MÔN: VI SINH VẬT HỌC NÔNG NGHIỆP nHoùm 7: 1. Nguyễn Thị Tuyền 2.Lê Thị Tiến 3.Phạm Văn Vuông 4.Sơn Thị Trang 5.Thái Linh Thảo 6.Lê Văn Sâm Câu 1: Cấu tạo các hạt virus, tính chất của virus, hình ảnh nhân lên của các tế bào và hình ảnh về cấu tạo của virus - Virus chưa có cấu tạo tế bào, mỗi virus không thể gọi là 1 tế bào mà được gọi là 1 hạt virus hay virion (virion, virus particle). Đó là 1 virus thành thục, có kết cấu hoàn chỉnh. Thành phần chủ yếu của hạt virus là axit nucleic (ADN hay ARN) được bao quanh bởi 1 vỏ protein. - Axit nuleic nằm giữa hạt virus tạo thành lõi hay hệ gen của virus. Protein bọc bên ngoài lõi tạo thành 1 vỏ gọi là capsit. Capsit mang các thành phần kháng nguyên và có tác dụng bảo vệ lõi axit nucleic. - Capsit có cấu tạo bởi các đơn vị phụ gọi là hạt capsit hay capsome. Lõi và vỏ hợp lại tạo thành 1 nucleocapsit đó là kết cấu cơ bản của mọi virus. - Một số virus khá phức tạp, bên ngoài capsit còn có 1 màng tế bào cấu tạo bởi lipit hay lipoprotein có lúc trên màng bao còn có các mấu gai (spikes) bám đầy chung quanh. Màng bao thực chất là màng tế bào chất của vật chủ khác đã bị virus cải tạo thành và mang tính kháng nguyên đặc trưng cho virus. Màng bao có thể bị dung môi hòa tan lipit (như ête……….) phá hủy. Tóm lại mỗi virus có thể có cấu trúc như sau: Lõi do AND,ARN tạo thành Nucleocapsit(kết cấu cơ bản) Virion Capsit do nhiều capsome tạo thành Màng bao( kết cấu không cơ bản) do lipit và lipoprotein tạo thành - Căn cứ vào các nghiên cứu dùng kĩ thuật nhiễu xạ tia x, dùng kính hiển vi điện tử ta thấy virion thường có những cấu trúc: đối xứng xoắn hoặc đối xứng 20 mặt hoặc đối xứng đẳng truc. Loại thứ ba là đối xứng phức tạp không giống như hai loại đối xứng trên. - Mỗi loại đối xứng lại phân thành loại có màng bao và loại không có màng bao. Ví dụ: Đối xứng xoắn: - Không có màng bao: + Hình que: Virus khảm thuốc lá + Hình sợi: Thể thực khuẩn F1, Fd, M13 của vi khuẩn Ecoli - Có màng bao: + Dạng uốn khúc: virus cúm +Dạng đạn: virus dại Đối xoắn 20 mặt (đẳng trục): - Không có màng bao: thể thực khuẩn T của vi khuẩn Ecoli - Có màng bao: Virus đậu mùa • Tính chất của virus : 1. Virus có kích thích nhỏ bé từ hàng chục đến hàng trăm nanomet nhưng vẫn có khả năng biểu hiện những tính chất cơ bản của sự sống như gây nhiễm cho tế bào và duy trì nòi giống qua các thế hệ mà vẫn giữ được tính ổn định về mọi đặc tính sinh học của virus trong tế bào cảm thụ. 2. Virus không có cấu tạo tế bào, chỉ là vật chất sống đơn giản chứa một loại axit nucleic (AND hoặc ARN) và được bao bọc bằng 1 lớp protein, lớp này có nhiệm vụ bảo vệ axit nucleic với những tác động bên ngoài và giúp cho virus bám vào tế bào. 3. Khi virus đã xâm nhập vào trong các tế bào, hệ thống tin di truyền ở trong axit nucleic của virus điều hành sự tổng hợp các thành phần cấu tạo nên virus 4. Virus không có trao đổi chất, không có enzim hô hấp và chuyển hóa. Vì vậy virus bắt buộc phải sống kí sinh nội bào, nếu tách khỏi tế bào chủ virus không tồn tại được. 5. Virus không nhân lên trong môi trường dung dịch bình thường. Môi trường dung dịch của virus là các hợp chất của axit amin, môi trường tổng hợp hân tạo, môi trường tế bào tổ chức sống. 6. Virus có khả năng tạo thành tinh thể. Câu 2: Các giai đoạn sinh sản của virus gây độc Nói chung sự sinh sản của virus được chia thành 5 giai đoạn: 1. Sự hấp phụ: - Các hạt virus nằm trong dung dịch bao quanh tế bào luôn chuyển động, chúng chạm lên bề mặt tế bào, giúp virus tìm tới tế bào cảm thụ, trên bề mặt tế bào cảm thụ lại có những thụ thể đặc hiệu được gọi là điểm thụ cảm. Điểm thụ cảm này có thành phần hóa học giống hệt như thành phần hóa học trục đuôi của virus. - Quá trình hấp thụ của virus vào tế bào quyết định bởi tần số va chạm ngẫu nhiên giữa các hạt virus với tế bào thụ cảm. Nếu tần số va chạm ngẫu nhiên càng cao thì sư tiếp xúc càng lớn và ngược lại. 2. Giai đoạn xâm nhập: - Trụ đuôi của virus tiết ra lizozymlaza để dung giải thành tế bào tại điểm cảm thụ, sau đó trụ đuôi của virus co lại xuyên qua màng tế bào và bơm axit nucleotic vào trong tế bào cảm thụ. Ta chỉ thấy có đuôi của virus gây nhiễm, còn vỏ capsit không có tác dụng gì trong quá trình nhân lên của virus trong tế bào thụ cảm. - Ở một số virus không có cơ quan đặc biệt để bơm axit nucleotic nên virus phải tiết ra một lượng lizozymlaza nhiều hơn để dung giải điểm thụ cảm to hơn để cả hạt virus chui vào bên trong tế bào thụ cảm. - Ở một số tế bào tự mọc chân giả bao vây lấy virus, đưa virus vào bên trong tế bào theo kiểu amip bắt mồi gọi là ẩm bào hoặc nhờ vỏ capsit co bóp, bơm axit nucleic qua vách tế bào để vào bên trong tế bào thụ cảm. - Sau khi virus vào trong tế bào virus không thể tự lột vỏ được, mà phải nhờ tế bào tiết ra enzim decapsidaza để cởi bỏ vỏ capsit của virus và axit nucleic của virus được giải phóng. 3. Giai đoạn tổng hợp: Khi virus xâm nhập vào tế bào, sự tổng hợp protein, AND hoặc ARN đặc trưng bị ngưng lại và được thay bằng quá trình sinh tổng hợp các thành phần của virus, dưới sự chỉ huy của mật mã gen của virus. 4. Giai đoạn lắp ráp: - Giai đoạn này xảy ra ở gần màng tế bào, axit nucleic và protein được tổng hợp ở các nơi khác nhau trong tế bào, Được chuyển dịch lại gần và kết hợp với nhau tạo thành virus hoàn chỉnh. - Nhờ enzim cấu trúc của virus hoặc enzim của tế bào thụ cảm giúp cho cấu trúc của virus được lắp ráp theo khuôn mẫu của virus gây bệnh tạo thành những hạt viorus mới. 5. Giai đoạn giải phóng : Các hạt virus mới được giải phóng ra ngoài theo 2 cơ chế đó là: + Cơ chế nổ tung + Cơ chế từ từ Câu 3: Virus bất hoạt, tinh thể virus và bản chất sống của virus: 1. Yếu tố hóa học a. Phenol: có thể làm phá hủy protein và tác dụng mạnh phá hủy capsit và protein của màng bọc. b. Fomandehit: chất này phản ứng với nhóm amin của axit nucleic và protein, người ta dùng để bất hoạt virus vì chất này không có tác dụng đặc biệt với tính kháng nguyên của virus. c. Các chất hóa học khác: isopropyl 70% hoặc 90% hoặc etyl alcohol, iodofooc……… d. Một số thuốc nhuộm: như đỏ trung tính proflavin và xanh toludin có thể xâm nhập vào capsit nucleic, quá trình oxi hóa bằng ánh sáng làm cho axit nucleic bất hoạt. e. Độ pH : nếu độ pH hoặc dưới ngưỡng từ 5 đến 9 thì sẽ làm bất hoạt virus do protein của vỏ capsit bị giải thể, nhân axit nucleic của virus không được bảo vệ. 2. Yếu tố vật lí: a. Nhiệt độ: nhiệt độ cao virus không hấp thụ vào tế bào được, không thực hiện quá trình nhân lên của virus. Virus bất hoạt ở nhiệt độ từ 55 đến 60 0 C trong vòng 5 đến 30 phút. b. Tia x, tia cực tím và một số ion: những tia này làm bất hoạt virus. 3. Yếu tố sinh học : làm nhược độ virus còn chất kháng sinh thì hầu hết không có tác dụng đối với virus. Virus không phải là thể sống bởi vì virus chưa có cấu tạo tế bào. Không có hệ thống sinh sản năng lượng, không có ribosome, không sinh trưởng cá thể, không phân cắt, không mẫn cảm với các chất kháng sinh. Virus chỉ kí sinh nội bào, nếu tách khỏi tế bào vật chủ virus sẽ không tồn tại được. Sau khi đã tìm hiểu các đặc điểm cơ bản và quá trình nhân lên của virus chúng ta đã có cơ sở. Trước hết hãy xem sự sống là gì? Nói đến sự sống là nói đến sự sinh trưởng, sinh sản, khả năng đáp ứng, khả năng trao đổi chất và trao đổi năng lượng bên trong 1 tế bào, nếu dựa theo các tiêu chí này thì rõ ràng virut thiếu hẳn tính chất của thể sống, hơn nữa ngay từ 1955 Frank conrat đã làm thí nghiệm tách ARN ra khỏi vỏ protein capsit của virus đến thuốc lá để được 2 chất riêng như 2 chất hóa học. Tuy nhiên, khi trộn 2 thành phần với nhau ở pH thích hợp chúng lại trở thành virus và có thể gây nhiễm. Nếu là thể sống thì tại sao có thể tách ra và kết hợp lại được thậm chí 1 số virus còn có thể kết tinh lại được như là tinh thể hóa học. Điều này khiến cho 1 số nhà hóa học phủ nhận tính chất sống của virus và chỉ coi chúng là 1 hợp chất hóa học đặc biệt phức tạp và có khả năng gây bệnh . Song nhiều nhà khoa học khác lại quả quyết rằng chúng là thể sống, nếu là thể vô sinh tại sao chúng có thể sử dụng các phương pháp rất tinh tế để xâm nhập vào tế bào, điều khiển tế bào hoạt động theo chương trình của mình để tạo ra thế hệ virus mới mang đầy đủ đặc điểm di truyền của virus ban đầu. Có lẽ đã đến lúc cần có 1 khái niệm mới về sự sống chăng? Một thực thể được coi là sư sống khi axit nucleic và protein của chúng ở dạng hoạt động. Như vậy trong bất kì trường hợp nào virus cũng có thể được coi là nằm ở ngưỡng cửa của sư sống. Khi ở ngoài tế bào chúng biểu hiện như thể vô sinh; còn ở trong tế bào chúng lại biểu hiện như thể sống. Vậy ý kiến của bạn là gì? Có nên coi virus là thể sống hay không? Câu 4: Virus ôn hòa và hiện tượng sinh tan - Trong tự nhiên, 1 số virus sau khi thâm nhập vào tế bào vật chủ, hệ gen của chúng gia nhập hệ gen của tế bào vật chủ. - Hệ gen này được nhân lên cùng với sự nhân lên của hệ gen tế bào vật chủ, chúng không làm tan tế bào vật chủ mà cùng tồn tại với tế bào trong suốt 1 thời gian dài. Hiện tượng này gọi là hiện tượng sinh tan và virus gây ra hiện tượng sinh tan gọi là virus ôn hòa. Hiện tượng sinh tan thường gặp ở vi khuẩn bị nhiễm virus. - Hệ gen của thể thực khuẩn (phage) nằm trong tế bào sinh tan gọi là tiền thực khuẩn thể (phage). Nếu chiếu tia tử ngoại hoặc tia rơnghen ( hay xử lí bằng mytonyxin C) lên các tế bào sinh tan thì tiền thực khuẩn thể liền tách ra khỏi hệ gen tế bào vật chủ và hoạt động như thực khuẩn thể gây độc. - Hiện tượng sinh tan được duy trì và truyền từ thế hệ này qua các thế hệ tiếp sau nếu cấy tế bào đó lên môi trường. SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUS . Yếu tố sinh học : làm nhược độ virus còn chất kháng sinh thì hầu hết không có tác dụng đối với virus. Virus không phải là thể sống bởi vì virus chưa có. được gọi là 1 hạt virus hay virion (virion, virus particle). Đó là 1 virus thành thục, có kết cấu hoàn chỉnh. Thành phần chủ yếu của hạt virus là axit nucleic