Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)

Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)Vi sinh đại cương thầy Kha (NLU)

Ôn tập vi sinh Bài 1: Vi sinh vật Đối tượng học môn vi sinh đại cương: ▪ Nhóm giới phi bào: - Giới virus ▪ Nhóm giới vi sinh vật nhân nguyên thủy (prokaryote): - Giới vi khuẩn ( protista ) - Giới vi khuẩn lam ( tảo lam- monera ) ▪ Nhóm giới sinh vật nhân thật: - Giới thực vật ( plantae ) - Giới nấm ( fungi ) - Giới động vật ( animalia ) Các giai đoạn phát triển vi sinh đại cương Trải qua giai đoạn ▪ Giai đoạn sơ khai: biết ứng dụng VSV, chưa biết đến VSV ( ví dụ: làm rượu,…) ▪ Giai đoạn VSV học Pasteur: nuôi cấy VSV ▪ Giai đoạn VSV học sau Pasteur: nghiên cứu sau dựa nghiên cứu Pasteur ▪ Giai đoạn VSV học đại: chữa bệnh kỹ thuật di truyền Đặc điểm chung VSV ▪ Kích thước nhỏ bé: tính theo micromet( um ), virus nanometre(nm) ▪ Hấp thụ nhiều, chuyển hóa nhanh: Lactobacillus: 1h phân giải 1000-10000 khối lượng lactose so với khối lượng tế bào ▪ Sinh trưởng nhanh phát triển mạnh: - Escherichia coli: 12-20 phút phân chia lần - Saccharomyces cerevisiae: thời gian hệ 120 phút - Tảo Chlorella: 7h ▪ Năng lực kích ứng mạnh, dễ phát sinh biến dị: - Vượt xa động vật thực vật Phần lớn VSV giữ nguyên sức sống -1960c Một số VSV sinh trưởng 1210c Một số VSV thích nghi 32% Nacl đáy đại dương 11034m ( 1103,4 atm) có VSV sinh sống ▪ Phân bố rộng chủng loại nhiều: - Phân bố khắp nơi trái đất: 84km khí quyển, động vật ( 1,5 triệu loài), thực vật ( 0.5 triệu loài) VSV (100 ngàn loài) - Đường ruột người: 100-400 loài VSV 1/3 khối lượng khô phân - 10000m đáy biển: triệu-10 tỷ vi khuẩn/ ml nước biển Bài 2: VSV nhân nguyên thủy Prokaryote # Nhiệm vụ cấu tạo quan Bao nhầy( giác mạc, capsule) dịch nhầy( slime) ▪ Cấu tạo: dịch nhầy khơng có cấu trúc rõ ràng, khơng xác định giới hạn ▪ Chức năng: ● Tránh tượng thực bào bạch cầu => tăng động lực vi khuẩn gây bệnh ● Bám vào bề mặt giá thể ● Bảo vệ khô hạn ● Dự trữ thức ăn ● Tích lũy sản phẩm trao đổi chất Tiêm mao, khuẩn mao, lơng giới tính ● Tiêm mao: - Cấu tạo: Chỉ có số vi khuẩn + Cấu tạo protein flagellin + Sợi lông dài uốn khúc + Mọc mặt hoạt động theo chiều vặn nút chai - Chức năng: giúp vi khuẩn chuyển động ● Khuẩn mao: - Cấu tạo: gọi nhung mao, ngắn, nhỏ, số lượng nhiều - Chức năng: giúp vi khuẩn bám vào giá thể’ ● Lơng giới tính: - Cấu tạo: dài khuẩn mao, tế bào có pili - Chức năng: giao phối hay chuyển DNA Vách tế bào ▪ Cấu tạo (Vi khuẩn gram +) : - 60-95% khối lượng khô pepticoglycan - Vách tế bào dày (14-18 nm) - Chiếm 10-20% trọng lượng khô tế bào ▪ Cấu tạo (Vi khuẩn gram -) : - Vách tế bào mỏng khoảng 10nm, cấu trúc phức tạp - Gồm lớp lipo-polysaccharide đan xen protein - 5-20% peptidoglycan ▪ Chức năng: - Duy trì hình dạng cấu trúc tế bào Bảo vệ tế bào Duy trì áp xuất thẩm thấu tế bào( G+ 15-20atm, G- 5-10atm) Cản trở xâm nhập vào tế bào sso chất có hại( kháng sinh…) Giúp tế bào đề kháng với lực tác động từ bên Liên quan tới tính kháng nguyên gây bệnh, đọc tố Cần thiết cho trình phân chia tế bào Màng tế bào chất: - Cấu tạo: dày 5-10nm Gồm: ▪ lớp phospholipid ▪ Các protein( 60-70%) với chức phức tạp ▪ Carbohydrate - Chức năng: ▪ Khống chế vận chuyển trao đổi ra/vào tế bào chất dinh dưỡng sản phẩm trao đổi chất (thấm chọn lọc) ▪ Duy trì áp xuất thẩm thấu ▪ Nơi tổng hợp thành phẩn tế bào phospholipid,… ▪ Nơi tiến hành q trình phosphoryl oxy hóa, phosphoryl quang hợp ▪ Nơi tổng hợp nhiều loại enzime protein chuỗi hô hấp ▪ Cung cấp lượng cho vận động tiêm mao Tế bào chất - Cấu tạo : ▪ Vùng dịch thể dạng keo ▪ Chứa protein, acid nuleic, hydrat cacbon, lipid, ion vơ nhiều chất khác có khối lượng phân tử thấp ▪ Nhiễm sắc thể plasmids ▪ Ribosome tự chiếm 70% khối lượng khô tế bào ▪ Các chất dự trữ cá hạt glycogen, hạt PHB, hạt nhiễm sắc, giọt lưu huỳnh, memosome, không bào ,… - Trong tế bào chất có Meosome ▪ Thể hình cầu giống bong bóng, đường kính 250mm , gồm nhiều lớp màng bện chặt với nhau, xuất vi khuẩn phân chia ▪ Giữ vai trò quan trọng phân cắt tế bào vi khuẩn hình thành vách ngăn ngang ▪ Ribosome ▪ Chứa 40-60% RNA, 30-60% protein, lipid, enzime ribonuclease chất khoáng(Mg,Ca…) ▪ Protein tạo thành mạng lưới bao quanh RNA, ribosome nằm tự tế bào chất số bán màng tế bào ▪ Ribosome vi khuẩn bao gồm hai tiểu thể kết hợp với tạo ribosome 70S: tiểu thể lớn: có số lắng 50S, tiểu thể nhỏ: có số lắng 30S ▪ Mỗi tế bào vi khuẩn có nhiều 1000 ribosome ▪ Ribosome: trung tâm tổng hợp protein tế bào - Các hạt dự trữ ▪ Hạt hydratcacbon: Chứa tinh bột ( glycogen chất tương tự tế bào chất) làm nguồn lượng cacbon thiếu thức ăn ▪ Hạt volutin: Hình thành số vi khuẩn đặc biệt, điều kiện đặc biệt, hình cầu cấu tạo polyphosphate, lipo-protein, RNA, Mg2+ ▪ Giọt mỡ: Khi nuôi cấy vi khuẩn môi trường chứa nhiều đường, glycerin, hợp chất cacbon dễ đồng hóa khác ▪ Giọt lưu huỳnh + + + Có vi khuẩn lưu huỳnh Do kết OXH H2S sinh Dùng lượng sử dụng hết H2S môi trường xung quanh - Nhiệm vụ tế bào chất ▪ Nơi xảy phản ứng sinh hóa, sinh tổng hợp tế bào chất, tạo phẩn tử ban đầu, chất liệu kiến trúc cần thiết cho trình tổng hợp tế bào ▪ Nguồn lượng tế bào( glicose, chất OXH khác,…) ▪ Chứa chất tiết tế bào để thải Thể nhân - Cấu tạo ▪ Chưa có màng nhân ▪ Khơng có hình dạng cố định gọi vùng nhân ▪ Vật chất chứa thông tin di chuyền: NST dạng vòng chứa DNA xoắn kép - Chức năng: lưu trữ thông tin di chuyền Bào tử ▪ Hình thành: chất dinh dưỡng cần thiết suy kiệt => số vi khuẩn G+ ( Clostridium, Bacillus) => tiềm sinh ▪ Bên màng tế bào chất => nội bào tử ▪ Bị khử nước, thành dày, nhiều lớp ▪ Khơng có khả sinh sản nấm mốc ▪ Kháng: nhiệt, khô hạn, xạ, hóa chất, áp xuất thẩm thấu ▪ Trạng thái tiềm sinh, Hình cầu bầu dục ▪ Mỗi tế bào => bào tử ▪ Chỉ có số vi khuẩn có khả tạo bào tử - Cấu tạo ▪ Nang bào: vỏ tế bào mẹ, chủ yếu lipo-protein ▪ Áo bào tử: chủ yếu protein, phospho-lipo-protein ▪ Vỏ bào tử: chủ yếu peptidoglycan - Chức năng: thành phẩn phân chia nội bào ngoại bào, chống lại điều kiện bất lợi môi trường làm nhiệm vụ sinh sản Bài 3: Eukaryote ❖ Nhiệm vụ cấu tạo quan Eukaryote Vách tế bào - Cấu tạo: Phẩn lớn tế bào bền vững Procaryote ⮚ Tảo (và số nấm hạ đẳng) ▪ Vách tế bào cầu tạo cellulose ▪ Lớn 8000 monomer ▪ Dạng sợi, xếp lộn xộn hay trật tự xác định => lớp vách dày vững ⮚ Ở số rong: Heteropolymer cellulose: có polysaccharide khác, mannans, … ⮚ Nấm: ▪ Vách tế bào: thành phần cấu tạo bưởi chitin ▪ Ngồi có β-1,3 glucan, β-1,4 glucan ▪ Thành tế bào nấm men: glucan(1,3 1,6) , mannoprotein, chitin ⮚ Nguyên sinh động vật: ▪ Hầu khơng có cách tế bào, có lớp màng protein bao ngồi linh động ▪ Một số lồi có thấy: cacbonate calcium, hợp chất silic, … ▪ Các chất dạng sợi đàn hồi => tạo tính vững chắc=> che chở tế bào bên trong=> đưa đẩy giúp tế bào di chuyển - Chức năng: tạo tính vững chắc, che chở tế bào bên đưa đẩy giúp tế bào di chuyển Màng nguyên sinh chất - Cấu tạo: ▪ + lớp phospholipid ▪ + Các protein( 60-70%) với chức phức tạp ▪ Carbohydrate ▪ Có srerol màng sinh chất ▪ Chức thấm chọn lọc Tế bào chất - Cấu tạo: bao gồm chất bên màng tế bào chất bên nhân ▪ Có cấu trúc khung tế bào bao gồm: cấu trúc hình sợi, ống nhỏ ▪ Dịng tế bào chất di chuyển - Chức : giúp chống đỡ, giữ hình dạng tế bào mơi sảy phản ứng sinh hóa, chứa quan, chứa chát thải Hệ thống nội mạc - Cấu tạo: màng bên tế bào chất, phần lớn Eucaryote có hệ thống nội mạc - Nhiệm vụ nội mạc: chưa biết rõ ràng ▪ Có thể nơi để ribosome quan máy tổng hợp protein bám vào=> liên quan đến tổng hợp protein ▪ Ngoài liên quan đến tổng hợp thành phần màng tế bào: phospholipid, chất béo, steriods ▪ Nơi để ribosome quan máy tổng hợp protein dính vào rãnh liên lạc mặt tế bào với cấu trúc bên Thể golgi - Cấu tạo: Cấu tạo mang sinh chất , gồm nhiều túi nhỏ, dẹp chồng - Chức năng: ▪ Đóng gói vận chuyển đại phân tử sau tổng hợp để đưa đến nơi cần thiết tế bào ▪ Là phần hệ thống nội bào ▪ Tổng hợp chất cấu tạo vách tế bào với mạng nội chất, vận chuyển chất hợp thành màng tế bào, nội bào Khơng bào - Thường có tế bào chất VSV Eucaryote - Cơ quan dự trữ tạm thời( protein, đường, ) - Nội nhập bào: vận chuyển chất dinh dưỡng đến quan tế bào - Nơi chứa chất thải chất độc trình trao đổi chất - Lấy nước( ẩm nhập bào) ⮚ Ở tảo: khơng bào có chứa tế bào có màu sắc, xuất tế bào trưởng thành biến tế bào phân chia ⮚ Ở protozoa: có loại khơng bào bọc lấy thức ăn ▪ Không bào dinh dưỡng: vận chuyển nội bào, tiêu hóa thức ăn Protozoa bao bọc lấy thức ăn tạo khơng bào để tiêu hóa ▪ Khơng bào co rút: nhiệm vụ trương co lại Điều hòa áp xuất thẩm thấu tế bào thải cặn bã Lysosome vi thể - Lysosome bọc kín tạo thành từ thể golgi chứa enzime phân giải có nhiệm vụ: tiêu hóa thức ăn, vi khuẩn xâm nhập vào thể - Các vi thể bọc kín chứa enzime cần thiết cho hô hấp, trao đổi chất tế bào oxi hóa phân giả độc chất Nhiều loại vi thể khác tùy loại enzime chứa nhiệm vụ Ti thể - Hình trái xoan, sản xuất Adenosin Tripphosphat (ATP) - Gồm lớp màng( màng tế bào) - Matrix : dịch keo bán lỏng - Màng ngồi: phẳng tính thấm tương đối, có nhiều kênh nhỏ cho phép ion phân tử hữu nhỏ thấm qua - Màng tính thấm - Mang nhiều nhỏ chứa enzime giữ nhiệm vụ q trình hơ hấp tạo lượng - Chứa 70S ribosome DNA: có khả tự nhân đôi chép, dịch mã - Phân bố: nơi tiến hành trình liên quan đến trao đổi lượng: gần nhân điểm gốc roi Lục lạp - Cấu tạo: Hai lớp màng bao bọc bên ngoài, bên chứa dịch :chứa diệp lục tố enzime cần thiết cho q trình hơ hấp, có nhiều phiến quan tổng hợp (thylakoide): chứa diệp lục tố( vi tảo) - Nhiệm vụ: nơi nhận proton ánh sáng, tổng hợp tinh bột nhờ diệp lục tố 10.Ribosome - Cấu tạo: 60% RNA, 40% protein, tốc đô lắng 80S( tiểu đơn vị lớn 60S, tiểu đơn vị nhỏ 40S) - Ribosome lắp ráp nhân con( hạch nhân) gắn mạng lưới nội chất hạt ( tổng hợp protein để đưa khỏi tế bào) ribosome tự tế bào chất( tổng hợp protein cần dùng tế bào) Ngoài sibosome cịn tìm thấy lục lạp ty thể 11.Các cách chuyển động eucaryote - Roi ▪ Là sợi dài: dầu gắn vào tế bào, đầu tự cử động=> số lượng cách xắp xếp roi tế bào dùng để phân loại VSV ▪ Lớp vỏ bọc bên màng nguyên sinh chất kéo dài ra, bên chứa chất giống tế bào chất Hệ thống sợi gồm sợi đơn cặp sợi xếp xung quanh=> giúp tế bào di chuyển với vận tốc tối đa 30-250 µm/s - Lơng tơ ▪ Giống roi nhỏ ngắn số lượng nhiều ▪ Tất lông tơ rung động theo hướng=> đưa VSV di chuyển theo hướng định Lông tơ rung theo nhịp 10-30 lần / phút - Dòng tế bào chất: tế bào Eucaryote: tế bào chất chuyển động lôi theo hạt nhỏ( lục lạp, ti thể) 12.Nhân - Cấu tạo ▪ Màng nhân( màng kép tương tự cấu trúc màng tế bào) có lỗ nhỏ, gồm lớp: lớp ngồi có nhiều nơi nối liền với nội mạc, lớp trong: cấu tạo đơn giản bao bọc chất nhân bên Trên màng nhân có nhiều lỗ hổng, nơi có lớp màng nhân dính liền Các lỗ hổng thơng thương chất màng nhân (RNA) ▪ Nhân hạch nhân: xuất tế bào không phân chia, hạt ăn màu đậm phần khác nhân, giàu RNA nơi tổng hợp rRNA, lắp ráp ribosome ▪ Nhiễm sắc thể: DNA diện thể phức tạp(NST lưỡng bội 2N) dễ nhuộm màu histon chuỗi DNA ❖ Sinh sản Eukaryote - Có hình thức: Sinh sản vơ tính: Nảy chồi, Phân cắt, Sinh dưỡng, Bằng bào tử( hình thành trình nguyên phân) Sinh sản hữu tính: bào tử( q trình giảm phân) Sinh sản nấm men - Vơ tính ▪ Nảy chồi: phổ biến nấm men, xảy tất chi nấm men + + + + Enzyme thủy phân polisaccharide -> chồi chui khỏi tế bào mẹ Vật chất huy động đến chồi Xuất vách ngăn chồi tế bào mẹ Chồi tách khỏi tế bào mẹ -> tạo vết xẹo ▪ Một số hình thức sinh sản vơ tính khác: số nấm men sinh sản cách phân chia - Hữu tính: chi Saccharomyces, Zygosaccharomyces ▪ Phân cắt: Saccharomyces, tế bào phân chia thành tế bào giống vi khuẩn Nhân phân chia trước, xuất thành tế bào hai tế bào Thành lớn lên, chia tế bào thành tế bào con, tế bào tách thành tế bào độc lập ▪ Sinh sản bào tử túi: bào tử túi sinh túi nhỏ, mối túi + + + chứa 4-8 bào tử túi Bào tử túi sau khỏi túi gặp điều kiện thích hợp phát triển thành tế bào Nó vừa mang ý nghĩ sinh sản vừa giúp tế bào chịu điều kiện bất lợi môi trường Túi bào tử sinh cách: Tiếp hợp đẳng giao: tế bào nấm men có hình thái, kích thước giống tiếp hợp với tạo thành Tiếp hợp dị giao: tế bào nấm men có hình thái kích thước khác tiếp hợp với tạo thành Sinh sản đơn tính: tạo bào tử trực tiếp từ tế bào không qua tiếp hợp Sinh sản nguyên sinh động vật – Protozoa - Sinh sản sinh dưỡng: phân cắt ( nhân đôi, phân cắt thành nhiều tế bào), nảy chồi, bào tử - Hữu tính: tiếp hợp đẳng giao, dị giao giao tử Sinh sản nấm mốc: - Sinh sản vơ tính: từ khuẩn ty riêng lẻ, gặp điều kiện thuận lowijsex phát triển thành khuẩn ty thể - Hữu tính: bào tử Sinh sản vi tảo( sinh sản nấm mốc) - Sinh sản sinh dưỡng: tảo đa bào, sợi, tảo phân nhánh: phát triển thành sợi tảo - Nhân đôi - Hữu tính: tiếp hợp đẳng giao, dị giao giao tử Bài 4: Virus Phân loại virus Có loại virus: virus đơn giản virus phức tạp - Virus đơn giản: Bên lõi acid nucleic ( A.nucleic DNA hay RNA) sợi đơn hay sợi kép, mạch thẳng hay mạch vòng, bao bọc bảo vệ lõi A.nucleic vỏ capsid, vỏ capsid cấu tạo từ capsomer, chất capsomer protein, vỏ capsomer có dạng xoắn ốc đa diện đựa vào hình dạng vỏ capsid người ta chia virus đơn giản làm loại : virus đơn giản có vỏ capsid hình đa diện xoắn ốc - Virus phức tạp: giống virus đơn giản, số virus phức tạp cịn có thêm màng bao lipid hay lipoprotein, màng bao có gai( virus cúm) có thêm hệ thống ( thể thực khuẩn) Sinh sản virus Thể thực khuẩn: chu trình tan tiền tan ⮚ Chu trình tan - Sự hấp thụ ▪ Có hấp thụ mút sợi đuôi với thụ thể đặc dị mặt tế bào chủ ▪ Các sợi đuôi bám vào thụ thể ▪ Mấu gim đĩa gốc áp sát vào bề mặt tế bào - Sự xâm nhập ▪ Đĩa gốc nhận kịch thích=> bao đuôi co lại=> lõi đuôi tiết enzime lysozyme làm tan peptidoglycan thành tế bào chủ, đam qua thành tế bào màng tế bào chất ▪ Nucleic acid từ đầu phage qua lõi đuôi, màng tế bào vào tế bào chất vi khuẩn ▪ Vỏ capsid bên tế bào vi khuẩn ▪ Nếu có từ phage xâm nhập vào té bào có phage sinh sản - Sự chép sinh tổng hợp ▪ Quá trình tổng hợp protein tế bào chủ bị ngưng lại DNA tế bào chủ bị virus làm thối hóa ▪ Đầu tiên, virus chép DNA acidnucleic enzimes tế bào chủ ▪ Sau đó, tổng hợp protein virus - Sự lắp ráp ▪ Các protein capsid acidnucleic virus lắp ráp với ▪ Cuối giai đoạn lắp ráp phần tế bào chủ bọc lấy nucleocapsid virus vừa qua màng - Sự phóng thích ▪ Phóng thích nhờ chế xuất bào( lysozyme phá vỡ thành tế bào chủ)=> tế bào chủ TAN ▪ Đa số trường hợp virus giết chết tế bào chủ, làm tế bào chủ tự phân thoát ngồi ⮚ Chu trình tiềm tan: khơng vơ hiệu hóa tế bào chủ mà gắn vật chất di chuyền với tế bào chủ - Virus phức tạp có màng bao: khác xâm nhập hấp thụ - Virus đơn giản : Khác chu trình tan xâm nhập Bài 5: sinh lý VSV Chất dinh dưỡng: chất VSV hấp thụ từ môi trường xung quanh, làm nguyên liệu cho trình sinh tổng hợp( thành phần tế bào) trao đổi lượng( phải tham giá vào trình trao đổi chất nội bào) ⮚ Bốn nguồn dinh dưỡng VSV - Nguồn thức ăn carbon - Nguồn thức ăn nitrogen - Nguồn thức ăn khoáng ▪ Đa lượng: P, S, H, Mg, Ca, Na ▪ Vi lượng: sắt nguyên tố vi lượng khác - Nguồn chất sinh trưởng ❖ + + + + + Tất tế bào cần C, hầu hết prokaryote cần C dạng hữu cơ=> hầu hết prokaryote VSV tự dưỡng VSV tự dưỡng sử dụng C vô cơ( CO2) lượng từ ánh sáng hay hợp chất vô Phần lớn vi khuẩn C nguồn sinh lượng Ngoài ra, VSV sử dụng hợp chất hữu cơ( chứa C) để tổng hợp thành phần tế bào ( C không nguồn lượng) VSV sử dụng nguồn C cách có chọn lọc ưu tiên ❖ + + + + + + + Nguồn thức ăn Nitrogen Tế bào vi khuẩn 13% N, cấu tạo protein, nucleic acid số tế bào khác cần N sinh tổng hợp E, P, NA Phần lớn nguồn N tự nhiên dạng vô : NH3-, NO3- N2 Hầu hết prokaryote sử dụng NH3- phần lớn sử dụng NO3- , nhiên vi khuẩn cố định đạm sử dụng N2 nguồn cung cấp C N hợp chất hữu cơ: VSV sử dụng trực tiếp cho qua trình sinh tổng hợp N thường khơng phải nguồn sinh lượng: số VSV sử dụng N làm nguồn lượng ❖ + + Nguồn thức ăn Carbon Nguồn thức ăn khoáng Đa lượng: P,S,Mg,Ca,Na P: thành phần quan trọng nucleic acid phospholipid, cung cấp cho tế bào dạng phosphate PO43S: thành phần amino acid, vitamin, cung cấp cho tế bào dạng silfide(HS-) sulfate(SO42-) K: cần thiết cho hoạt động nhiều enzime + + + + + + + + + Mg: giúp ổn định ribosome, màng nucleic acid Ngồi cịn cần cho nhiều hoạt động enzime Ca: giúp ổn định cấu trúc hoạt động thành tế bào, có vai trị giúp bào tử kháng nhiệt Na: phản ánh môi trường sống VSV K, Mg, Ca Na cung cấp chủ yếu dạng muối chủ yếu chlotide sulfate Vi lượng (chủ yếu Fe) VSV cần số kim loại cho trình sinh trưởng phát triển Quan trọng Fe: cần thiết cho q trình hơ hấp tế bào Fe: cấu trúc cytochrome Fe-S protein chuỗi vận chuyển điện tử Ngồi cịn có số nguyên tố vi lượng khác Se, Co, Cu,…trong trung tâm hoạt động enzime ❖ + + + + + Nguồn chất sinh trưởng Chất sinh trưởng: hợp chất hữu cơ, tế bào cần số lượng nhỏ cần thiết Bao gồm: vitamin, amino acid, purines, pyrimidines Vitamin: tế bào cần, coenzime- thành phần phi protein enzime cần thiết trình trao đổi chất Acid amin: số VSV không tự tổng hợp số A.A Purine pyrimidine: coenzime hay cofactor enzime cần thiết cho trình tổng hợp nucleoside acid nucleic ⮚ Cơ chế hấp thụ CDD: vận chuyển chủ động thụ động - Vận chuyển thụ động: CDD hòa tan chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp=> không tốn lượng Gồm phương thức ▪ Khuếch tán thụ động: chất tan từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp=> cân ▪ Khuếch tán xúc tiến: từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp có protein xuyên màng hỗ trợ ▪ Thẩm thấu: vận chuyển phân tử dung mơi qua màng( có tính thấm chọn lọc) từ nơi có nồng độ phân tử dung môi cao đến thấp=> chế hấp thụ nước - Vận chuyển chủ động: CDD hòa tan di chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao=> tốn NL Gồm phương thức ▪ Chuyển vị nhóm xảy prokaryote ▪ Nhập bào xảy eukaryote Vẽ mô tả đường cong sinh trưởng VSV hệ kín ⮚ Giai đoạn 1: lag phage( pha tiềm phát) - Tế bào chưa phân chia - Thể tích khối lượng tế bào tăng : tạo thành thành phần tế bào - Trong môi trường mới: tế bào tổng hợp enzime mới, phục hồi thương tổn có - Độ dài lag phage tùy thuộc loại VSV tính chất mơi trường - Cấy VSV từ lag phage: lag phage ngắn - Cấy VSV từ lag phage death phage: lag phage dài ⮚ Giai đoạn 2: log phage( phát triển) - Sinh trưởng phân chia đạt cực đại - Tốc độ sing trưởng số=> log phage đường thẳng - Trạng thái sinh lý sinh hóa ổn định ⮚ - Giai đoạn 3: stationnary phage( pha cân bằng, ổn định) Mật độ VK thường vào khoảng 109 tb/ml Vi tảo khoảng 106 tb/ml CDD cạn kiệt dần Tích lũy sản phẩm chuyển hóa Kích thước tế bào giảm - Số lượng tế bào tạo thành tế bào cân tế bào giữ nguyên khả trao đổi chất ngừng phân chia ⮚ - Giai đoạn 4: death phage( pha suy vong, suy tàn) CDD cạn kiệt hồn tồn Sản phẩm chao đổi chát tích lũy nhiều Số lượng tế bào sống giảm nhanh Death phage : gia tăng số tế bào chết tăng theo hành log Tổng tế bào (sống+ chết) không đổi Các yếu tố bên ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển ntn - Tác động lên thành tế bào - Biến đổi tính thấm màng tế bào - Thay đổi đặc tính keo nguyên sinh chất - Kìm hãm hoạt tính enzime - Hủy hoại qua trình sinh tổng hợp Các yếu tố bên ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển ❖ - Độ ẩm mơi trường Q trình sống VSV liên quan đến nước=> độ ẩm môi trường Tế bào VSV chưa 80-90% nước Nước hòa tan CDD=> khuếch tán vào tế bào Độ ẩm môi trường thấp=> tế bào nước=> chao đổi chất giảm làm cho tế bào chết Đa số vi khuẩn thuộc nhóm ưa nước Hydrophile : cần nước dạng tự do, dễ hấp thụ Một số xạ khuẩn thuộc loại ưa khô Xerophile Bào tử chịu khô hạn tốt Ứng dụng giảm độ ẩm thực phẩm( xấy , phơi, ) giúp bảo quản ❖ Áp lực môi trường: áp xuất thẩm thấu áp xuất thủy tĩnh + + + Áp xuất thẩm thấu ảnh hưởng lớn đến tế bào VSV Môi trường ưu trương: Nồng độ chất hịa tan mơi trường> tế bào Tế bào nước=> khô sinh lý=> co nguyên sinh kéo dài dẫn đến chết Mơi trường nhược trương Nồng độ chất hịa tan môi trường< tế bào + + Nước vào tế bào Thông thường thành tế bào cứng=> k vỡ tế bào=> trương nguyên sinh, kéo dài => chết - Theo nồng độ NaCl, chia VSV làm nhóm + Ưa mặn ít: 2-5%( w/v ) NaCl + Ưa mặn vừa: 5-20%( w/v ) NaCl + Ưa mặn cao: 20-30%( w/v ) NaCl - Một số VSV chịu nồng độ đường cao: vk ưa đường ❖ Áp lực thũy tĩnh - Áp xuất tạo chất lỏng đứng yên lên vật đặt - Thay đổi áp xuất theo độ sâu( thường sâu thêm 10m=> áp xuất tăng gấp đôi) - Barophiles( VSV chịu áp lực thũy tỉnh) màng enzime cần áp xuất để hoạt động chức năng: cấu trúc khơng gian ❖ Sóng siêu âm: ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển VSV + + + - Tác động sóng siêu âm Tăng độ nhớt mơi trường Tăng sức căng bề mặt Tạo bọt khí nhỏ nguyên sinh chất=> phá hủy cấu trúc tế bào Tế bào non bị ảnh hưởng nhiều tb già Càu khuẩn mẫn cảm trực khuẩn Khơng ảnh hưởng đến: bào tử vk, vk kháng acid ❖ Nhiệt độ: - Yếu tố môi trường quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển tồn VSV - Nhiệt độ mt > nhiệt độ phát triển tối đa=> VSV chết - Nhiệt độ mt < nhiệt độ phát triển tối đa=> VSV ức chế hoạt động ❖ Sức căng bề mặt: - Khi sức căng bề mặt thấp: thành phần tbc tách khỏi tb=> màng tbc bị tổn thương - Muối vô cơ, acid béo, alcohol,… làm tăng sức căng bề mặt ❖ Các tia xạ - Tia sáng mặt trời: có xạ UV => diệt khuẩn, tạo peroside, phá hủy tế bào VSV( trừ VSV quang dưỡng) - Tia UV: gây kích thích phân tửu gây đột biến, chết, ức chế nhân đơi DNA - Bức xạ ion hóa: Tia X, α, β, γ,…Gây đột biến, chết ❖ PH: tác động lên tế bào VSV chủ yếu theo hướng: - Tác động lên hoạt tính enzime - Tác động lên tính thấm màng tế bào VSV So sánh đồng hóa, dị hóa QT đồng hóa Tổng hợp chất phức tạp từ chất đơn giản Thường phản ứng hidrat hóa Cần lượng QT dị hóa Phân giải chất phức tạp thành chất đơn giản Thường phản ứng thủy phân Tạo lượng dạng ATP Nêu tóm tắt q trình chuyển hóa Glucose, Hidratcarbon, Lipid Protein ⮚ QT chuyển hóa Glucose: - Có đường đường phân: EMP, ED, PP Tùy thuộc vào đường mà sp cuối acid pyruvic, lượng ATP hay chất mang điện tử: NADH, NADPH, FADH2 - Lên men kỵ khí=> tạp sp lên men acid lactic - Hơ hấp hiếu khí=> sp Acetyl Co.A tham gia vào chu trình krebs tạo chất mang điện tử: NADH, NADPH, FADH2 Chất mang điện tử vào chuỗi chuyền điện tử tạo lượng ATP ⮚ QT chuyển hóa carbohidrat (CH) - CH phổ biến Glucose Các đường khác, amino acid, chất béo sử dụng=> chuyển thành Glucose - Bắt đầu q trình đường phân - Hơ hấp hiếu khí: chu trình krebs chuỗi chuyền điện tử=> tạo nhiều ATP - Lên men kỵ khí: tạo ATP, tạo sp hữu q trình lên men ⮚ QT chuyển hóa Lipid - Pipase ngoại bào phân giải lipid=> acid béo+ glycerol