Genome mới tạo thành tiến hành dịch mã để tạo nhiều protein không cấu trúc bước 9 và 10 và sau đó lắp ráp với protein cấu trúc để tạo virus mới bước 11.. Các hạt dưới mức virus được tạo
Trang 16 Nhóm 6 Virus Retro chứa genome DNA đơn, (+)
Rất nhiều nhưng không phải tất cả virus retro có khả năng tạo khối
u Khi nhân lên không giết chết tế bào mà có thể chuyển dạng thành tế bào ung thư
Genome là 2 phân tử RNA đơn, (+), gắn với nhau ở phía đầu (dạng dime)
Chứa 3 gen chính là gap (mã cho protein lõi), gen pol mã cho polymerase phiên mã ngược (RT) và gen env mã cho protein vỏ ngoài
Ngoài ra còn có một số gen điều hoà
6.1.Quá trình nhân lên
Picorma và flavivirus
Genome RNA (+)
Đối genome
RNA (-)
Tiền polyprotein
Enzyme sao chép
Hình 3.7 Sơ đồ nhân lên của virus RNA chuỗi dương, không tạo thành các
mRNA genome Sau khi xâm nhập và cởi vỏ (bước 1), RNA genome được sử dụng trực tiếp để tổng hợp các polyprotein kích thước lớn, các protein cấu trúc và không cấu trúc (bước 2 và 3) Protein không cấu trúc (enzyme) xúc tác để sao chép RNA thông qua sự tổng hợp RNA chuỗi âm (đối genome) (bước 5 và 6) Quá trình sao chép tạo ra nhiều genome RNA mới phục vụ cho tổng hợp các protein của virus (bước 6 và 7) và cho lắp ráp tạo virus mới (bước 8)
Mũi tên đậm thể hiện sự tổng hợp ở mức độ cao hơn
Trang 2Gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn đầu
• Phiên mã nhờ enzyme phiên mã ngược để tạo chuỗi lai RNA/ DNA
• Chuyển chuỗi lai RNA/DNA thành chuỗi DNA kép Enzyme RT
có hoạt tính ribonuclease H phân giải mạch RNA Còn mạch cDNA dùng làm khuôn tổng hợp mạch DNA bổ sung
• Cài xen phân tử DNA kép mới tổng hợp vào nhiễm sắc thể của tế bào tạo ra provirus
- Giai đoạn hai
• RNA của virus phiên mã nhờ enzyme của tế bào
• Bản sao RNA có 2 chức năng: vừa là m RNA để tổng hơpj protein virus, vừa là genome của virus mới
6.2 Tổng hợp protein
mRNA được phiên mã từ DNA provirus tiến hành tổng hợp protein trên ribosome nằm trong tế bào chất, bao gồm: Enzyme phiên mã ngược, protein lõi, protein vỏ ngoài
6.3 Lắp ráp
Nucleocapsid được lắp ráp từ genome RNA mới tạo thành với protein đã di trú ra bề mặt tế bào Vỏ ngoài được hình thành khi virus nảy chồi qua màng sinh chất
Trang 3Atro, calici, toga, corona và arterivirus
Virus mới
Genome RNA (+)
Đối genome RNA (-)
Dưới
genome
mRNA
Tiền polyprotein không cấu trúc
Protein không cấu trúc
Enzyme sao chép
Hình 3.8 Sơ đồ nhân lên của virus RNA dương, kèm theo tổng hợp RNA dưới
genome Sau khi xâm nhập và cởi vỏ (bước 1), RNA genome được dùng trực tiếp làm mRNA để tổng hợp protein không cấu trúc, trong đó có enzyme RNA polymerase phụ thuộc RNA (RdRp) ( bước 2 và 3) RdRp xúc tác để sao chép RNA, tổng hợp chuỗi RNA
âm (đối genome) có kích thước đủ (tương đương RNA genome) ( bước 4 và 5) Từ chuỗi
âm làm khuôn tiến hành sao chép để tạo ra nhiều chuỗi RNA genome mới (bước 5 và 6) mRNA dưới genome (có kích thước nhỏ hơn genome) tiến hành dịch mã để tạo protein cấu trúc ( bước 7 và 8) Genome mới tạo thành tiến hành dịch mã để tạo nhiều protein không cấu trúc (bước 9 và 10) và sau đó lắp ráp với protein cấu trúc để tạo virus mới ( bước 11)
Chú thích: Bước 7 Dịch mã của mRNA dưới genome; Bước 8 Phân cắt nhờ
protease và xử lý sau dịch mã; Bước 10 Phân cắt nhờ protease
Trang 4Phabdo, filo, borna, paramyxo, orthomyxo và một số bunya
Hình 3.9 Sơ đồ nhân lên của virus RNA chuỗi đơn, âm Sau khi xâm nhập và cởi
vỏ một phần( bước 1), RNA tiến hành phiên mã nhờ RNA polymerase phụ thuộc RNA
do virus mang theo để tạo mRNA (bước 2) cho tổng hợp protein cấu trúc và không cấu trúc (RdRp) ( bước 3) Enzyme RdRp tiến hành sao chép RNA thông qua bước trung gian là tạo RNA chuỗi dương (đối genome) (bước 4 và 5) Đối genome (chuỗi dương) được dùng làm khuôn để tổng hợp nhiều RNA genome (bước 5) Một phần RNA genome được dùng để tiến hành phiên mã mạnh, tạo ra mRNA cần cho tổng hợp protein (bước 7), một phần dùng để lắp ráp với protein để tạo virus mới (bước 8)
Virus mới
RNA genome ỗ
mRNA
Protein cấu trúc
và không cấu trúc
Protein capsid và
4
8
Trang 5Virus Reo và Birna
Hình 3.10 Sơ đồ nhân lên của virus RNA chuỗi kép Sau khi xâm nhập và cởi vỏ
từng phần (bước 1), các đoạn RNA chuỗi kép vẫn nằm trong lõi tiến hành phiên mã nhờ enzyme RdRp gắn ở lõi để tổng hợp mRNA (bước 2) rồi từ đó tổng hợp protein (bước 3) Các protein này lắp ráp quanh mRNA để tạo hạt dưới mức virus (bước 4) Sau đó mRNA trong các hạt này tiến hành sao chép để tạo RNA genome chuỗi âm tham gia tạo thành RNA genome chuỗi kép (bước 5) Các hạt dưới mức virus được tạo thành lại tiếp tục tham gia vào quá trình tổng hợp m RNA (bước 6), tổng hợp protein (bước 7), sao chép (bước 8 và 9), lắp ráp với protein cấu trúc để tạo thành virus mới (bước 10)
mRNA virus
8
Protein cấu trúc và không cấu trúc
10
Virus mới
Trang 6Virus Retro
1
Hình 3.11 Sơ đồ nhân lên của virus Retro
Sau khi xâm nhập và cởi vỏ từng phần (bước 1), RNA genome được phiên mã thành cDNA (đối genome), sau đó thành DNA chuỗi kép nhờ enzyme phiên mã ngược (bước 2 và 3) Nhờ enzyme integrase, DNA của virus cài xen vào nhiễm sắc thể tế bào chủ (bước 4) Cả hai loại enzyme trên đều nằm trong lõi của virus Nhờ RNA polymerase của tế bào, provirus phiên mã tạo RNA (bước 5) là tiền chất của mRNA (bước 6) để tổng hợp protein (bước 7) và lắp ráp tạo virus mới (bước 8)
Câu hỏi ôn tập chương 3
1.Hãy giải thích các thuật ngữ sau đây: capsome, capsid, nucleocapsid, capsid có cấu trúc xoắn, khối đa diện, virus có cấu trúc phức tạp, vỏ ngoài
2.Virus khác với plasmit và khác với tế bào ở điểm nào
3.Virus có thể tác động lên tế bào như thế nào ?
4.Nêu các giai đoạn nhân lên của virus
RNA genome
cDNA (đối genome)
DNA kép
DNA cài xen
(provirut)
RNA chưa chế biến
Các bản sao
DNA kép của
virus
Protein cấu trúc, không cấu trúc và protein gây ung thư
Trang 75.Tại sao virus chỉ có thể nhân lên trong các tế bào nhất định ? 6.Trình bày các phương thức xâm nhập của virus vào tế bào chủ 7.Hãy nêu các loại genome của virus, Thế nào là RNA(+), RNA(- ).Thế nào là genome chồng lớp
8.Dạng sao chép (RF) khác với genome ở điểm nào ?
9.Tại sao các virus RNA(-) nhất định phải mang theo enzyme RNA polymerase
10.Hãy tóm tắt quá trình nhân lên của các virus AND đơn, AND kép,RNA(+), RNA(-)
Trang 8Chương 4
Dinh dưỡng, sinh trưởng
và phát triển của vi sinh vật
I Dinh dưỡng
Trong quá trình sống, tế bào vi sinh vật tiến hành trao đổi chất không ngừng với môi trường chung quanh Tế bào vi sinh vật tuy rất nhỏ, nhưng vì hấp thu các chất dinh dưỡng và thải ra các sản phẩm trao đổi chất qua toàn bộ bề mặt, cho nên cường độ trao đổi chất của chúng là rất lớn Các chất dinh dưỡng vào tế bào qua màng và được chuyển hoá để tạo thành những chất riêng biệt cần thiết cho việc xây dựng tế bào Nhờ quá trình đồng hoá các tế bào mới có thể sinh trưởng, phát triển tăng sinh khối, đồng thời tạo ra các sản phẩm trao đổi chất
Sự biến đổi các chất dinh dưỡng bao gồm nhiều phản ứng hoá sinh khác nhau nhờ hệ enzyme theo con đường trao đổi chất, hoặc tạo ra những chất là thành phần của tế bào (quá trình đồng hoá) hoặc tạo ra năng lượng sinh học cần thiết cho hoạt động sống (quá trình dị hoá) Những chất dinh dưỡng là những hợp chất phân tử nhỏ có thể đi qua màng vào bên trong tế bào vi sinh vật và tham gia vào hai loại phản ứng sinh hoá:
- Biến đổi dị hoá làm xuất hiện những sản phẩm có cấu trúc đơn giản hơn Những biến đổi dị hoá này cung cấp cho vi sinh vật năng lượng chuyển hoá ở dạng ATP hoặc những hợp chất giàu năng lượng khác Một
số những sản phẩm dị hoá được thải đi, một số khác làm vật liệu hoặc làm tiền chất cho các phản ứng đồng hoá
- Biến đổi đồng hoá, đảm bảo sự tổng hợp của thành phần mới có cấu trúc phức tạp hơn và phân tử lượng cao hơn Quá trình này thường được gọi là đồng hoá hoặc sinh tổng hợp
Điều kiện chủ yếu để sinh tổng hợp các thành phần tế bào vi sinh vật
là cung cấp một lượng thích hợp của những hợp chất có phân tử lượng nhỏ, như các acid hữu cơ hoặc amino acid, có thể làm nguyên liệu hay tiền chất cho các phản ứng đồng hoá hay phản ứng sinh tổng hợp Khi trong môi trường có những hợp chất - vật liệu đó thì vi sinh vật sẽ trực tiếp sử dụng Nhưng không phải bao giờ trong môi trường cũng có sẵn những hợp chất - vật liệu cần cho quá trình sinh tổng hợp Muốn có tế bào vi sinh vật bắt buộc phải tự sản xuất lấy bằng cách tự biến đổi những thành phần của môi trường nuôi cấy Ở những vi sinh vật dị dưỡng sống bằng chất hữu cơ,
Trang 9một số tiền chất được hình thành trong các phản ứng dị hoá, nó sản sinh ra ATP cùng một số lớn các hợp chất khác nhau của carbon
Các chất dinh dưỡng của vi sinh vật chủ yếu lấy ở môi trường xung quanh Các môi trường dinh dưỡng nhân tạo cần cung cấp đầy đủ năng lượng, các vật liệu xây dựng tế bào và đảm bảo cho hiệu suất sinh tổng hợp cao Thành phần môi trường gồm có các nguồn ăn carbon, nitơ, chất khoáng, các nguyên tố vi lượng và các chất kích thích sinh trưởng Việc lựa chọn các nguồn dinh dưỡng và nồng độ của chúng trong môi trường phụ thuộc vào đặc tính sinh lý của từng chủng từng loài vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy chúng
II Môi trường dinh dưỡng và điều kiện sinh trưởng
1 Môi trường dinh dưỡng
1.1 Nguồn thức ăn carbon
Tùy nhóm vi sinh vật mà nguồn carbon được cung cấp có thể là chất
vô cơ (CO2, NaHCO3 , CaCO3 ) hoặc chất hữu cơ Giá trị dinh dưỡng và khả năng hấp thụ các nguồn thức ăn carbon khác nhau phụ thuộc vào thành phần hóa học, tính chất sinh lí của nguồn thức ăn và đặc điểm sinh lí của từng loại vi sinh vật Hầu như không có hợp chất carbon nào mà không bị hoặc nhóm vi sinh vật này hoặc nhóm vi sinh vật khác phân giải Không ít vi sinh vật có thể đồng hóa được cả các hợp chất carbon rất bền vững như cao su, chất dẻo, dầu mỏ, parafin, khí tự nhiên
Nhiều chất hữu cơ vì không tan được trong nước hoặc vì có khối lượng phân tử quá lớn cho nên trước khi được hấp thụ, vi sinh vật phải tiết
ra các enzyme thủy phân (amylase, cellulase, pectinase, protease, lipase )
để chuyển hóa chúng thành các hợp chất dễ hấp thụ (đường, amino acid, acid béo )
Người ta thường sử dụng đường để làm nguồn thức ăn carbon khi nuôi cấy phần lớn các vi sinh vật dị dưỡng Để nuôi cấy các loại vi sinh vật khác nhau người ta dùng các nồng độ đường không giống nhau Với vi khuẩn, xạ khuẩn thường dùng 0,2 - 0,5% đường còn đối với nấm men, nấm sợi thường dùng 3 - 10% đường
Hầu hết vi sinh vật chỉ đồng hóa được các loại đường ở dạng đồng phân D Nhưng phần lớn các đồng phân của đường đơn trong tự nhiên đều
là thuộc loại D Các hợp chất hữu cơ chứa cả C và N (peptone, nước thịt, nước chiết ngô, nước chiết nấm men, nước chiết đại mạch, nước chiết giá đậu ) có thể sử dụng vừa làm nguồn C vừa làm nguồn N đối với vi sinh
Trang 10vật Với vi sinh vật dị dưỡng, nguồn thức ăn carbon làm cả hai chức năng, nguồn dinh dưỡng và năng lượng
1.2 Nguồn dinh dưỡng nitơ (N)
Ý nghĩa chủ yếu của các chất dinh dưỡng chứa nitơ đối với vi sinh vật là cung cấp N để tạo thành các nhóm amin (-NH2) và nhóm imin (=NH) trong phân tử amino acid, các nucleotide, purine và pirimidine, trong nhiều vitamin
Nguồn nitơ dễ hấp thụ đối với vi sinh vật là NO3- và NH4+ Muối nitrate là nguồn thức ăn nitơ thích hợp đối với nhiều loại tảo, nấm sợi và
xạ khuẩn nhưng ít thích hợp đối với nhiều loại nấm men và vi khuẩn Sau khi vi sinh vật sử dụng hết gốc NO3- các ion kim loại còn lại (K+, Na+,
Mg2+ ) sẽ làm kiềm hóa môi trường Để tránh hiện tượng này người ta thường sử dụng muối NH4NO3 để làm nguồn nitơ cho nhiều loại vi sinh vật Tuy nhiên gốc NH4+ thường được hấp thụ nhanh hơn gốc NO3-
Vi sinh vật còn có khả năng đồng hóa rất tốt nitơ chứa trong các thức ăn hữu cơ Các thức ăn này sẽ vừa là nguồn carbon vừa là nguồn nitơ cung cấp cho vi sinh vật Vi sinh vật không có khả năng hấp thụ trực tiếp các protein cao phân tử Rất nhiều vi sinh vật có khả năng sản sinh protease thủy phân protein thành các hợp chất phân tử thấp có khả năng xâm nhập vào tế bào vi sinh vật Nguồn nitơ hữu cơ thường được sử dụng
để nuôi cấy vi sinh vật là peptone (là chế phẩm thủy phân không triệt để của một nguồn protein nào đó) chúng khác nhau về lượng chứa các loại polypeptide và lượng chứa amino acid tự do
Ngoài ra phân tử N2 tự do cũng được một nhóm nhỏ vi sinh vật sử dụng gọi là nhóm vi sinh vật cố định nitơ (nitrogen fixing microorrganisms) Chúng có hệ enzyme nitrogenase có thể bẻ gãy nối ba của nitơ phân tử ở điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường 1.3 Nguồn dinh dưỡng khoáng
Khi sử dụng các môi trường thiên nhiên để nuôi cấy vi sinh vật thường không cần thiết bổ sung các nguyên tố khoáng Trong nguyên liệu dùng để pha chế các môi trường này (khoai tây, nước thịt, sữa, huyết thanh, peptone, giá đậu ) thường có chứa đủ các nguyên tố khoáng cần thiết đối với vi sinh vật Ngược lại, khi làm các môi trường tổng hợp (dùng nguyên liệu là hóa chất) bắt buộc phải bổ sung đủ các nguyên tố khoáng cần thiết
Những nguyên tố khoáng mà vi sinh vật đòi hỏi phải được cung cấp với liều lượng lớn được gọi là các nguyên tố đại lượng Còn những
Trang 11nguyên tố khoáng mà vi sinh vật chỉ đòi hỏi với những liều lượng rất nhỏ được gọi là các nguyên tố vi lượng
Phosphorus (P) bao giờ cũng chiếm tỉ lệ cao nhất trong số các nguyên tố khoáng của tế bào vi sinh vật (nhiều khi P chiếm đến 50% so với tổng số chất khoáng) P có mặt trong cấu tạo của nhiều thành phần quan trọng của tế bào (acid nucleic, phosphoprotein, phospholipid, ADP, ATP, UDP, UTP, CDP, CTP, NAD, NADP, flavin ; một số vitamin như thiamine, biotin ) Để đảm bảo nguồn dinh dưỡng P người ta thường sử dụng các loại muối phosphate vô cơ Việc bổ sung phosphate vào các môi trường dinh dưỡng ngoài tác dụng cung cấp P còn có tác dụng tạo ra tính đệm của môi trường
Lưu huỳnh (S) cũng là một nguyên tố khoáng quan trọng trong tế bào vi sinh vật S có mặt trong một số amino acid (cysteine, cystine, methionine), một số vitamin (biotin, thiamine ) cysteine, cystine và một tripeptide là glutation không chỉ tham gia vào cấu trúc protein mà còn có vai trò quan trọng trong các quá trình ôxy hóa khử Các hợp chất hữu cơ
có chứa S ở dạng ôxy hóa thường có tác dụng độc đối với tế bào vi sinh vật Trong khi đó các muối sulphate vô cơ với nguyên tử S ở trạng thái ôxy hóa lại được cơ thể vi sinh vật đồng hóa rất tốt Một số vi sinh vật có thể dùng cả thiosulphate làm nguồn thức ăn S Một số vi sinh vật khác lại đòi hỏi các thức ăn chứa S ở dạng khử (H2S, cystine, cysteine )
Fe là nguyên tố rất cần thiết để giúp vi sinh vật có thể tổng hợp một
số enzyme loại porphiryl chứa sắt (như cytochrome, cytochrome - oxydase, peroxydase, catalase ) Một số vi sinh vật tự dưỡng quang năng còn sử dụng Fe để tổng hợp ra các sắc tố quang hợp có cấu trúc porphiryl (chlorophyll, bacteriochlorophyll)
Mg là nguyên tố được vi sinh vật đòi hỏi cung cấp với lượng khá cao Mg mang tính chất một cofactor, chúng tham gia nhiều phản ứng enzyme có liên quan đến qúa trình phosphoryl hóa Mg2+ có thể hoạt hóa các enzyme như hexokinase, ATP - ase, carboxylase, các enzyme trao đổi protein, các enzyme ôxy hóa khử của chu trình Krebs Mg còn có vai trò quan trọng trong việc liên kết các tiểu phần ribosome với nhau
Ca mặc dầu là nguyên tố ít tham gia vào việc xây dựng nên các chất hữu cơ nhưng nó có vai trò đáng kể trong việc xây dựng các cấu trúc tinh
vi của tế bào Ca đóng vai trò cầu nối trung gian giữa nhiều thành phần quan trọng của tế bào sống (như giữa ADN và protein trong nhân, giữa các nucleotide với nhau, giữa ARN và protein trong ribosome) Ca rất cần thiết đối với việc hình thành các cấu trúc không gian ổn định của nhiều bào quan như ribosome, ti thể, nhân
Trang 12Zn cũng là một cofactor tham gia vào nhiều quá trình enzyme Zn có tác dụng đáng kể trong việc hoạt hóa các enzyme như carbonanhydrase, enolase, pyrophosphatase, phosphatase kiềm
Cũng có một số nguyên tố hóa học chúng ta chưa hiểu rõ về vai trò sinh lí của chúng, trong số đó phải kể đến là K K là nguyên tố chiếm tỉ lệ khá cao trong thành phần khoáng của tế bào vi sinh vật, nhưng cho đến nay người ta chưa tìm thấy K tham gia vào bất kì thành phần nào của nguyên sinh chất, cũng chưa tìm thấy bất kì enzyme nào có chứa K K thường tồn tại ở dạng ion K+ ở mặt ngoài của cấu trúc tế bào Một phần đáng kể K tồn tại ở trạng thái liên kết hóa lí không bền với protein và các thành phần khác của nguyên sinh chất K làm tăng độ ngậm nước của các
hệ thống keo do đó ảnh hưởng đến các quá trình trao đổi chất, nhất là các quá trình sinh tổng hợp K còn có thể tham gia vào quá trình tổng hợp một
số vitamin và có ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của tế bào vi sinh vật
Na và Cl cũng là những nguyên tố mà nhiều vi sinh vật đòi hỏi với một lượng không nhỏ, nhưng cho tới nay người ta vẫn còn biết rất ít vai trò sinh lí của chúng Hàm lượng Na và Cl đặc biệt cao trong tế bào vi sinh vật ưa mặn sống trong nước biển, đất, vùng ven biển hoặc trên các loại thực phẩm ướp mặn
1.4 Yếu tố sinh trưởng
Đối với vi sinh vật thì yếu tố sinh trưởng là một khái niệm rất linh động Nó chỉ có ý nghĩa là những chất hữu cơ cần thiết đối với hoạt động sống mà một loại vi sinh vật nào đó không tự tổng hợp được từ các chất khác Những chất được coi là yếu tố sinh trưởng của loài vi sinh vật này hoàn toàn có thể không phải là yếu tố sinh trưởng đối với một loại vi sinh vật khác Hầu như không có chất nào là yếu tố sinh trưởng chung đối với tất cả các loài vi sinh vật
Đặc điểm của môi trường sống một mặt ảnh hưởng đến khả năng tổng hợp yếu tố sinh trưởng của vi sinh vật, mặt khác ảnh hưởng đến đặc điểm trao đổi chất của chúng Chính thông qua các ảnh hưởng này mà môi trường sống của từng loại vi sinh vật đã góp phần quyết định nhu cầu của chúng về yếu tố sinh trưởng Khi sống lâu dài trong các môi trường thiếu yếu tố sinh trưởng, vi sinh vật sẽ dần dần tạo ra được khả năng tự tổng hợp yếu tố sinh trưởng mà chúng cần thiết
Cùng một loài vi sinh vật nhưng nếu nuôi cấy trong các điều kiện khác nhau cũng có thể có những nhu cầu khác nhau về yếu tố sinh trưởng
Chẳng hạn nấm mốc Mucor rouxii được chứng minh là chỉ cần biotin và
Trang 13thiamine khi phát triển trong điều kiện kị khí Khi nuôi cấy trong điều kiện hiếu khí, chúng sẽ tự tổng hợp ra được yếu tố sinh trưởng này
Sự có mặt của một số chất dinh dưỡng khác có khi cũng ảnh hưởng đến nhu cầu về yếu tố sinh trưởng của vi sinh vật Chẳng hạn việc đòi hỏi acid pantotenic của một số vi sinh vật (ví dụ vi khuẩn bạch hầu
Corynebacterium diphtheriae) có thể thỏa mãn khi chỉ cần cung cấp cho
chúng β - alanine, chúng có thể tự tổng hợp được acid pantoic (acid pantotenic cấu tạo từ acid pantoic và β - alanine)
Thông thường các chất được coi là yếu tố sinh trưởng đối với một loài nào đó có thể thuộc về một trong các loại sau đây: các gốc kiềm purine, pirimidine và các dẫn xuất của chúng, các acid béo và thành phần của màng tế bào, các vitamin thông thường
Mặt khác, nhiều loài vi sinh vật có khả năng tổng hợp vitamin Sinh khối vi sinh vật thường chứa hầu hết các loại vitamin chủ yếu với những hàm lượng khá cao Người ta đã sử dụng thành công một số loài vi sinh vật để sản xuất ở quy mô công nghiệp một số loại vitamin tinh khiết dùng trong y học Đáng chú ý nhất là acid ascorbic (vitamin C), riboflavin (vitamin B2), cyanocobalamin (vitamin B12)
2 Điều kiện sinh trưởng
Sinh trưởng và trao đổi chất của vi sinh vật 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 là tối thiểu, tối thích và cực đại
2.1 Cơ chế tác dụng của các yếu tố bên ngoài lên vi sinh vật
Các yếu tố của môi trường bên ngoài tác dụng lên tế bào thuộc ba
loại là yếu tố vật lí (độ ẩm, nhiệt độ, áp lực, tia bức xạ ), yếu tố hóa học (pH môi trường, thế ôxy hóa khử, các chất diệt khuẩn ) và yếu tố sinh học (chất kháng sinh, kháng thể) Dù là yếu tố nào nhưng khi đã tác dụng bất lợi lên tế bào thì thường trước hết gây tổn hại đến các cấu trúc quan trọng cho sự sống của tế bào Những tổn hại đó dẫn đến phá hủy chức phận hoạt động của các cấu trúc và làm chết tế bào Chừng nào tế bào vi sinh vật có thể sống sót chính là do chúng đã thích ứng với yếu tố đã cho bằng những thay đổi về sinh lí hoặc di truyền
Tác dụng có hại của các yếu tố bên ngoài tế bào thể hiện chủ yếu ở những biến đổi sau đây:
1 Phá hủy thành tế bào: một số chất như enzyme lysozyme (chứa trong lá lách, bạch cầu, lòng trắng trứng, đuôi thực khuẩn thể ) có khả
