ĐẠI CƯƠNG VI KHUẨN-Hình thể, cấu trúc, sinh lý, ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG

Các thành phần cấu tạo tế bào vi khuẩn và chức năng của chúng 3.. coli d ưới KHV điện tử i KHV đi n t ện tử ử 4 thành phần bắt buộc: - Vùng nhân nucleotid, ko có màng nhân - Bào tương

ĐẠI CƯƠNG VI KHUẨN

Hình thể, cấu trúc, sinh lý

TS BÙI THỊ NGỌC HÀ KHOA Y HỌC CƠ SƠ ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG

MỤC TIÊU MÔN HỌC

1 Các loại hình thể vi khuẩn

2 Các thành phần cấu tạo tế bào vi

khuẩn và chức năng của chúng

3 Sinh lý vi khuẩn

Phân loại theo hình dạng

tụ cầu song cầu

Gram âm

Gram dương – sinh bào tử

 Kích thước vi khuẩn phụ thuộc vào điều kiện tồn tại

 Trực khuẩn: rộng= 1µm, dài 2-5µm

 Xoắn khuẩn: dài 30µm

Cấu tạo vi khuẩn

Vi khuẩn có cấu tạo prokaryote (tiền nhân)

Tiêu b n c t d c t bào ản cắt dọc tế bào ắt dọc tế bào ọc tế bào ế bào E coli

(d ưới KHV điện tử) i KHV đi n t ) ện tử) ử)

4 thành phần bắt buộc:

- Vùng nhân (nucleotid, ko có màng nhân)

- Bào tương (Chất nguyên sinh)

- Màng bào tương (màng nguyên sinh)

Nha bào (bào tử)

Cấu tạo tế bào vi khuẩn

Cấu trúc vách của E coli

Cấu tạo vách tế bào vi khuẩn

Vách được xây dựng bởi

bộ khung Murein

(peptidoglycan)

polyme của đường amin (NAG- NAM) và acid amin (alanin, gluctamin, lysin)

- Cầu ngang:

4 acid amin (tetrapeptid bond)

So sánh cấu tạo vách của vi khuẩn

Vách của S pyogenes đang phân chia

-Mang tính kháng nguyên

- Là nội độc tố của vi khuẩn -Là nơi tác động của kháng sinh nhóm betalactam và enzyme lyzozim

G-Tác dụng của penicillin vào peptidoglycan

Tác dụng của lysozym vào peptidoglycan

Vi khuẩn mất vách

lysosym cắt các liên kết trong mạch thẳng glycan (NAG-NAM)  tạo

nên tế bào trần

Ảnh hiển vi phóng đại của vi khuẩn

G-Bacillus anthracis (Sterne) được xử lý bởi lysin làm mất vách tế bào

áp suất của màng nguyên sinh tăng  hiện tượng nảy chồi và phá vỡ

cấu trúc tế bào

Cấu tạo màng nguyên sinh tế bào vi khuẩn

Màng bào tương (Plasma membrane – PM hoặc cytoplasmic membrane)

2 lớp lipid

Gốc Photpho ưa nước, có tích điện

Gốc lipid kị nước Protein xuyên màng

-Màng có cấu trúc khảm gồm các lipid và các Pr Các

Pr có thể nằm xuyên qua màng tạo nên các kênh vận chuyển

-Một số Pr còn liên kết với các Pr ngoại vi khác

Đáp ứng của tế bào với áp suất thẩm thấu

Chứa enzym hô hấp  Chuyển hóa tạo lượng

Nơi sinh tổng hợp các thành phần của vách, vỏ

và tiết enzym ngoại bào

Mesosom (mạc thể)

PM

- Tham gia vào quá trình phân chia tế bào nhờ các

mesosome

Cấu tạo bào tương của tế bào vi khuẩn

- Thành phần:

+ Nước (80%)  gel

+ các thành phần hòa tan

(enzym, a.amin, khoáng

chất, vitamin, protein, ARN …)

+ Ribosom  sinh tổng hợp protein

+ Một số vi khuẩn có hạt vùi (đặc trưng): Lipid, glucid hoặc các chất khác

Không có các bào quan có màng: Ty thể, lưới nội bào, lục lạp

(cytoplasm)

Risbosome của vi khuẩn bị tác động bởi một số kháng sinh như

chloraphenicol và aminozid

Cấu tạo bộ máy di truyềntế bào vi khuẩn

Nhân của vi khuẩn

Đoạn ADN chứa 1 hay nhiều gen, có 2 đầu tận cùng là chuỗi

nucleotid giống nhau nhưng ngược chiều nhau, có thể chuyển vị trí từ phân tử ADN này sang phân tử ADN khác (từ NST vào

plasmid và ngược lại hoặc từ plasmid này sang plasmid khác)

Plasmid là phân tử ADN dạng vòng (ngoài NST), có khả năng tự nhân lên

Cấu tạo vùng nhân (nucleoid) tế bào vi khuẩn

Vùng nhân

Chứa mọi thông tin

di truyền cần thiết cho

sự sống của tế bào

Ở E coli: NST dài 1 mm chứa 4,6.106 bp

mã hóa khoảng 3000 gen

Bào tương

Bộ máy di truyền

qui định các đặc tính của tế bào

và ổn định (tương đối) qua các thế hệ

Plasmid

mã hóa một số đặc tính sinh học không cần thiết cho sự

sống của tế bào nhưng có lợi cho tế bào chủ trong điều kiện nhất định

Vibrio sp Salmonella sp.

Lông roi (Flagella)

Bản chất hóa học:

-có bản chất từ protein, tạo thành từ a.a dạng D

-Hình thành bắt nguồn từ màng sinh chất của tế bào

-Lông đóng vai trò tạo kháng nguyên lông (kháng nguyên )

Chức năng:

Là cơ quan di động (không có ở mọi vk)

Vị trí: 1 đầu

hay toàn thân

Thể gốc

PM

Thân lông

Thể gốc gắn với các chuỗi truyển điện tử qua màng là

cơ sở cho sự chuyển động của lông roi

Cấu tạo tế bào vi khuẩn

Chức năng:

- Pili chung: bám vào tế bào chủ

- Pili giới tính: chuyển yếu tố F -> tiếp hợp (F+ là thể nhận, và có pili giới tính)

Vi khuẩn tả bám vào tế bào niêm mạc ruột nhờ pili

Cấu tạo tế bào vi khuẩn

Nhuộm mực tàu - Klebsiella pneumoniae

Mực không đi xuyên qua vỏ và vào được tế bào  tế

bào nổi sáng trên nền đen

Vỏ

Bản chất hóa học : (Khác nhau ở các vk) polysacharid

(màng nhầy) hoặc polypeptid

 mang tính KN

Chức năng:

- bảo vệ

- chống thực bào  yếu tố độc lực

Việc sản sinh

vỏ glucan (màu đỏ) tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào răng tạo cao răng

Vi khuẩn sinh nha bào

- Một số trực khuẩn Gram-dương có khả năng hình thành nha bào.

-ADN và bào tương ở trạng thái cô đặc

 gần như không có chuyển hóa

Lát cắt nha bào dưới KHV điện tử

Cấu tạo tế bào vi khuẩn

Cấu trúc: nhiều lớp

-áo ngoài, -2 lớp vách -màng nha bào -thể nguyên sinh

Chu trình hình thành, giải phóng và nảy mầm của

nha bào

Nha bào uốn ván – C tetani

Cấu tạo tế bào vi khuẩn

Nha bào

tb dinh dưỡng

tb sinh bào tử Bào tử

bào tử nảy mầm

bào tử phát triển

tb dinh dưỡng

hình thành khi đk sống không thuận lợi

Cơ chất

D hóa ị hóa

Đ ng hóa ồng hóa

Năng l ượng ng

c a t bào ủa tế bào ế bào

Chuyển hóa chất của

tế bào

- Dị hóa / phân giải cơ chất

(tạo năng lượng)

-Đồng hóa / tổng hợp (sử

dụng năng lượng cho tổng

hợp các thành phần của tế

bào)

- Quá trình hấp thu và đào

thải các chất thực hiện qua

màng

Sinh lý vi khuẩn

Sự sinh sản của

vi khuẩn

Sinh lý vi khuẩn

TB:

20-30 phút/ thế hệ

Tế bào E coli đang phân chia

Tốc độ sinh sản nhanh

ví dụ E coli trong điều kiện thuận lợi:

20 -30 phút 1 thế hệ

Nguồn Nito: acid amin, muối amoni) Nguồn Carbon: (đường) Glucose, sacharose, manose

Nước

Chất khoáng: Vi lượng, đa lượng

Sinh lý vi khuẩn

Pseudomonas sp.

Khuẩn lạc của P.aeruginosa

trên môi trường đặc

Sinh lý vi khuẩn

Trong MT lỏng VK thường làm đục MT

nhiều Pseudomonas phân hủy các

chất ô nhiễm MT, một số khác gây

bệnh ở người và thực vật

Phát triển của VK trên môi

trường đặc

Vi khuẩn phát triển qua 4

GĐ tăng theo lũy thừa: xác định độ nhạy cảm của vi khuẩn

GĐ dùng tối đa: sản xuất sản phẩm chuyển hóa (ví dụ kháng sinh)

Sinh lý vi khuẩn

Đồ thị phát triển của vi khuẩn trong môi trường lỏng

Th i gian ời gian

u khí

Hiếu

kị khí tùy tiện

Vi hiếu khí

Quá trình chuyển hóa cacbon

Chất nhận điện tử:O2 

tạo H2O

Hiếu khí

Chất nhận điện tử: chất hữu cơ  tạo acid

Hiếu, kị khí tùy tiện

 dễ nhận biết (thối, hôi, …)

Sinh lý vi khuẩn

Sinh lý vi khuẩn

đối với vi sinh y học:

- Độc tố (độc tố e.coli, độc tố uống ván)

- Chất gây sốt (chất tan trong nước, gây sốt)

- Sắc tố (VK mủ xanh, mủ vàng )

- Kháng sinh (Penicillin, streptomicin)

- Vitamin (E.coli th vit C, K )

Sắc tố của TK mủ xanh

Sắc tố của TK mủ vàng

Câu hỏi lượng giá?

Gram –

phát triển của VSV