1 đại CƯƠNG VI SINH vật

Slide 1 Giảng viên ThS Đào Thị Thùy Trang ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT 1 MỤC TIÊU 2 1 Trình bày được đối tượng nghiên cứu và các mốc lịch sử phát triển cơ bản của vi sinh vật y học (VSV) 2 Trình bày được hìn.

ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT Giảng viên: ThS Đào Thị Thùy Trang MỤC TIÊU Trình bày đối tượng nghiên cứu mốc lịch sử phát triển vi sinh vật y học (VSV) Trình bày hình thể kích thước VSV Trình bày cấu trúc chức vi khuẩn virus Trình bày sinh lý vi khuẩn virus ĐẠI CƯƠNG 1.1 Đối tượng nghiên cứu - Vi sinh vật học khoa học khảo sát hoạt động vi sinh vật - Vi sinh vật (VSV) sinh vật nhỏ bé mắt trần không thấy phát kính hiển vi - Muốn đo kích thước VSV, người ta sử dụng đơn vị: + Micromet (µm, micrometre) = m + Nanomet (nm, nanometre) = m + Angstrom m = ĐẠI CƯƠNG 1.2 Lịch sử phát triển Sự phát VSV Gắn liền với phát minh KHV Anton van Leeuwenhoek (1632 – 1723) ĐẠI CƯƠNG 1.2 Lịch sử phát triển Sự trưởng thành vi sinh vật học - Trong kỷ XVII suốt kỷ XVIII vi sinh vật học trọng phần mô tả - Thế kỷ XIX cho thấy bước phát triển lớn vi sinh vật học nhờ công lao Louis Pasteur Robert Koch Robert Koch (1843 - 1910) Louis Pasteur (1822 – 1895) ĐẠI CƯƠNG 1.2 Lịch sử phát triển L.Pasteur (1822 - 1895) hoàn chỉnh việc nghiên cứu vi sinh vật Vi sinh vật khơng mơ tả xác mà cịn khảo sát đầy đủ tính chất sinh lý - Chấm dứt tranh luận thuyết tự sinh thí nghiệm xuất sắc với bình cổ ngỗng - Phát tác nhân lên men lên men rượu, lên men thối vi sinh vât: vi sinh vật phát triển tạo thành enzyme chịu trách nhiệm tượng lên men - Xác định vai trò tác nhân gây bệnh vi sinh vật bệnh nhiễm trùng - Khái quát hóa vấn đề vaccine tìm phương pháp điều chế số vaccine phòng bệnh vaccine bệnh than, vaccine bệnh tả gà phát minh vaccine dại Louis Pasteur (1822 – 1895) ĐẠI CƯƠNG 1.2 Lịch sử phát triển R.Koch (1843 - 1910) đóng góp lớn lao cho vi sinh vật học nhờ công trình: - Phát triển kỹ thuật cố định nhuộm vi khuẩn - Sử dụng môi trường đặc để phân lập vi khuẩn ròng - Nêu tiêu chuẩn xác định bệnh nhiễm trùng - Khám phá vi khuẩn lao, vi khuẩn tả => Phần lớn VK gây bệnh người động vật khám phá đầu TK XX Robert Koch (1843 - 1910) ĐẠI CƯƠNG 1.3 Vai trò - Huyết liệu pháp - G.Domagk phát minh sulfonamit năm 1935 - Năm 1940 Fleming, Florey Chain phát minh penicillin đưa vào điều trị mở đầu thời đại kháng sinh ĐẠI CƯƠNG 1.3 Vai trò - Sinh học phân tử phân tử với ngành khoa học khác tạo nên cách mạng khoa học kỹ thuật đại -Gần kỹ thuật tổng hợp gen, tháo ghép gen làm cho công nghệ sinh học trở thành lực lượng sản xuất mũi nhọn kinh tế giới -Trong lĩnh vực y học kỹ thuật có nhiều triển vọng giải bệnh di truyền, phòng chống bệnh nhiễm trùng, bệnh ung thư ĐẶC ĐiỂM CỦA VI KHUẨN 2.1 Hình thể -Vi khuẩn thơng thường có hình thể định vách tế bào xác định Một số khơng vách (hình thức L) Mycoplasma khơng có hình thể định Đường kính trung bình vi khuẩn khỏang 1µm Cầu khuẩn Trực khuẩn Xoắn khuẩn 10 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.1 Đặc điểm sinh học Gai protein Trên vỏ ngồi số virus có mấu gai protein lồi lên có chức riêng biệt ngưng kết hồng cầu tố enzyme neuraminidase hoạt động Một số enzyme Virus khơng có hệ enzyme chuyển hóa hồn chỉnh vi khuẩn, thành phần cấu trúc số virus có vài loại protein có hoạt tính enzyme Phổ biến polymerase ARN polymerase, ADN polymerase, ADN polymerase phụ thuộc ARN (enzyme chép ngược) 65 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.2 Quá trình nhân lên virus Virus khơng có q trình trao đổi chất, khơng có khả tự nhân lên tế bào sống => nhân lên virus thực tế bào sống => Tính ký sinh virus tế bào sống bắt buộc Quá trình nhân lên virus tế bào chia thành giai đoạn : Hấp phụ Xâm nhập Lắp ráp Tổng hợp thành phần cấu trúc Giải phóng 66 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.2 Quá trình nhân lên virus 3.2.1 Sự hấp phụ virus vào bề mặt tế bào Sự hấp phụ xảy cấu trúc đặc hiệu bề mặt hạt virus gắn vào thụ thể (receptor) đặc hiệu với virus nằm bề mặt tế bào Do tính đặc hiệu mà lồi virus hấp phụ gây nhiễm cho loại tế bào định gọi tế bào cảm thụ với chúng 67 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.2 Quá trình nhân lên virus 3.2.2 Sự xâm nhập virus vào tế bào Các virus động vật sau gắn vào thụ thể đặc hiệu bề mặt tế bào cảm thụ xâm nhập vào tế bào theo chế ẩm bào Khi lọt vào tế bào, capsid virus enzyme cởi vỏ (decapsidase) tế bào phân hủy, giải phóng axit nucleic virus Đó giai đoạn “cởi áo” 68 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.2 Quá trình nhân lên virus 3.2.3 Sự tổng hợp thành phần cấu trúc virus Ngay sau acid nucleic virus giải phóng, virus bị khả lây nhiễm vào giai đoạn tiềm ẩn => không thấy virus tế bào => giai đoạn virus truyền đạt thông tin di truyền cho tế bào chủ bắt tế bào chủ chuyển hướng hoạt động sang việc tổng hợp thành phần virus => Acid nucleic virus nhân lên => protein virus tổng hợp Cơ chế nhân lên ADN ARN virus có khác 69 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.2 Quá trình nhân lên virus 3.2.4 Sự lắp ráp thành phần virus Cơ chế lắp ráp thành phần virion xảy tự phát kết tương tác phân tử đặc biệt cao phân tử capsid với acid nucleic virus để tạo thành virion Việc lắp ráp tạo virus hoàn chỉnh (các virion) lắp ráp sai tạo virus khơng hồn chỉnh (hạt DIP) tạo virus giả (Pseudovirion) 70 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.2 Quá trình nhân lên virus 3.2.5 Sự giải phóng hạt virus khỏi tế bào Virus khỏi tế bào chủ theo nhiều kiểu khác tùy theo loài virus - Phá vỡ màng tế bào làm hủy hoại tế bào virus đồng loạt phóng thích - Sự xuất bào (exocytosis) qua rãnh đặc biệt mà không làm hủy hoại tế bào chủ - Các virus có vỏ ngồi giải phóng theo kiểu nẩy chồi qua chổ đặc biệt màng tế bào chủ virus nhận phần màng tế bào chủ Thời gian nhân lên virus thường ngắn nhiều so với vi khuẩn Ví dụ từ virus ban đầu, tế bào bị nhiễm virus cúm tạo hàng nghìn virus sau khoảng - 71 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.2 Quá trình nhân lên virus 72 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.3 Hậu tương tác virus tế bào 3.3.1 Tế bào bị huỷ hoại Sau virus xâm nhập nhân lên tế bào hầu hết tế bào bị phá hủy - Do hoạt động bình thường tế bào bị ức chế, chất cần thiết cho tế bào không tổng hợp mà tổng hợp hạt virus tế bào bị chết Đây trường hợp hay gặp - Ở nuôi cấy tế bào in vitro thấy tế bào bị nhiễm virus biến dạng, dính lại với nhau, ly giải 73 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.3 Hậu tương tác virus tế bào 3.3.2 Tế bào bị tổn thương nhiễm sắc thể Virus làm cho nhiễm sắc thể tế bào chủ bị gãy, bị phân mảnh, bị đảo lộn trật tự xếp gây hậu như: - Dị tật bẩm sinh, thai chết lưu -Tế bào tăng sinh vô hạn tạo khối u 74 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.3 Hậu tương tác virus tế bào 3.3.3 Tạo tiểu thể đặc trưng cho virus khác Trong tế bào nhiễm virus xuất thể vùi nhân (Adenovirus), bào tương (tiểu thể Negri virus dại), hai nơi (virus sởi) Bản chất tiểu thể tích tụ virion thành phần virion hạt phản ứng tế bào nhiễm virus tiểu thể Negri 75 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.3 Hậu tương tác virus tế bào 3.3.4 Tạo hạt virus không hồn chỉnh (DIP: Defective interfering particles) Hạt virus khơng hồn chỉnh virus có capsid, khơng có có khơng hồn chỉnh axit nucleic Do hạt DIP khơng có khả nhân lên độc lập vào tế bào, có nghĩa hạt DIP khơng có khả gây nhiễm trùng cho tế bào 76 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.3 Hậu tương tác virus tế bào 3.3.5 Các hậu tích hợp genom virus vào ADN tế bào chủ Acid nucleic virus tích hợp vào ADN tế bào chủ dẫn tới hậu khác nhau: - Chuyển thể tế bào (transformation) gây nên khối u ung thư - Làm thay đổi kháng nguyên bề mặt tế bào - Làm thay đổi số tính chất tế bào - Tế bào trở thành tế bào sinh tan 77 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIRUS 3.3 Hậu tương tác virus tế bào 3.3.6 Kích thích tế bào tổng hợp Interferon Interferon glycoprotein có trọng lượng phân tử khoảng 17.000 - 25.000 Daltons tế bào tổng hợp sau bị kích thích chất cảm ứng sinh interferon virus chất cảm ứng khác - Tính kháng nguyên yếu - Xuất sớm (vài ) sau kích thích chất cảm ứng - Tính chất chống virus interferon mang tính đặc hiệu lồi khơng đặc hiệu với virus - Interferon không tác động trực tiếp lên virus kháng thể mà phản ứng ức chế nhân lên virus xảy bên tế bào 78 CẢM ƠN 79 ... phát triển vi sinh vật y học (VSV) Trình bày hình thể kích thước VSV Trình bày cấu trúc chức vi khuẩn virus Trình bày sinh lý vi khuẩn virus ĐẠI CƯƠNG 1. 1 Đối tượng nghiên cứu - Vi sinh vật học... XVIII vi sinh vật học trọng phần mô tả - Thế kỷ XIX cho thấy bước phát triển lớn vi sinh vật học nhờ công lao Louis Pasteur Robert Koch Robert Koch (18 43 - 19 10) Louis Pasteur (18 22 – 18 95) ĐẠI... ĐẠI CƯƠNG 1. 2 Lịch sử phát triển L.Pasteur (18 22 - 18 95) hoàn chỉnh vi? ??c nghiên cứu vi sinh vật Vi sinh vật mơ tả xác mà cịn khảo sát đầy đủ tính chất sinh lý - Chấm dứt tranh luận thuyết tự sinh