CHƯƠNG 1 Đặc điểm chung VSV Đặc điểm chung của VSV Là dạng sống hết sức nhỏ bé, thông thường phải quan sát bằng kính hiển vi mới thấy được Có cấu tạo đơn giản + Chưa có nhân hoàn chỉnh Procadiot VD vi.
CHƯƠNG 1: Đặc điểm chung VSV Đặc điểm chung VSV: - Là dạng sống nhỏ bé, thông thường phải quan sát kính hiển vi thấy - Có cấu tạo đơn giản: + Chưa có nhân hồn chỉnh Procadiot : VD vi khuẩn + Có nhân hoàn chỉnh Eucadiot: VD nấm men, nấm mốc + Dạng sống tế bào VD Virut, phage, - Hấp thu chuyển hoá nhanh VD Lactobacillus chuyển hố lượng Lactic gấp 10^2 đến 10^3 lần trọng lượng thể - Sinh trưởng phát triển mạnh VD E.coli 12-20p phân cắt lần; nấm men 120p nảy chồi lần - Có khả thích ứng cao, dễ phát sinh biến dị - Có ứng dụng quan trọng người, người ta ứng dụng VSV vào để sản xuất nhiều loại sản phẩm phục vụ đời sống người VD nấm men sản xuất bia rượu,sản xuất chế phẩm Probiotic, thuốc trừ sâu BT, - Có chức thể sống điển trao đổi chất, sinh trưởng phát triển, di truyền biến dị, - Tồn phổ biến tự nhiên, tham gia vào nhiêu q trình chuyển hố vật chất tự nhiên, Ứng dụng VSV: Trong công nghiệp thực phẩm: - Sản xuất enzyme - Sản xuất đồ uống có cồn bia, rượu, - Sản xuất loại men nở làm bánh mì, bánh bao,… - Sản xuất sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao sữa chua, phomat, … - Con người khoẻ mạnh hệ VSV lành tính có lợi thể người phát triển cân bằng, sở khoa học nhóm sản phẩm thực phẩm chức có chứa VSV sống dần khẳng định vị trí vững mạnh thời đại VD: thực phẩm chức có chứa probiotic,… Trong cơng nghiệp: - Sản xuất cồn nhiên liệu - Sản xuất axit hữu a axetic, ax butyric, hay dung môi hữu nhưu axeton, butanol, - Sản xuất polimer sinh học Trong y học: - Sản xuất Kháng sinh, vắc xin, vitamin, hoocmon,… Trong nơng nghiệp: - Sản xuất phân bón hố học VD phân đạm sinh học, phân lân sinh học, - Sản xuất chế phẩm bảo vệ thực vật VD thuốc trừ sâu BT - Sản xuất chế phẩm kích thích sinh trưởng thực vật Trong lĩnh vực bảo vệ mội trường - Xử lý rác thải đô thị, nước thải, khí thải,… Và nhiều ứng dụng khác CHƯƠNG 2: Vi khuẩn Khái niệm chung VK - Là dạng VSV - Kích thước từ 1-3 um, cấu tạo thành tế bào lớp pepptidoglucan - Phương thức sinh sản: tự phân đơi, số sinh sản hữu tính nhờ sexpili - Thời gian hệ: 20-30p - Có lồi có khả tạo bào tử để chống chọi với điều kiện bất lợi mơi trường - Có khả tự dưỡng + dị dưỡng Hình dạng: - Mỗi lồi VK, điều kiện sống khác pH, nhiệt độ, nguồn thức ăn, nồng độ oxi,… có hình dạng định - Cầu khuẩn (coccus): tế bào hình cầu hay hình trứng có bề ngang lớn ½ chiều dọc tế bào + Đơn cầu khuẩn (monococcus): tế bào đứng đơn lẻ, đa số sống hoại sinh, thường có đất, nước, khơng khí + Song cầu khuẩn (diplococcus): tế bào đứng thành cặp, đa số VSV gây bệnh + Tứ cầu khuẩn (tetracoccus): nhóm tế bào xếp sát nhau, thường xuất tự nhiên + Bát cầu khuẩn (sarsina): nhóm tế bào xếp sát nhau, thường VSV sống hoại sinh đất, có nhiều ý nghĩa với nơng nghiệp + Liên cầu khuẩn (streptococcus): tế bào xếp thành chuỗi, tồn nhiều tự nhiên, đặc biệt hoa quả, thực phẩm + Tụ cầu khuẩn (staphylococcus): tế bào kết tụ thành đám, tự nhiên thường vi trùng gây bệnh VD vi khuẩn gây bệnh mụn nhọt staphylococcus aureus - Trực khuẩn: tế bào hình que, có bề ngang nhỏ ½ chiều dài tế bào + Đa số có tiên mao có khả di chuyển tiên mao + Có loại có khả sinh bào tử, có loại khơng; dựa vào khả sinh bào tử, người ta chia bào tử làm hai loại: Loại không sinh bào tử (Bacterium) Loại sinh bào tử chia làm hai loại: Bào tử nằm gọn tế bào (Bacillus) Bào tử lớn bề nagng tế bào gây biến dạng tế bào (Clostridium) - Xoắn khuẩn dạng VK có tế bào hình lị xo nửa vịng xoắn: + Phẩy khuẩn (Vibrio) có hình dạng nửa vịng xoắn + Spirillium có dạng vài vịng xoắn - Xạ khuẩn: cấu tạo hình sợi, sinh sản phân chia tạo vách ngăn Cấu tạo tế bào vi khuẩn a, Thành tế bào: - Là lớp vỏ chắn bao bọc bên tế bào dày khoảng 10-25nm có chức định hình bảo vệ tế bào - Cấu tạo từ hợp chất hữu cao phân tử - Cấu trúc lớp peptidoglucan, có khác biệt VK gram âm VK gram dương: + VK Gram dương: thành tế bào dày hơn, gồm 30-45 lớp peptidoglucan + VK Gram âm: thành tế bào bao bọc lớp mang lipit lớp peptidoglucan - Phía thành tế bào, số VK cịn có bào quan khác + Tiên mao: có dạng sợi nhỏ mảnh (2-10nm) có chức giúp tế bào di chuyển Có lồi có tiên mao, có lồi có chùm tiên mao, có lồi có tiên mao bao trùm tồn tế bào Khả hình thành tiên mao chịu tác động mơi trường ngồi + Sợi bám(nhu mao): có dạng sợi nhỏ mảnh, thường ngắn tiên mao, có chức giúp tế bào bám vào bề mặt chất + Sexpili: dạng ống trụ rỗng nhỏ, giúp tế bào thực q trình sinh sản hữu tính ngun thuỷ + Màng nhày: có số lồi VK, bao phủ bên ngồi thành tế bào có chức bảo vệ tế bào khỏi thực bào b, Màng tế bào chất: - Màng tế bào chất: lớp màng mỏng nằm sát phía bên thành tế bào - Cấu tạo từ lớp photpholipit kép có phân bố đan xen protein vận chuyển đặc hiệu - Là lớp màng bán thấm, kiểm soát hoạt động trao đổi chất tế bào với mơi trường - Trên màng có enzym tham gia vào trình tổng hợp lượng c, Nguyên sinh chất - Là tất thành phần dịch bên tế bào, thành phần chủ yếu nước chứa chất tan bào quan d Thể nhân - VK chưa có nhân hồn chỉnh (chưa có màng nhân, chưa có cấu trúc NST điển hình, ) - Cơ quan lưu trữ thơng tin di truyền sợi xoắn kép DNA dạng vòng, cuộn “rối” tế bào chất, liên kết với TBC nhiều vị trí - Thường dài từ 1-1,5mm, chứa nhiều gen (khoang 30 000 đến 70 000 gen) e, Plasmit - Là sợi DNA xoắn kép dạng vịng khép kín, chứa khoảng 5-100 gen có chức giúp tế bào tang sức đề kháng với chất độc - Plasmit truyển qua lại loài gần gũi f, Riboxom - Có chức tổng hợp protein cho tế bào - Gồm tiểu phần 30S 50S, kích thước chung 70S - Hình thành từ thành phần rRNA5s, rRNA16s, rRNA23s g, Túi Golghi - Cấu trúc dạng túi với màng mỏng có chức tham gia vào trình vận chuyển vật chất tế bào Sinh sản VK - Tồn phương thức sinh sản hữu tính nguyên thuỷ cách kết hợp tế bào trái dấu qua sexpili - Sinh sản vơ tính cách phân cách đơn giản từ tế bào mẹ thành nhiều tế bào + Qua trình trải qua tất giai đoạn chu kì tế bào điển hình + Đầu tiên thành tế bào xuất vách ngăn, theo thời gian vách ngăn phát triển vào bên TBC, đến gần khép kín phát triển dường ngừng lại thời gian; sau vách ngăn hồn thành, từ tế bào ban đầu tạo tế bào Tuỳ thuộc loại VK mà từ tế bào ban đầu tạo tế bào hay tế bào (như Tetracoccus) hay tế bào (như Sarsina),… Di động VK: kết hợp trình di chuyển chủ động VK trình di chuyển bị động ảnh hưởng mơi trường ngồi - Di chuyển chủ động: Một số lồi VK có khả di chuyển chủ động, số lồi khác khơng VD: VK có tiên mao di chuyển nhờ tiên mao, xoắn khuẩn di chuyển nhờ vận động vòng xoắn, hay niêm VK di chuyển nhờ nhu động lớp giáp mạc - Di chuyển bị động: VK dạng sống có kích thước nhỏ bé nên dễ bị theo chuyển động môi trường ngồi gió thối, dịng nước chảy, dịng đối lưu, di chuyển loài động vật khác,… ⇨ Di chuyển bị đống đóng vai trị quan trọng việc phát tán VSV tự nhiên Khả tạo bào tử VK - Trong điều kiện bất lợi mơi trường, số lồi VK có khả tạo bào tử để chống chọi với điều kiện bất lợi - Cấu tạo bào tử, gồm phần: + Phần vỏ: Lớp màng (ngoại màng): lớp vỏ chắn bao bên ngồi bào tử, thấm nước chất tan có chức bảo vệ bào tử Lớp màng (nội màng core well): lớp màng mỏng có chức hình thành tế bào chất bào tử nảy mầm + Phần lõi: chứa đầy đủ bào quan, song, có nước liên kết - Có khác biệt bào tử với tế bào sinh dưỡng, bào từ nhiều axit dipicolinic Ca2+ tế bào sinh dưỡng, song, bào tử có hàm lượng nước nhiều so với tế bào sinh dưỡng - Quá trình hình thành bào tử phức tạp, trai qua nhiều giai đoạn khác + Khi gặp điều kiện bất lợi môi trường, TBC dường vận động lại chỗ tạo thành vùng bào tử, phần TBC lại có xu hướng dần bao bọc lấy vùng bào tử Dến vùng TBC bao bọc hoàn toàn vùng bào tử hình hình lớp vỏ bào tử, sau kết thúc q trình tạo bào tử Thời gian hình thành bào tử kéo dài vài - Ở trạng thái bào tử, trình TĐC không xảy haowjc xảy với cường độ khơng đáng kể - Bào tử có sức chống chịu cao với điều kiện khắc nghiệt môi trường, bền nhiệt hơn, khả sống sót cao mơi trường có chất độc - Bào tử nảy mầm gặp điều kiện môi trường thuận lợi tạo thành tế bào sinh dưỡng + Khi điều kiện môi trường thuận lợi,bào tử hút nước, trương nở dần, trình TĐC dần phục hồi, lúc lớp nội mạc dần hình thành thành tế bào, lớp ngoại mạc bị thuỷ phân giải phóng tế bào sinh dưỡng ngồi + Quá trình diễn thuận lợi chịu tác động đột ngột nhiệt độ sốc nhiệt,… Phân loại định tên VK a, Khái niệm phân loại VK - Phân loại áp dụng hệ thống tiêu chuẩn, tiêu so sánh để phân biệt loài với loài khác phục vụ mục tiêu nghiên cứu ứng dụng người - Cơ sở để phân biệt giưuax loài với lồi dựa vào đặc tính chúng, bao gồm nhóm đặc điểm: + Nhóm đặc điểm hình thái vào cấu trúc tế bào ♦ Bao gồm đặc điểm hình thái, kích thước tế bào, khả hình thành tiên mao, phản ứng màu Gram, đặc điểm phát triển mơi trường đặc,… + Nhóm đặc điểm sinh hoá trao đổi chất: ♦ Bao gồm khả lên men (và/hay đồng hoá) nguồn thức ăn Cacbon, thức ăn Nito; nhu cầu chất kích thích sinh trưởng, chất khống, khả sinh tổng hợp enzyme proteaza, amylaza,… + Nhóm đặc điểm cấu trúc phân tử di truyền: ♦ Bao gồm tỉ lệ (A+T)/( A+T+G+C) %; cấu trúc phân tử vật liệu di truyền; đặc tính cấu trúc vào protein đặc hiệu, + Nhóm đặc điểm phản ứng huyết học miễn dịch ♦ Bao gồm phản ứng ngưng kết huyết thanh, phản ứng ELISA đặc hiệu; khả gây bệnh người động vật - Mỗi loài VK sau phân loại định tên theo quy ước chung b, Quy ước phân loại định tên VK - Loài chọn làm đơn vị sở để phân loại VK Mỗi loài bao gồm cá thể có chung đặc điểm (hình thái, cấu trúc, sinh hố, TĐC, cấu trúc phân tử, di truyền, huyết học, miễn dịch) có khác biệt đủ lớn để phân biệt với loài khác - Loài đinh tên theo quy ước chung Tên loài viết chữ la tinh gồm phần: tên giống tên loài + Tên giống đứng trước, viết hoa chữ đầu, viết tắt chữ + Tên lồi viết sau, chữ thường, khơng viết tắt không viết hoa (trừ tên riêng) VD: Acetobacter aceti, A.aceti, Bacillus subtilis, B subtilis - Các loài có đặc điểm gần gũi chung khác biệt đủ lớn để phân biệt với loài khác xếp vào giống Trên giống họ,… CHƯƠNG 3: NẤM I NẤM MEN Đặc điểm hình thái, kích thước nấm men a Đặc điểm chung - Nấm men vi sinh vật có nhân hồn chỉnh - Nấm men thường sinh vật đơn bào (cơ thể cấu tạo nên từ tế bào) - Phương thức sinh sản điển hình: nảy chồi - Thành tế bào có chứa mannan - Nhiều lồi có khả lên men đường - Có khả thích nghi tốt với mơi trường có hàm lượng đường cao, tính chịu axit cao => nấm men phân bố rộng rãi thiên nhiên môi trường chứa nhiều đường, pH thấp hoa quả, mật đường, mật ong… - ứng dụng CNTP: làm bánh mì, sản xuất bia, rượu, đồ uống có cồn b kích thước - 5-10 micromet - Nấm men VSV điển hình cho VSV nhân thực, có kích thước lớn TBVK - Nấm men thường tồn nhiều dạng khác nhau: hình cầu, trứng, dài, elip,… - Có lồi có khả tạo khuẩn ti giả tế bào nối với tạo thành Tế bào nối với không chặt chẽ, điều kiện định chúng tách rời tạo tế bào độc lập ... polimer sinh học Trong y học: - Sản xuất Kháng sinh, vắc xin, vitamin, hoocmon,… Trong nơng nghiệp: - Sản xuất phân bón hoá học VD phân đạm sinh học, phân lân sinh học, - Sản xuất chế phẩm bảo vệ thực. .. thực vật VD thuốc trừ sâu BT - Sản xuất chế phẩm kích thích sinh trưởng thực vật Trong lĩnh vực bảo vệ mội trường - Xử lý rác thải thị, nước thải, khí thải,… Và nhiều ứng dụng khác CHƯƠNG 2: Vi. .. Tên giống đứng trước, vi? ??t hoa chữ đầu, vi? ??t tắt chữ quy ước - Tên loài đứng sau, vi? ??t chữ thường, không vi? ??t tắt không vi? ??t hoa (trừ tên riêng) CHƯƠNG 4: VIRUT Khái niệm virut - Siêu VK dạng