ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT HỌC nghoangthutrang@gmail.com Lớp Dượ CQ-Tháng 3/2017 Vi sinh vật ằ ở đâu trong sinh giới? Collins Dictionary of Biology, 3rd ed. © W. G. Hale, V. A. Saunders, J. P. Margham 2005 Vi sinh vật hỏ bé hư thế nào? Lượ sử ủa sự phát triể nghành vi sinh vật họ Alejandra Escobar-Zepeda et al. (2015) Đối tượ g nghiên ứu ủa vi sinh vật họ • • • • Vi khuẩ Virus Prion Rickettsia, Chlamydia, Mycoplasma Đặ điể • • • • • • ủa vi sinh vật Kích thướ hỏ bé Chu ể hóa nhanh và hấp thu hiều Sinh trưở g nhanh và phát triể ạ h Thích ứ g nhanh Dễ dàng phát sinh đột iế Nhiều hủ g loại và phân ố rộ g Ả h hưở g ủa vi sinh vật đế đời số g con gười • Lợi ích ủa vi sinh vật – – – – – – Chu trình cacbon và nito →àthối ửa Cố đị h đạ Cộ g sinh trên da và niêm ạ Nguyên liệu để sả uất vaccine Lên men Nô hình nghiên ứu về di t u ề phân tử, hóa sinh họ ,à… • Ả h hưở g hại – Bệ hà hiễ àt ù g – Ôà hiễ à iàt ườ g – Hủ àhoạiàthứ àă àv à àsả àphẩ àsi hàhọ Nhữ g vấ đề hiệ nay ủa vi sinh vật y họ • • • • Gây các ệ h hiễ trùng và gây dị h Vi khuẩ kháng kháng sinh Virus gây khối u và gây ung thư Sự ô hiễ môi trườ g Đơ vị phân loại (bacterial taxonoly) và danh pháp (bacterial nomenclature) Đơ vị phân loại trên loài • Giới (Kingdom): giới độ g vật, giới thự vật • Ngành (division, phylum) • Dưới ngành (subdivision) • Lớp (class) • Dưới lớp (subclass) • Bộ (order): -ales (Pseudomonadales) • Bộ phụ (suborder): -ineae (Rhobacterineae) • Họ (family): -aceae (Enterobacteriaceae) • Dưới họ (subfamily): -oideae • Tộ (tribe): -eae (Escherichieae) • Dưới tộ (subtribe): -inae • Giố g hoặ chi (genus hoặ genera): Staphylococcus • Loài (species) là đơ vị phân loại ơ ả hất là ột tên kép (binomial) gồ tên giố g (chi) + tên loài (Staphylococcus aureus) Đơ vị phân loại dưới loài • Thứ (variety): Mycobacterium tuberculosis var. hominis • Dạ g (type hoặ forma): Streptococcus pneunoniae type 14 • Chủ g (strain): Staphylococcus aureus ATCC 1259 Sự phân loại vi khuẩ (bacterial classification) Phân loại dựa vào hình thái • • • • Đặ Đặ Đặ Đặ điể điể điể điể ơi phân lập hình thái nuôi ấ sinh lý Phân loại dựa vào phươ g pháp phân tử • • • • Tỷ lệ các base ủa DNA Lai DNA Lai sinh họ Cấu trúc protein TẾ BÀO VI KHUẨN nghoangthutrang@gmail.com Lớp Dượ CQ-Tháng 3/2017 Hình dạ g và cách sắp ếp tế bào vi khuẩ (Bacterial cell shapes and arrangements) Cấu trúc tế bào vi khuẩ (Bacterial cell structure) Nhắ lại về tế bào Prokaryote và Eukaryote Cấu trúc tế bào vi khuẩ Bộ phậ • • • • ắt uộ Thành tế bào (cell wall) Màng tế bào hất (cell membrane) Ribosome Thể nhân Bộ phậ kh • • • • • • g ắt uộ Nang và glycocalix Tiêm mao (flagella) Pili Plasmid Cấu trú hạt Bào tử spore Thành tế bào • Nhiệ vụ: ảo vệ và giữ vữ g hình dạ g tế bào vi khuẩ Vi khuẩ Gra dươ g Thành tế bào • Nhiệ vụ: ảo vệ và giữ vữ g hình dạ g tế bào vi khuẩ Vi khuẩ Gra â PP Nhuộ Gram Hans Christian Joachim Gram (1884) Cấu trúc khác nhau ủa thành tế bào ở các vi khuẩ Cấu trúc protein màng ngoài vi khuẩ Gram âm Màng tế bào hất • Cấu trúc: – Hai lớp ngoài là protein – Lớp giữa là lớp đ i phospholipid – Màng có tính linh độ g • Nhiệ vụ – C àtí hàthẩ àthấuà họ àlọ à ao – C àvaiàt àt o gàsựàph à o Ribosome • Cấu trúc: – Ribosome gồ hai tiểu đơ vị 30S và 50S – Các tiểu đơ vị đượ ấu tạo ởi rRNA và protein • Nhiệ vụ – Sinh tổ g hợp protein trong giai đoạ dị h mã Thể nhân • NST ủa tế bào vi khuẩ ằ trong tế bào hất, không có màng nhân bao ọ → thể nhân (vùng nhân) • NST là ột phân tử DNA dạ g vòng, không liên kết protein • Chứa đầ đủ các ếu tố và hiệ vụ hư NST ủa tế bào nhân thật Nang và glycocalix • Nang – Bao bên ngoài vi khuẩ có tác dụ g ảo vệ vi khuẩ , hố g ất ướ – Vi khuẩ có nang thườ g độ , trong ơ thể nang giúp vi khuẩ hố g lại sự thự bào – Có bả hất là protein hay polysaccharide • Glycocalix (slime layer) – Có ả hất tươ g tự hư nang, hư g ấu trúc lỏ g lẻo hơ – Giúp vi khuẩ dễ bám dính lên ề ặt – Là nguyên nhân gây sâu a gàởà gười Tiêm mao • Là hữ g sợi hỏ, ả hất là protein • Có vai trò trong sự di độ g ủa vi khuẩ , có tính kháng nguyên (kháng nguyên H) • Sự phân ố ủa tiêm mao ũ g là ột đặ điể dung để phân loại Nội tiêm mao (endoflagella) Pili và fimbriae • Đặ điể : – Là hữ g sợi ngắ , thẳ g và hỏ hơ tiêm mao – Không có vai trò trong sự di độ g • Pili phái (sex pili) – C àởà hữ gàviàkhuẩ à à ếuàtốàph iàFà se àfa to – C àvaiàt àt o gàsựà hu ể àge àởàviàkhuẩ à hờàtiếpàhợpà o jugatio – Sốàlượ gàthườ gàítà • Pili thườ g ha fi riae – Thườ gà gắ àhơ àpiliàph i – Sốàlượ gà hiềuàhơ à – C àvaiàt àt o gàsựà àdí hà hấtàl àvớiàtếà oà hủ Plasmid • • • • • Là phân tử DNA ằ ngoài thể nhân Có thể sát hập vào nhân Có thể sao chép độ lập trong tế bào Đượ sử dụ g hư ột vector trong công ghệ gene Một số loại plasmid – Plasmid F ( ếu tố phái): hứa khoả g 20 gene, u ết đị h sự tạo pili phái – Plasmid R ( ếu tố đề kháng, resistance): hứa hữ g gene giúp vi khuẩ kháng lại hiều tác nhân kháng khuẩ hư kháng sinh Yếu tố R có khả ă g di hu ể từ tế bào này sang tế bào khác Mỗi plasmid R có thể cùng lúc mang hiều gene đề kháng với hiều loại kháng sinh (vi khuẩ đa kháng thuố , multi-drug resistance) Bào tử (spore) • Bào tử là dạ g ấu tạo đặ iệt, giúp vi khuẩ hố g lại điều kiệ không thuậ lợi ủa môi t ườ g ( hiệt độ, cao, lạ h, khô, ánh sáng) • Có ởà ột số vi khuẩ Gram dươ g • Vỏ bào tử đượ ọ ởi hai lớp bao hứa hiều protein có thành phầ cysteine cao giố g keratin microbeonline.com