Vi Sinh Vật Đại Cương - Thạch Văn Mạnh -TYD-K55

I. Hình Thái Cấu Tạo Của  Vi Khuẩn

1. Khái niệm

Vi khuẩn là những sinh vật mà cơ thể chỉ gồm 1 tế bào

Không có màng nhân

Thường có kích thước dài từ 1 micro mét đến 10 micro mét. Rộng 0,2 đến 1,5 micromet

Vi khuẩn có hình thái riêng đặc tính sinh học riêng, đa số sống hoại sinh trong tự nhiên, một số có khả năng tiết kháng sinh, một số có khả năng gây bệnh cho người và động vật.

Có thể nuôi cấy vi khuẩn trong các môi trường nhân tạo

Quan sát được hình thái của chúng dưới kính hiển vi quang học thông thường

2. Hình thái cơ bản của vi khuẩn              

Vi khuẩn có hình thái nhất định. Hình thái này do vi khuẩn quyết định

Nhìn bề ngoài người ta chia vi khuẩn làm 5 loại chính

+ Cầu khuẩn

+ Trực Khuẩn

+ Cầu Trực Khuẩn

+ Xoắn khuẩn

+ Phẩy khuẩn

A. Cầu Khuẩn( Coccus)

Cầu khuẩn là loại vi khuẩn phần lớn có hình cầu nhưng cơ thể có hình bầu dục, hình ngọn nến như

+ Lậu Cầu - Hình bầu Dục

+ Phế Cầu - Hình Ngọn nến

Đường kính của vi khuẩn thay đổi trong khoảng 0,1-5 micromet

Tùy theo lối phân chia, tùy vị trí của mặt phẳng phân cắt và đặc tính dời nhau hoặc dính lại với nhau sau khi phân chia mà cầu khuẩn lại chia thành các giống sau:

- Vi Cầu khuẩn ( micrococcus)

Cầu khuẩn thường đứng riêng rẽ từng tế bào 1

Thường sống hoại sinh trong đất, nước và không khí

Trong mô, cơ quan của lá tươi như:

+ Micrococcus cereus

+ Micrococcus agilis

+ Micrococcus flavus

- Song Cầu Khuẩn

Khi phân chia cầu khuẩn phân cắt theo 1 mặt phẳng xác định rồi dính với nhau từng đôi 1

Đa số song cầu khuẩn sống hoại sinh trong tự nhiên

Một số ít loài gây bệnh như

+ Lậu cầu khuẩn - Neisseria gonorrhoeiae

+ Phế cầu khuẩn - Diplococcus pneumonia

+ Não cầu khuẩn - Neisseria meningitidis

- Liên cầu khuẩn( streptococcus)

Cầu khuẩn phân cắt với nhau theo 1 mặt phẳng xác định rồi dính với nhau theo từng chuỗi dài

Chiều dài của chuỗi tùy thuộc vào môi trường nuôi cấy

Một số loài có khả năng gây bệnh cho người, động vật

Những loài đáng chú ý như

+ liên cầu khuẩn gây mủ  - streptococcus pyogenes

+ liên cầu khuẩn gây bệnh truyền nhiễm ở ngựa streptococcus equi...

+ liên cầu khuẩn nhóm A thường gặp gây bệnh ở người như

Nhiễm khuẩn ngoài da: eczema, vết thương, viêm họng

Nhiễm khuẩn cư trú thứ phát: viêm van tim, nhiễm khuẩn huyết

- Tứ Cầu Khuẩn

Cầu khuẩn phân chia theo 2 mặt phẳng trực giao, 4 tế bào dính với nhau thành 1 nhóm

Tứ cầu khuẩn thường sống hoại sinh

Có 1 số loài có khả năng gây bệnh cho động vật như: tetracoccus homari

- Bát Cầu Khuẩn( sarcina)

Cầu khuẩn phân chia theo 3 mặt phẳng trực giao

8-16 tế bào dính với nhau thành từng nhóm

Trong không khí thường gặp : sarcina lutera, sarcina aurantiaca

Trong mô, cơ quan của cá thường gặp: sarcina alba

- Tụ cầu khuẩn

Cầu khuẩn phân cắt theo những mặt phẳng bất kì rồi dính lại với nhau thành từng đám giống như hình chùm nho

Đa số tụ cầu khuẩn sống hoại sinh

Một số sống kí sinh trên da , niêm mạc miệng,mũi của người

Một số có khả năng gây bệnh cho người, động vật như

+ staphylococcus aureus

+ staphylococcus suis

+ streptococcus pyogenes

Trực khuẩn (Bacteria)

-          Trực khuẩn là tên chung để chỉ những vi khuẩn có hình que, hình gậy.

-          Kích thước vào khoảng 0,5-1 * 1-5 mm

-          Trực khuẩn thường chia làm 2 loại: trực khuẩn sinh nha bào và trực khuẩn ko sinh nha bào

-Trực khuẩn sinh nha bào : thường gặp ở 2 giống: Bacillus và Clostridium.

  + Bacillus: - Là trực khuẩn gram dương(+), sống hiếu khí. – Sinh nha bào nhưng ko chiều ngang của nha bòa nhỏ hone chiều ngang của vi khuẩn nên khi vk mang nha bào sẽ ko bị biến dạng. VD: trực khuẩn nhiệt thán (Bacillus anthacis), trực khuẩn cỏ khô (Bacillus subtilis).

   + Clostridium: - Là những trực khuẩn gram(+), sống yếm khí. – Sinh nha bào nhưng chiều ngang nha bào lớn hơn than vi khuẩn nên khi vi khuẩn mang nha bào sẽ bị biến đổi hình dạng. VD: Trự)

             -Trực khuẩn ko sinh nha c khuẩn uốn ván(Clostridium tetani) ,trực khuẩn gây độc thịt( Clostridium botulinumbào:

          + Bacterium: - Là những trực khuẩn gram (-), ko sinh nha bào. – Thường có lông xung quanh than, sống hiếu khí. VD: các vk đường ruột như: -Escherichia coli, Salmonella typhi, Shigella, Proteus vulgaris.

          + Corynebacterium: - Là những trực khuẩn, sống hiếu khí tùy tiện, ko lông. VD: Trực khuẩn bạch hầu (Corynebacterium diphtheriae), Trực khuẩn Đ D L(Erysipelothrix rhusiopathiae).

     + Pseudomonas: - Là những trực khuẩn, sống hiếu khí,ko sinh nha bào. – Gram âm. – Sinh sắc tố. – Có nhiều ở đất nước. Phần lón ko gây bệnh. Một số gây bệnh cho người và đv. VD: trực khuẩn mủ xanh (Pseudomonas aeruginosa), Trực khuẩn gây xuất huyết ở cá trắm cỏ.

Cầu trực khuẩn ( Coccobacterium)

-          Là loại vk trung gian giữa cầu khuẩn và trực khuẩn.. – Hình trứng hoặc bầu dục. – Kích thước 0,25-0,3 * 0,4-1,5 mm. – Vk sống hiếu khí, bắt màu gram âm.

-          VD: - vk gây bệnh tụ huyết trùng Pasteurella mutocida. – Vk gây bệnh sảy thai truyền nhiễm Brucella abortus

Xoắn khuẩn ( Spirillum)

   - Gồm tất cả những vk dài mềm mại, có từ 2 vòng xoắn trở lên. – Di động đc nhờ co rút of than. – Xoắn khuẩn sống rải rác trong tự nhiên. Đa số ko gây bệnh, chỉ 1 số ít có k/năng gây bệnh.

    - Tùy cách sắp xếp của các vòng xoắn có các giống sau:

       + Borrelia: Vòng xoắn thưa, ko đều nhau và ko có quy tắc. –VD: Xoắn khuẩn gây tăng sinh bạch cầu ở gà(Borrelia gallinarum)

        + Treponema: Nhiều vòng xoắn sát nhau, sắp xếp đều đặn, có quy tắc. –VD: Xoắn khuẩn gây bệnh giang mai (Traponema pallidum).

        + Leptospira: Vòng xoắn hơi sát nhau, sắp xếp lộn xộn, 2 đầu thường uốn cong như móc câu. – VD: Loài xoắn khuẩn hay gây bệnh trên chó Leptospira canicola.

Phảy khuẩn (Vibrio)

-          Là tên chung để chỉ những vk có hình que, uốn cong lên trông giống như dấu phẩy. – Có lông di động mạnh. – Phần lớn sống hoại sinh, một số có k/n gây bệnh như: VD: Phảy khuẩn gây bệnh thổ tả:Vibrio cholerae, Phảy khuẩn gây bệnh phát sang ở ấu trùng tôm: Vibrio parahaemolyticus,Vibrio harveyi, Phảy khuẩn gây bệnh đỏ dọc than ở ấu trùng tôm: Vibrio alginolytius.

2. Cấu tạo tế bào vi khuẩn.

- Tế bào vk có những tính chất khác tb động, thực vật: + Nhân ko có màng nhân, chỉ là một NST. + Không có bộ máy phân bào, lưới  nội hạt, ty lạp thể và lục lạp, ko có chuyển động dòng tb.

- Đi từ ngoài vào trong, bất cứ tb vk nào cũng có ctao như sau:

  - Màng tế bào(Cell wall): + Bao bọc quanh vk, sát lớp màng NSC. + Chiếm 10-40% trọng lượng khô of tb. +Gồm nhiều lớp, kthuoc khác nhau tùy tùng loại.

        + Vk gram dương: Màng dầy 15-30nm, gồm nhiều lớp glucopeptit(95%), 1 axit Teichoit. + Vk gram âm: Màng dầy 8-12 nm, gồm nhiều lớp. lớp màng ngoài có tphan: LPS và protein, Glucopeptit chỉ chiếm 5-10%

      - Màng tb có chức năng sau: + Là cái khung để giữ cho tb vk có hình dáng nhất định. + Chịu đc áp suất thẩm thấu nội tb. +Be tb khỏi một số chất có hại như: enzyme t/hoa, Lizozim…+ Là nòng cốt của kháng nguyên than O. +Có vai trò quyết định tính bắt màu of vk khi nhuộm gram. +Ở vk gây bệnh, màng tb có vai trò nhất định đến k/n gây bệnh of vk. 

 - Màng nguyên sinh chất: Nằm phía trong của màng tb. Bao bọc khối nguyên sinh chất và nhân. Cấu trúc rất mỏng: 50-100 Angstron. Gồm 3 lớp:Lớp ngoài cùng và lớp trong cungf là 2 lớp protit, giữa là lớp photopholipit.

   + Sự phân bố protit và photpholipit khác nhau ở từng vùng trên màng đc tạo ra các lỗ hổng, ở đó có chứa 1 loại protit đặc biệt có tác dụng vc thức ăn đc gọi là các pecmeaza hay protein vận chuyển.

   + Chức năng màng NSC là: Duy trì áp suất thẩm thấu of tb. Đảm bảo việc chủ động tích lũy các chất dinh dưỡng trong tb và thải các sp trao đổi chất ra ngoài tb. Là nơi tong hợp các enzyme ngoại bào. Là nơi xảy ra các qtrinh sinh tổng hợp một số thành phần of tế bào và giáp mô. Là nơi chứa một số enzyme như enzyme of chuỗi hô hấp. Tham gia việc phân chia tb

- Nguyên sinh chất: là toàn bộ phần nằm trong màng NSC trừ nhân. – Là thành phần chính of tb vk. –Đây là 1 khối keo chứa 80-90% nước, phần còn lại chủ yếu là protit,ARN. –Khi vk còn non NSC có ctao đồng nhất, bắt màu giống nhau khi nhuộm màu. Khi già NSC có dạng lổn nhổn, bắt màu ko đều. –Trong NSC chứa nhiều các cq tử như: mesosome, Ribosome, ko bào, các hạt dự trữ, sắc tố và cấu trúc nhân.

    + Mezosome: là 1 thể hình cầu trông giống 1 bong bong, nằm ở vách ngang tb, chỉ x/hiện khi tb phân chia. Đường kính 2500Angstron. Vai trò of nó là tạo ra vách ngang để chia tb mẹ thành 2 tb con. Trong tb có 1-2 Mezosom.

    +Riboxom: là những hạt nhỏ kích thước 250 Angstron. Chứa 40-60% là ẢRN và 60-40% lầ protein, ngoài ra còn có 1 số enzyme và 1 số khoáng chất Mg, Ca. Trong tb vk có trên 10.000 Riboxom. –Cau tạo riboxom gồm 2 tiểu phần ko đều nhau(50s và 30s) phần dưới lớn hơn phần trên nên giống hình con số 8. –Là trung tâm sinh tổng hợp protit of tb

     + Không bào: là 1 tổ chức có hình cầu, đc bao bọc bởi 1 lớp màng, thàh phần hóa học là lipoprotein. Nằm rải rác trong NST. Bên trong ko bào chứa đầy dịch tb. Số lượng vsf kthuoc ko bào thay đổi theo qtr sống of vk. Có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu of tb và là nơi chứa những sp TĐC bất lợi.

Câu hỏi ôn tập cuối chương 1

Thạch Văn Mạnh - TYD-K55

Câu 1: Anh chị hãy trình bày vai trò của vsv trong tự nhiên và trong đời sống con người?

Trả lời :

Trong tự nhiên:

- Có lợi: vi sinh vật là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tự nhiên.

Tham gia vào việc giữ gìn tính bền vững của hệ sinh thái và môi trường.

- Có hại : Gây bệnh cho người và động vật

Vi sinh vật là nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm

Trong nghiên cứu di truyền : là đối tượng lí tưởng trong công nghệ di truyền và công nghệ sinh học.

Trong đời sống con người :

Sản xuất sinh khối và các chất có hoạt tính sinh học

+ sx axitamin

+ sx chất xúc tác sinh học

+ sx kháng sinh...

Được sử dụng trong ngành công nghiệp lên men như làm bia,...

Bảo vệ môi trường : vsv tham gia vào các quá trình phân giải các phế thải nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt

Trong sản xuất nông nghiệp: vsv được sử dụng làm phân bón, thuốc trừ sâu vi sinh và các chế phẩm vi sinh dùng trong chăn nuôi.

Tham gia các quá trình tạo mùn, quá trình phân giải xác hữu cơ thành dạng đơn giản dùng làm thức ăn cho cây trồng.

Có vai trò quan trọng trong các ngành năng lượng VSV chuyển hóa chất hữu cơ thành cồn, gas.

Câu 2: Anh chị hãy trình bày những dạng, hình thái của vi khuẩn?

Hình thái cơ bản của vi khuẩn           

Vi khuẩn có hình thái nhất định. Hình thái này do vi khuẩn quyết định

Nhìn bề ngoài người ta chia vi khuẩn làm 5 loại chính

+ Cầu khuẩn

+ Trực Khuẩn

+ Cầu Trực Khuẩn

+ Xoắn khuẩn

+ Phẩy khuẩn

Câu 3: Trình bày cấu tạo của tế bào vi khuẩn?        

Tế bào vi khuẩn có những tính chất khác so với tế bào động, thực vật

Nhân ko có màng nhân, chỉ là 1 nhiễm sắc thể

Không có bộ máy phân bào, lưới nội hạt, ty lạp thể và lục lạp, ko có chuyển động dòng tế bào.

Đi từ ngoài vào trong bất cứ vi khuẩn nào cũng có cấu tạo như sau:

1. Màng tế bào

Màng tế bào bao bọc quanh vi khuẩn , sát với màng nguyên sinh chất

Chiếm từ 10-40% trọng lượng khô của tế bào

Gồm nhiều lớp , kích thước khác nhau tùy từng loại

+ Vi khuẩn gram dương màng dầy  15-30nm. Gồm nhiều lớp glucopeptit, một ít axit teichoit

+ vi khuẩn gram âm  màng dầy 8-12nm. Gồm nhiều lớp, lớp màng ngoài có thành phần lps, glucozo chỉ chiếm 5-10%