vòng giả. Kết quả chung của pha sáng là:
12H
2
O +18ADP +18H
3
PO
4
+12NADP
+
→ 18ATP + 12NADPH+H
+
+ 6O
2
+ 18H
2
O
Pha sáng đã tạo ra ATP và NADPH + H
+
cung cấp cho pha tối quang hợp.
+ Pha tối quang hợp
Sau khi pha sáng tạo ATP và NADPH+H
+
, giai đoạn tiếp theo của quang hợp là sử dụng

ATP và NADPH+H
+
để khử CO
2
tạo sản phẩm sơ cấp của quang hợp là C
6
H
12
O
6
. Quá trình này
không cần ánh sáng nên gọi là pha tối. Pha tối diễn ra nhiều con đường khác nhau, mỗi con
đường đặc trưng cho một nhóm vi sinh vật. Có 3 con đường đồng hoá CO
2
trong quang hợp: chu
trình Calvin, chu trình Hatch-Slack và chu trình CAM.
2. Các kiểu đồng hóa CO
2
:
+ Chu trình Calvin:
Đây là con đường đồng hoá CO
2
phổ biến nhất do Calvin tìm ra. Chu trình xảy ra qua 3
giai đoạn chính:
- Ribulozo 1,5dP tiếp nhận CO
2
sau đó biến đổi thành 2 phân tử APG.
- APG bị khử thành AlPG nhờ ATP và NADPH+H
+
của pha sáng.

- AlPG sẽ tái tạo lại Ribulozo 1,5dP đồng thời tạo nên sản phẩm của chu trình là C
6
H
12
O
6
.
+ Chu trình Hatch-Slack
Đây là chu trình do hai nhà khoa học là Hatch và Slack nghiên cứu và phát hiện ra ngoài
chu trình Calvin.
Trong chu trình này, sản phẩm được tạo ra đầu tiên là axit oxaloaxetic, axit malic và axit
aspartic. Các chất này đều chuyển hóa thành axit malic. Axit malic sẽ được đưa vào tế bào để dự
trữ. Khi nào cần cố định CO
2
, axit malic sẽ được decacboxyl hóa, CO
2
được giải phóng và đi vào
chu trình Calvin để tạo ra chất hữu cơ.
+ Chu trình CAM:
Khác với chu trình Hatch-Slack, ở chu trình CAM, con đường đồng hoá CO
2
xảy ra 2 giai
đoạn được tách biệt nhau:
- Giai đoạn Cacboxyl hoá APEP để tạo axit oxalo acetic, sau đó axit oxalo acetic bị khử
thành axit malic.
- Giai đoạn decacboxyl hoá axit malic để tạo CO
2
và axit pyruvic. CO
2
này tham gia vào

chu trình Calvin để tạo ra C
6
H
12
O
6
từ đó tạo tinh bột.
3. Cố định nitơ:
Trong không khí có rất nhiều nitrogen phân tử, nhưng tuyệt đại đa số sinh vật không sử
dụng được nguồn nitrogen này. Chỉ có một số vi sinh vật là có thể hấp thụ được nitrogen. Qua
hoạt động sống của chúng nitrogen sẽ được chuyển thành nitrogen hợp chất (protein và các sản
phẩm thủy phân protein). Hoạt động này được gọi là sự cố định nitrogen phân tử.
Quá trình cố định nitrogen có tác dụng rất lớn đến đời sống các sinh vật trên trái đất. Trên
cơ bản trong nham thạch không chứa hợp chất nitrogen. Cho nên nguồn nitrogen trong đất hầu
như hoàn toàn do tác dụng cố định nitrogen của vi sinh vật mà hình thành. Hàng năm cây trồng
lại lấy đi một lượng nitrogen đáng kể. Hợp chất nitrogen được hình thành trong quá trình cố định
này lại chính là nguồn nitrogen chủ yếu bổ sung cho đất.
Quá trình cố định nitơ theo 2 hướng cơ bản: Con đường khử và con đường oxy hoá:
Made in 49B2 ENV
19
Vi Sinh học
+ Con đường khử theo chuỗi biến hoá:
N
2
→ HN=NH → H
2
N-NH
2
→ NH
3

→ NH
4
OH
+ Con đường oxy hoá:
N
2
→ N
2
O → (HNO)
2
→ NH
4
OH
Qua 2 hướng đó, người ta thu được kết quả sau:
- Nếu nồng độ Oxy nhiều sẽ ức chế quá trình cố định nitơ phân tử.
- Hiệu suất cố định nitơ phân tử của những vi sinh vật kỵ khí thường cao hơn những vi
sinh vật hiếu khí.
- Tìm thấy hợp chất loại khử khi nuôi các vi sinh vật cố đinh nitơ phân tử.
Qua đó cho thấy con đường khử có nhiều khả năng xảy ra hơn.
Câu 11: Khái niệm di truyền, biến dị, đột biến, ngẫu phát? Các phương thức chuyển nguyên liệu
di truyền ở vi sinh vật và ứng dụng của các quá trình đó?
1. Các khái niệm:
- Di truyền là đặc tính chung của mọi sinh vật giữ lại và truyền cho con cháu những đặc
điểm về cấu tạo và phát triển của tổ tiên, hay nói cách khác, là hiện tượng các cá thể trong một
gia đình có những thuộc tính cấu tạo và phát triển giống tổ tiên, với cha mẹ hoặc giữa con cái với
nhau.
- Biến dị là đặc tính chung của mọi sinh vật có thể mang những sự khác biệt về nhiều chi
tiết tính trạng so với bố mẹ của chúng và với các cá thể khác cùng loài.
Biến dị kiểu hình còn gọi là thường biến, là hiện tượng có sự khác biệt về cấu trúc cũng
như đặc điểm phát triển giữa thế hệ con cái so với thế hệ bố mẹ cũng như giữa chúng với nhau

dưới tác động của môi trường và không liên quan đến sự thay đổi vật chất di truyền.
Khái niệm biến dị kiểu gen ở vi sinh vật thường là đơn bào. Khái niệm này phải được hiểu
rộng hơn và như là sự hình thành các biến chủng có thể là kết quả của đột biến (biến đổi cấu trúc
genome sẵn có) hoặc của quá trình tiếp nhận vật chất di truyền từ bên ngoài (thường tiếp theo sau
là quá trình tái tổ hợp thông tin di truyền vào genome nhiễm sắc thể).
- Đột biến là sự hình thành các cá thể có những chi tiết (cấu trúc, phát triển) khác biệt so
với thế hệ cha mẹ liên quan đến sự biến đổi vật chất di truyền. Biến dị này là những biến đổi đột
ngột, xuất hiện một cách ngẫu nhiên, không dự tính trước được và không liên tục ở một số cá thể
hiếm hoi (tần suất xuất hiện ở vi khuẩn: 10
-8
- 10
-6
) của một quần thể vi sinh vật. Chúng tương đối
độc lập với môi trường chung quanh, có tính cố định, tính bền vững và tính di truyền.
- Ngẫu phát hay là tính ngẫu nhiên của đột biến có nghĩa là sự hình thành biến chủng đột
biến trước khi có những yếu tố chọn lọc tác động đến, mặc dù cũng có những đột biến do cảm
ứng với các yếu tố chọn lọc. Đột biến này chủ yếu do quá trình hỗ biến (tautomer) của các bazơ
nitơ với hỗ biến là những đồng phân đặc biệt có khả năng phản ứng hai chiều.
2. Các phương thức chuyển nguyên liệu di truyền và ứng dụng:
Có ba cơ chế vận chuyển di truyền khác nhau ở vi khuẩn: Biến nạp (transformation - còn
gọi là chuyển thể), tải nạp (transduction, còn gọi là chuyển nạp) và tiếp hợp (conjugation - còn
gọi là tiếp nạp hay giao phối). Những cơ chế đều có đặc điểm là vận chuyển di truyền theo một
chiều từ tế bào này sang tế bào khác mà không có chiều ngược lại, và tế bào cho (donor) chỉ vận
Made in 49B2 ENV
20
Vi Sinh học
chuyển một phần di truyền, trừ một vài ngoại lệ ít gặp trong những trường hợp vận chuyển nhiễm
sắc thể do sự tiếp hợp.
Mỗi cơ chế vận chuyển này đều có đặc tính riêng quyết định sự truyền những yếu tố di
truyền từ tế bào cho sang tế bào nhận. Trong quá trình biến nạp chất liệu di truyền là những mảnh

DNA tự do. Hiện tượng chuyển nạp là do các phage đưa mảnh nhiễm sắc thể từ một tế bào phage
đã ký sinh và dung giải trước đây cho một tế bào khác. Khác với sự vận chuyển di truyền trong
biến nạp và tải nạp, hiện tượng giao phối là sự phối hợp giữa hai vi khuẩn có giới tính khác nhau,
hay là sự vận chuyển từ vi khuẩn đực sang vi khuẩn cái.
+ Biến nạp (transformation): Biến nạp (hay chuyển thể) là sự vận chuyển thông tin di
truyền nhờ sự xâm nhập của các phân tử DNA tự do (có nguồn gốc từ tế bào cho đã phân giải)
vào tế bào nhận làm cho genome của tế bào nhận thay đổi. Kết quả của biến nạp phụ thuộc vào
mức độ tương đồng trong cấu trúc phân tử DNA của tế bào cho và tế bào nhận. Vì vậy sự biến
nạp thường có kết quả hơn trong giới hạn một loài có các cá thể có những tính trạng khác nhau.
Cho đến nay, những tính trạng được biến nạp được biết là khả năng tổng hợp yếu tố sinh
trưởng, khả năng sử dụng đường để sinh trưởng, khả năng kháng thuốc, khả năng sinh độc tính,
Hiện tượng này được vận dụng rộng rãi trong kỹ thuật di truyền.
+ Tải nạp (transduction): Tải nạp (hay chuyển nạp) là sự vận chuyển vật chất di truyền
nhờ phage (thực khuẩn thể) là các virus ký sinh vi khuẩn. Có hai loại phage: Các phage độc làm
tan vi khuẩn ký chủ đặc hiệu trong khi các phage ôn hòa không làm tan vi khuẩn. Tuy vậy, các
phage ôn hòa có hai giai đoạn thay thế nhau trong chu trình phát triển, chúng có thể trở thành
phage độc khi môi trường có tác nhân (hóa, lý) gây đột biến.
Nói chung, vi khuẩn chuyển nạp đóng vai trò trong lan truyền độc tính, lan truyền kháng
nguyên thân (gây phản ứng chéo miễn dịch) và nâng cao khả năng tổng hợp các chất sinh trưởng.
+ Tiếp hợp (conjugation): Tiếp hợp (tiếp nạp hay giao phối) là quá trình vận chuyển thông
tin di truyền bằng cách tiếp xúc trực tiếp các tế bào cho và nhận nguyên vẹn về mặt sinh lý. Quá
trình truyền vật chất di truyền chỉ diễn ra một chiều từ tế bào đực (F+) sang tế bào cái (F-). Khả
năng cho của tế bào đực quyết định bởi sự có mặt của yếu tố di truyền ngoài nhiễm sắc thể là F
(fertility factor, sex-factor, yếu tố giới tính).
Yếu tố ngoài nhiễm sắc thể điều khiển quá trình tiếp hợp gọi là các plasmid tiếp hợp
(conjugative plasmid). Những plasmid này có thể điều khiển sự vận chuyển DNA của chính nó
hoặc định hướng vận chuyển nhiễm sắc thể khi nó nằm ở trạng thái liên kết với nhiễm sắc thể đó.
Ngoài yếu tố giới tính F còn có các plasmid tiếp hợp khác như plasmid điều khiển sự đề
kháng của vi khuẩn đối với một số thuốc (plasmid R). Plasmid điều khiển tổng hợp colicin (col j,
col v2, colv 3), plasmid điều khiển tổng hợp enterotoxin ở E. coli, plasmid Hly điều khiển sự

tổng hợp hemolysin, hemotoxin, có plasmid độc tố vir, cũng như plasmid điều khiển tổng hợp
kháng nguyên K-88 (tức F4), K-99 (tức F5) và một vài plasmid khác.
Câu 12: Khái niệm miễn dịch, phân loại miễn dịch? Kháng nguyên, kháng thể, hóa trị và ứng
dụng của kháng nguyên, kháng thể? Thuyết chọn lọc dòng của Bernet và kháng thể đơn dòng?
1. Khái niệm và phân loại miễn dịch:
+ Khái niệm:
Made in 49B2 ENV
21
Vi Sinh học
Miễn dịch (MD-immunity) là trạng thái bảo vệ đặc biệt của cơ thể chống lại các tác nhân
gây bệnh (vi sinh vật và các độc tố của chúng, các phân tử lạ ) khi chúng xâm nhập vào cơ thể.
Các tác nhân gây bệnh có thể là các yếu tố truyền nhiễm bệnh như vi sinh vật, côn trùng, ký sinh
trùng và các protein lạ gây độc cho cơ thể. Mọi loài sinh vật đều có khả năng tự bảo vệ chống lại
sự xâm nhập của bất kỳ vật lạ bên ngoài nào. Sự nhận biết này có được là do khả năng tương tác
của một phức hệ các tế bào trong hệ miễn dịch của người và động vật.
+ Phân loại:
Quá trình nhận biết chất lạ và hậu quả của sự nhận biết đó trong một cơ thể sinh vật được
gọi là đáp ứng miễn dịch. Tất cả các đáp ứng miễn dịch của cơ thể trước tiên bao gồm sự nhận
biết các tác nhân gây bệnh hoặc những chất lạ, tiếp theo đó là những phản ứng nhằm loại chúng
ra khỏi cơ thể. Đáp ứng miễn dịch ở người và động vật được chia làm hai loại là miễn dịch tự
nhiên và miễn dịch thu được.
- Miễn dịch tự nhiên (bẩm sinh): Còn gọi là miễn dịch không đặc hiệu là khả năng tự bảo
vệ có sẵn từ khi được sinh ra và mang tính chất di truyền trong các cơ thể cùng loài. Miễn dịch
bẩm sinh không đòi hỏi phải có sự tiếp xúc trước của cơ thể với mầm bệnh hay vật lạ. Điển hình
như nhiều loài động vật không mắc bệnh của người và ngược lại. Ví dụ gà không mắc bệnh than,
trâu bò không mắc bệnh giang mai và thương hàn của người.
- Miễn dịch thu được: Còn gọi là miễn dịch đặc hiệu là trạng thái miễn dịch xuất hiện sau
khi cơ thể tiếp xúc với kháng nguyên và có phản ứng sinh ra kháng thể đặc hiệu chống lại chúng.
Miễn dịch thu được có hai có hai đặc điểm khác cơ bản với miễn dịch tự nhiên là khả năng nhận
dạng và trí nhớ đặc hiệu về kháng nguyên (vật lạ). Hệ thống miễn dịch đặc hiệu có thể ghi nhớ lại

các tác nhân gây bệnh và ngăn cản tác động gây bệnh của chúng ở lần tiếp xúc lặp lại tiếp theo.
Miễn dịch đặc hiệu lại được chia ra làm hai loại dựa vào phương thức tạo ra tình trạng miễn dịch:
# Miễn dịch chủ động:
Miễn dịch chủ động tự nhiên là trạng thái miễn dịch do tiếp xúc ngẫu nhiên với kháng
nguyên và vi sinh vật có trong môi trường xung quanh.
Miễn dịch chủ động nhân tạo là trạng thái miễn dịch thu được nhờ tiêm vaccine hoặc do
truyền tế bào limpho thường hoặc limpho miễn dịch, ít khi là do ghép.
# Miễn dịch thụ động:
Miễn dịch thụ động tự nhiên là trạng thái miễn dịch thu được do kháng thể ghép hoặc
truyền từ sữa mẹ.
Miễn dịch thụ động nhân tạo là miễn dịch nhờ kháng thể chuyển từ bên ngoài do truyền
kháng huyết thanh.
2. Kháng nguyên, kháng thể, bổ thể và ứng dụng của kháng nguyên, kháng thể:
+ Kháng nguyên, kháng thể:
- Kháng nguyên là phân tử kích thích đáp ứng miễn dịch của cơ thể, đặc biệt là sản xuất
kháng thể. Thông thường kháng nguyên là một protein hay một polysaccharide, nhưng nó cũng
có thể là bất cứ loại phân tử nào, mang các phân tử hapten nhỏ và gắn với một protein chuyên
chở. Bất cứ một chất nào khi gắn với thành phần của đáp ứng miễn dịch (kháng thể hoặc tế bào
limpho hoặc cả hai) đều được gọi là kháng nguyên. Tất cả các chất sinh miễn dịch đều là kháng
nguyên, tuy nhiên một số chất được coi là kháng nguyên nhưng không gây đáp ứng miễn dịch.
Made in 49B2 ENV
22
Vi Sinh học
- Kháng thể là những protein được tổng hợp nhờ các tế bào lympho. Các kháng thể có thể
tồn tại như các phân tử tự do trong dịch thể hoặc dưới dạng phân tử nằm trong màng sinh chất
của các tế bào limpho. Kháng thể là các phân tử immunoglobulin (có bản chất glycoprotein), do
các tế bào lympho B cũng như các tế bào (biệt hóa từ lympho B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết
và vô hiệu hóa các tác nhân lạ, chẳng hạn các vi khuẩn hoặc virus. Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận
diện một epitope kháng nguyên duy nhất.
- Bổ thể là một nhóm protein huyết thanh có đặc điểm hoá học và miễn dịch học khác

nhau, có khả năng phản ứng với nhau, với kháng thể và với màng sinh chất của tế bào. Hệ thống
bổ thể bao gồm 9 protein được ký hiệu là C (từ C1 đến C9), các yếu tố B, D và propecdin. Các bổ
thể muốn hoạt động phải được hoạt hoá. Sự hoạt hoá này theo kiểu phản ứng dây chuyền. Một bổ
thể sau khi được hoạt hoá sẽ kích thích để hoạt hoá bổ thể tiếp theo.
+ Ứng dụng của kháng nguyên:
Vai trò của kháng nguyên là chất sinh miễn dịch, đẩy mạnh sự sản xuất kháng thể đặc hiệu
tương ứng. Sự liên kết giữa kháng nguyên với kháng thể hay giữa kháng nguyên với tế bào
limpho luôn mang tính đặc hiệu cao, nghĩa là phải luôn khớp với nhau như khóa với chìa. Kháng
thể hay tế bào limpho không phải liên kết với toàn bộ phân tử kháng nguyên mà chỉ với những
phần nhất định của kháng nguyên, gọi là quyết định kháng nguyên hay epitop. Mỗi epitop chỉ
gắn đặc hiệu với một paratop của kháng thể (paratop là phần tương ứng với nói trên mỗi kháng
thể, còn gọi là vị trí kết hợp kháng nguyên) và chỉ sinh ra một dòng kháng thể đặc hiệu. Một
kháng nguyên có nhiều epitop khác nhau sẽ tạo thành nhiều dòng kháng thể khác nhau tương ứng
với từng epitop.
+ Ứng dụng của kháng thể:
Trong một đáp ứng miễn dịch, kháng thể có 3 chức năng chính: gắn với kháng nguyên,
kích hoạt hệ thống bổ thể và huy động các tế bào miễn dịch.
- Các immunoglobulin có khả năng nhận diện và gắn một cách đặc hiệu với 1 kháng
nguyên tương ứng nhờ các domain biến thiên. Một thí dụ để miêu tả lợi ích của kháng thể là
trong phản ứng chống độc tố vi khuẩn. Kháng thể gắn với và qua đó trung hòa độc tố, ngăn ngừa
sự bám dính của các độc tố trên lên các thụ thể tế bào. Như vậy, các tế bào cơ thể tránh được các
rối loạn do các độc tố đó gây ra. Tương tự như vậy, nhiều virus và vi khuẩn chỉ gây bệnh khi bám
được vào các tế bào cơ thể. Vi khuẩn sử dụng các phân tử bám dính là adhesine, còn virus sở hữu
các protein cố định trên lớp vỏ ngoài. Các kháng thể kháng-adhesine và kháng-proteine capside
virus sẽ ngăn chặn các vi sinh vật này gắn vào các tế bào đích của chúng.
- Một trong những cơ chế bảo vệ cơ thể của kháng thể là việc hoạt hóa dòng thác bổ thể.
Bổ thể là tập hợp các protein huyết tương khi được hoạt hóa sẽ tiêu diệt các vi khuẩn xâm hại
bằng cách: (1) đục các lỗ thủng trên vi khuẩn, (2) tạo điều kiện cho hiện tượng thực bào, (3)
thanh lọc các phức hợp miễn dịch và (4) phóng thích các phân tử hóa hướng động.
- Sau khi gắn vào kháng nguyên ở đầu biến thiên (Fab), kháng thể có thể liên kết với các

tế bào miễn dịch ở đầu hằng định (Fc). Những tương tác này có tầm quan trọng đặc biệt trong
đáp ứng miễn dịch. Như vậy, các kháng thể gắn với một vi khuẩn có thể liên kết với một đại thực
bào và khởi động hiện tượng thực bào. Các tế bào lympho NK (Natural Killer) có thể thực hiện
chức năng độc tế bào và ly giải các vi khuẩn bị opsonine hóa bởi các kháng thể.
Các hình thức tác động của kháng thể rất đa dạng, có thể là:
Made in 49B2 ENV
23
Vi Sinh học
# Trung hoà độc tố do lắng kết.
# Dính kết các vi khuẩn hay các tế bào khác.
# Làm tan các vi khuẩn khi có mặt của bổ thể trong huyết thanh bình thường.
# Dẫn dụ và giao nộp các vi khuẩn cho quá trình thực bào.
3. Thuyết chọn lọc dòng của Bernet và kháng thể đơn dòng:
Theo Bernet: Khi có kháng nguyên vào cơ thể nó sẽ kích thích limphoxit từ đó tăng sinh
tạo thành tế bào plasma và tạo ra kháng thể. Người ta gọi đó là quá trình chọn lọc dòng. Ở cơ thể
người ước tính có 10
12
tế bào limphoxit. Nếu chỉ 1 tế bào trên 1 triệu tế bào có đột biến thì ta sẽ
có 10
6
dòng khác nhau để tạo thành kháng thể.
Khi kháng nguyên vào cơ thể sẽ có chọn lọc, tế bào bị kích thích và tăng sinh theo quá
trình nguyên phân tạo ra kháng thể. Tế bào được tạo ra từ 1 tế bào ban đầu được gọi là kháng thể
đơn dòng (monoclonal antibody).
Câu 13: Khái niệm vaccine? Vaccine cổ điển và thế hệ mới trong phòng chống các bệnh truyền
nhiễm?
1. Khái niệm vaccine:
Vaccine là chế phẩm có tính kháng nguyên dùng để tạo miễn dịch đặc hiệu chủ động,
nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số tác nhân gây bệnh cụ thể.
Thuật ngữ vaccine xuất phát từ vaccinia, loại virus gây bệnh đậu bò nhưng khi đem chủng

cho người lại giúp ngừa được bệnh đậu mùa ( tiếng Latinh v acca nghĩa là "con bò cái").
Việc dùng vaccine để phòng bệnh gọi chung là chủng ngừa hay tiêm phòng hoặc tiêm
chủng, mặc dù vaccine không những được cấy (chủng), tiêm mà còn có thể được đưa vào cơ thể
qua đường miệng.
2. Vaccine cổ điển và thế hệ mới:
Vaccine có thể là các virus hoặc vi khuẩn sống, giảm độc lực, khi đưa vào cơ thể không
gây bệnh hoặc gây bệnh rất nhẹ. Vaccine cũng có thể là các vi sinh vật bị bất hoạt, chết hoặc chỉ
là những sản phẩm tinh chế từ vi sinh vật.
+ Vaccine cổ điển: Là những vaccine được sản xuất theo phương pháp truyền thống, có 3
loại như sau:
- Vaccine bất hoạt là các vi sinh vật độc hại gây bệnh đã được khử độc tố bằng tác nhân
vật lý, hóa học. Thí dụ: các vaccine chống uốn ván, ho gà, bạch hầu, Hầu hết các vaccine loại
này chỉ gây đáp ứng miễn dịch không hoàn toàn và ngắn hạn, cần phải tiêm nhắc nhiều lần.
- Vaccine sống, giảm độc lực là các vi sinh vật được nuôi cấy dưới những điều kiện đặc
biệt nhằm làm giảm đặc tính độc hại của chúng. Vaccine điển hình loại này thường gây được đáp
ứng miễn dịch dài hạn và là loại vaccine được ưa chuộng dành cho người lớn khỏe mạnh. Các
vaccine ngừa bệnh dịch hạch, bại liệt, sốt phát ban, đều thuộc loại này.
- Vaccine chết là các vi sinh vật đã bị giết chết nhưng có khả năng kích thích tạo ra các
kháng thể từ đó ngăn ngừa bệnh. Thí dụ: các vaccine chống tả, ho gà, viêm não,
+ Vaccine thế hệ mới: Là những vaccine sản xuất theo các phương pháp mới. Đó là các
phương pháp vi phân tử, tái tổ hợp vectơ truyền, vaccine ADN.
Các vaccine này còn được xem là vaccine tương lai, có 6 hướng phát triển chính hiện nay:
Made in 49B2 ENV
24
Vi Sinh học
- Sử dụng các phụ gia (adjuvant) mới, nhằm gây ra loại đáp ứng miễn dịch mong muốn.
Thí dụ, chất nhôm phosphate và các oligonucleotide chứa CpG demethyl hóa đưa vào vaccine
khiến đáp ứng miễn dịch phát triển theo hướng dịch thể (tạo kháng thể) thay vì tế bào.
- Vaccine khảm: sử dụng một sinh thể quen biết để hạn chế hiện tượng "phản tác dụng",
thí dụ dùng virus vaccinia mang một số yếu tố của virus viêm gan B hay virus dại.

- Vaccine polypeptide: tăng cường tính sinh miễn dịch nhờ liên kết tốt hơn với các phân tử
MHC: peptide nhân tạo 1/2 giống virus, 1/2 kia gắn MHC; đoạn peptide mô phỏng 1 quyết định
kháng nguyên (epitope).
- Anti-idiotype: idiotype là cấu trúc không gian của kháng thể tại vị trí gắn kháng nguyên,
đặc hiệu với kháng nguyên tương ứng. Anti-idiotype là các kháng thể đặc hiệu đối với idiotype,
do đó anti-idiotype xét về mặt đặc hiệu lại tương tự với kháng nguyên. Vậy, thay vì dùng kháng
nguyên X làm vaccine, người ta dùng idiotype anti-anti-X.
- Vaccine DNA: DNA của tác nhân gây bệnh sẽ được biểu hiện bởi tế bào người được
chủng ngừa. Lợi thế của DNA là rẻ, bền, dễ sản xuất ra số lượng lớn nên thích hợp cho những
chương trình tiêm chủng rộng rãi.
Ngoài ra, vaccine DNA còn giúp định hướng đáp ứng miễn dịch: tác nhân gây bệnh ngoại
bào được trình diện qua MHC loại II, dẫn đến đáp ứng CD4 (đáp ứng miễn dịch dịch thể). Khi
kháng nguyên của tác nhân đó được chính cơ thể người biểu hiện, nó sẽ được trình diện qua
MHC loại I, lúc này đáp ứng miễn dịch tế bào qua CD8 được kích thích. Tuy nhiên phương pháp
này là con dao hai lưỡi bởi lẽ tế bào mang DNA lạ có nguy cơ bị nhận diện là "không ta", sinh ra
bệnh tự miễn.
- Sử dụng vector tái tổ hợp - dùng các vi khuẩn thuần tính hoặc các tế bào trình diện kháng
nguyên như tế bào tua được chuyển gen để biểu hiện kháng nguyên mong muốn.
Made in 49B2 ENV
25