NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
ADP Adenosine diphosphate
AMP Adenosine monophosphate
APG Acid 3-phosphoglyceric
A-1,3-DPG
Acid 1,3 diphosphoglyceric
ATP Adenosine triphosphate
A-6PA Acid 6-penicillanic
CoA Coenzyme A
CKS Chất kháng sinh
DNA Deoxiribonucleic acid
R-1,5-DP Ribulose-1,5-diphosphate
R-5-P Ribulose-5-diphosphate
RNA Ribonucleic acid
VSV Vi sinh vật
F-6-P Fructose-6-phosphate
FAD Flavin adenine dinucleotide
G-6-P Glucose-6-phosphate
GAP Glyceraldehyde phosphate
KDPG 2-Keto-3-deoxi-6-phosphogluconate
N Nitrogen
NAD Nicotinamid adenine dinucleotide dạng oxi hóa
NADH Nicotinamid adenine dinucleotide dạng khử
NADP
Nicotinamid adenine dinucleotide phosphat dạng oxi hóa
NADPH Nicotinamid adenine dinucleotide phosphat dạng khử
PP Pentose phosphate
X-5-P Xylulose-5-phosphate

Người biên soạn


Với các phản ứng khác nhau với thuộc nhuộm có thể
phân biệt được chúng
Chia các vi khuẩn thành 2 nhóm lớn: Gram dương giữ
màu tinh thể tím, Gram âm mất màu khi tẩy do đó sẽ
nhuộm màu phụ hồng safranin
+Nhuộm phân ly

- Gram - Ziehl - Nielsen

Dùng để phân biệt các loài Mycobacterium và một số
loài Nocardia. Vi khuẩn acid nhuộm với carbolfuchsin
và xử lý với dung dịch rượu acid, vẫn giữ màu đỏ. Vi
khuẩn không acid sẽ mất màu do đó sẽ nhuộm màu phụ
là xanh methylene.

Dùng để phát hiện sự có mặt của màng nhày, bởi vì
polysaccharide màng nhầy không bắt màu thuốc nhuộm
bao quanh tế bào vi khuẩn nhuộm màu
Sử dụng để phát hiện bào tử vi khuẩn. khi dùng thuốc
nhuộm lục malachite với tiêu bản có đun nóng, thuốc
nhuộm sẽ thâm nhập vào nội bào tử và làm chúng
nhuộm màu lục, khi bổ sung bằng đỏ safranin sẽ làm
phần bao quang bào tử nhuộm màu đỏ hồng.

+Nhuộm đặc biệt

- Nhuộm âm (negative)

vi khuẩn Gram
-
có mối quan hệ chủng loại phát sinh cách xa nhau và ở
đây người ta phân ra rất nhiều nhóm phụ.
Bảng 2.2: Một số tính chất khác biệt giữa vi khuẩn Gram dương và
Gram âm
Tính chất Gram dương Gram âm
Phản ứng với hóa chất
nhuộm Gram
giữ màu tinh thể tím,
do đó tế bào có màu
tím hoặc tía
mất màu tím khi tẩy
rửa, nhuộm màu phụ
đỏ safranin hay
Fuchsin
Lớp peptidoglucan dày, nhiều lớp mỏng, chỉ có một lớp
Acid techoic
có không có
Lớp phía ngoài thành không có có
Lớp lipopolysaccharide rất ít hoặc không có nhiều, hàm lượng cao
Hàm lượng lipid và
lipoprotein
thấp (vi khuẩn acid có
lớp lipid mỏng liên kết
với peptidoglucan)
cao (tạo thành lớp
ngoài thành)
Cấu trúc gốc tiên mao hai vòng ổ đĩa gốc bốn vòng ổ đĩa gốc
Tạo độc tố chủ yếu là ngoại độc

anionic
cao thấp
Chống chịu với muối Natri cao thấp
Chống chịu với khô hạn cao thấp
1.2. Phương pháp tách ly các thành phần của tế bào
Khi cần nghiên cứu các thành phần riêng biệt của tế bào, người ta
phải tách ly các thành phần này nhờ siêu âm, enzyme làm tan thành, các
kháng sinh tác động vào thành, dùng áp suất thẩm thấu gây co nguyên
sinh, dùng sức ép cơ học, dùng siêu li tâm hoặc li tâm trong đường
gradient…
Nhờ các máy đo quang phổ (Spectrophotometer) chúng ta biết rõ
ràng và nhanh chóng số lượng tế bào trong dịch huyền phù.
Nhờ phương pháp sắc ký giấy hoặc sắc ký cột chúng ta có thể thu
được các hợp chất riêng biệt.
2. Hình dạng vi khuẩn và vi khuẩn cổ
Hình dạng vi khuẩn khác nhau giữa loài này và loài khác, đối với
những vi khuẩn đa hình (polymorphysme) thì hình dạng có thể khác nhau
trong các giai đoạn sống khác nhau của chu kỳ sinh trưởng. Những hình
dạng chính của vi khuẩn:
- Cầu khuẩn (Coccus): Khi phân chia theo một phương và dính nhau
ta có song cầu khuẩn (Diplococcus), hoặc liên cầu khuẩn (Streptococcus),
phân chia hai phương và dính với nhau ta có tứ cầu khuẩn (Tetracoccus),
phân chia 3 phương và dính nhau ta có bát cầu khuẩn (Sarcina) hoặc phân
chia theo nhiều phương ta có tụ cầu khuẩn (Staphylococcus).
- Trực khuẩn: bao gồm trực khuẩn không sinh bào tử (như E.coli…)
và trực khuẩn sinh bào tử như Bacillus, Clostridium với kích thước
khoảng 2-3 x 1μm.
- Xoắn khuẩn: Spirillum, Campylobacter, xoắn thể với các vòng
khác nhau: Spirochaeta, Leptospira với kích thước 1 x 5-500μm.
- Xạ khuẩn: gồm những vi khuẩn thuộc bộ Actinomycetales trong đó

(heteropolysaccharide), ở một số vi khuẩn trong vỏ này còn chứa một ít
lipoprotein. Khi làm khô, người ta xác định được 90 - 98% trọng lượng
của màng nhầy là nước.
Màng nhầy có tác dụng hạn chế khả năng thực bào, do đó tăng
cường độc lực đối với vi khuẩn gây bệnh, do cấu trúc hóa học của màng
nhầy là polysaccharide và ít lipoprotein nên có liên quan đến tính kháng
nguyên của vi khuẩn gây bệnh. Mặt khác, khi môi trường nghèo chất dinh
dưỡng màng nhầy có thể cung cấp một phần các chất sống cho tế bào,
trong trường hợp đó màng nhầy teo đi. Một khuẩn lạc gồm các vi khuẩn
có màng nhầy nhìn thấy dạng nhẵn bóng - dạng S (smooth), còn khuẩn lạc
gồm các vi khuẩn ít hay không hình thành màng nhầy sẽ có dạng nhăn 25
nheo - dạng R (rough), đối với những vi khuẩn trong điều kiện môi trường
quá dư thừa carbon, như ở rảnh các nhà máy đường…, thì màng nhầy rất
dầy và tạo ra khuẩn lạc nhầy nhớt - dạng M (mucoid). Ví dụ ở nhà máy
đường thường gặp Leuconostoc mesenteroides có nhiều màng nhầy dày
gấp 20 lần chiều ngang của tế bào vi khuẩn. Những màng nhầy như vậy
được gọi là những màng nhầy lớn (macrocapsule) còn những màng nhầy
nhỏ hơn 0,2μm (nghĩa là không nhìn thấy trên kính hiển vi thường, mà chỉ
nhìn thấy trên TEM hay SEM) được gọi là màng nhầy nhỏ (microcapsule).
Có những vi khuẩn chỉ hình thành màng nhầy trong các điều kiện nhất
định, ví dụ Bac. anthracis (vi khuẩn gây bệnh nhiệt than) chỉ hình thành
màng nhầy trong môi trường có protein động vật, Diplococcus
pneumoniae (gây bệnh viêm màng phổi) chỉ hình thành màng nhầy khi
xâm nhập vào cơ thể người và động vật.
Muốn quan sát màng nhầy người ta làm tiêu bản âm với mực nho
hoặc nhuộm đơn bằng thuốc nhuộm kiềm.
3.2. Thành tế bào

Gram như nhau là: N-acetyl glucosamin và acid N- acetyl muramic, chúng
liên kết với nhau qua liên kết 1,4 ß glucozid.
Enzyme lysozim cắt liên kết glucozid giữa C
1
còn lại của acid N-
acetyl muramic và C
4
còn lại của N-acetyl glucosamin (liên kết ß – 1,4).
Các gốc N- acetyl muramic liên kết với nhau qua dây nối peptid, tạo ra
mạng lưới chằng chịt như tổ ong, trong thành phần của N- acetyl muramic
có mặt của các acid amin với trọng lượng phân tử Gram: 2 D.L.alanin, 1
D. glutamic và 1 acid diamin. Acid diamin này ở Sta. aureus là lizin, ở
E.coli là acid L – diaminpimelic (ADP), các acid diamin này có thể kết
hợp với mạch peptid của chuỗi bên, do đó mà hình thành một mạng lưới
murein chắc chắn.
Đối với nhóm vi khuẩn tiêu giảm thành tế bào (Mycoplasmatales,
Mollicustes, Tenericutes) người ta không tìm thấy hợp chất murein, những
vi khuẩn này không có thành rắn chắc cho nên chúng có thể thay đổi hình
dạng, phần lớn chúng là những cơ thể đa hình như các dạng PPLO,
Mycoplasma (vi khuẩn nhỏ nhất có thể nuôi cấy trên môi trường).
Trong thành tế bào vi khuẩn còn có một loại hợp chất đặc biệt đó là
acid teichoic, hợp chất thấy nhiều ở vi khuẩn Gram dương (có thể chiểm
tới 50% trọng lượng khô của thành), ở vi khuẩn Gram âm hiện chưa tìm
thấy hợp chất này. Acid teichoic liên kết với acid muramic qua mạch
phosphodieste. Acid teichoic có hai loại ribiteichoic và glycerin teichoic.
Thành tế bào vi khuẩn có chức năng quan trọng là giữ hình dạng ổn
định của tế bào , tham gia vào việc duy trì áp suất thẩm thấu, sư phân bào,
tham gia vào quá trình nhuộm Gram

Vi khuẩn Gr

Chức năng chủ yếu của màng sinh chất là tấm bình phong ngăn trở
dòng các chất ra cũng như cho đi qua các hợp chất từ phía ngoài vào. Nó
đảm bảo tế bào hấp thụ được các chất dinh dưỡng, các nguyên tố có lợi
cho quá trình trao đổi chất. Nó lựa chọn cho đi qua cả các phân tử chất
hữu cơ loại nhỏ đồng thời ngăn cản các hợp chất phân tử lớn. Đối với các
phân tử bé kị nước như O
2
, N
2
, CH
4
, N
2
O, H
2
hoặc các phân tử có cực
nhưng không tích điện như H
2
O, urea, CO
2
,…màng sinh chất thể hiện như
một màng vật lý cho đi qua theo quy luật vật lý học.

Đối với các phân tử có kích thước lớn quan trọng đối với tế bào và
ưa nước thì màng cho đi qua theo cơ chế khuếch tán theo nồng độ chất hòa
tan, có thể là khuếch tán thụ động từ nồng độ cao đến nồng độ thấp hoặc
khuếch tán tích cực chủ động nhờ các enzyme vận chuyển permease, nhờ
đó mà cơ thể tập trung vào trong các hợp chất cần thiết cho tế bào.
-3
cm/giây trong siêu li tâm) với đương
kính từ 10 - 30nm, trọng lượng phân tử 3.10
6
daltons. Mỗi ribosome, khi
giảm nồng độ Mg
2+
của dung dịch sẽ tách ra thành 2 tiểu phần trong siêu li
tâm: tiểu phần lớn (50S) và tiểu phần be (30S). tiểu phần lớn liên kết với
tiểu phần bé bàng mối liên kết trung gian RNA - protein và protein -
protein. Các ribosome chứa phần chủ yếu là RNA (63%) và phần kia là
protein (37%).
Ngoài RNA và protein, ribosome có thể còn chứa một lượng nhỏ
lipid và enzyme ribonuclease, lepxinaminopeptidase, galactosidase và một
ít chất khoáng giàu Mg và nghèo Ca. 29
Sự tổ hợp của tiểu phần lớn vào tiểu phần nhỏ bởi liên kết bên trong
ribosome, liên kết RNA - protein, ở đây có 2 site (chốt) đặc biệt có vai trò
quan trọng trong quá trình dịch mã (translation) từ chuỗi RNA sang
protein. Các site này gọi là site "P" (như peptidyl) và "A" (như
aminoacyl).
Ribosome là cơ quan tổng hợp protein của tế bào, nhưng chỉ có một
số nhỏ ribosome (khoảng 5 - 10% tổng số ribosome) ở dạng liên kết với
RNA
m
đòi hỏi phải có sự tham gia của nhiều yếu tố làm dài chuỗi
polypeptide. Một trong các yếu tố đó là EF-2 thường thấy ở các vi sinh vật
cổ và cơ thể nhân chuẩn, nhưng không thấy ở vi khuẩn, các yếu tố này

- Các vi khuẩn Chromatium, Beggiatoa có thể tích lũy lưu huỳnh
bên trong tế bào do oxy hóa H
2
S giải phóng ra S.
Các vi khuẩn oxy hóa sắt có thể tích lũy sắt trong sinh chất dưới
dạng Fe
3
O
4
. 30
- Các hạt carboxysome thường thấy ở Cyanobacteria, ở một số vi
khuẩn màu tía, vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn oxy hóa lưu huỳng như
Thiobacillus, đó là những hạt ribulose diphosphat carboxylase (hay
carboxydis mutase) được bao bọc bởi sự gấp nếp của màng sinh chất, có
đường kính khoảng 50 - 100nm.
- Tinh thể diệt côn trùng thường thấy ở một số loài vi khuẩn sinh bào
tử như Bacillus thuringiensis, Bacillus dechrolimus, tinh thể này xuất hiện
khi hình thành bào tử, chúng có bản chất là protein và ngày nay được dùng
để diệt sâu hại.
3.6. Các thể mang màu và sắc tố
Ở vi khuẩn quang hợp cơ quan thực hiện quá trình quang hợp là các
thể mang màu (chromatophores) (ở tảo và thực vật là lục lạp -
chlorophaste) vì cấu trúc siêu hiển vi của các thể mang màu khác với lục
lạp. Mặt khác bản chất của các sắc tố quang hợp cũng khác biệt, ở tảo và
thực vật là diệp lục tố (chlorophyll) trong khi ở vi khuẩn quang hợp là các
sắc tố gần với chlorophyll mà người ta gọi là khuẩn diệp lục tố
(bacteriochlorophyll).

E.coli đo được là 1mm, tức là gấp 500 - 1000 lần chiều dài của vi khuẩn.
Vòng thể nhiễm sắc được định vị tại một điểm trên màng sinh chất lúc sắp
phân chia. Độ lớn DNA vào khoảng 5.10
6
pb (cặp base nitơ) với trọng
lượng phân tử vào khoảng 3.10
9
dalton (4,5.10
8
đối với Mycoplasma,
1.10
9
đối với Acholeplasma). Khong thấy protein histone kiểu tế bào nhân
chuẩn mà chỉ có các polyamine như specmidin và specmine làm chức năng
củng cố ổn định DNA. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây cho thấy ở
Thermoplasma (một loại vi sinh vật cổ - Archaea) đã tìm thấy histone.
Vòng DNA xoắn kép của vi khuẩn thường được gọi là thể nhiễm sắc
vi khuẩn hay genophore. Những nghiên cứu trên kính hiển vi điện tử cho
thấy genophore của vi khuẩn có nhiều vòng, mỗi vòng nhỏ có khoảng 400
cặp base nitơ, nhiều vòng tạo thành búi xoắn. Ở E.coli có 50 búi xoắn và
có gần 500 vòng trong một búi, điều đó giải thích tại sao chuỗi DNA của
vi khuẩn dài tới 1mm và gồm khoảng 5.10
6
pb.
- Ở E. coli đã tìm thấy ít nhất là 4 loại protein liên kết với DNA, đó
là những protein kiềm, bền nhiệt nên rất gần gũi với histone của các sinh
vật nhân chuẩn:
+ H
u
được hình thành bởi 2 tiểu phần α và β (nhị phân protein

.
+ DNA polymerase III là loại có hoạt tính nhất trong 3 loại
polymerase.
- Các DNA-ligase xúc tác hình thành các đầu nối 2 mạch DNA - cầu
phosphodiester giữa nhóm hydroxyl 3' ở đầu mạch và nhóm phosphate 5'
ở đầu mạch kia. DNA-ligase có thể thực hiện các chức năng sau:
+ Sửa chữa, cắt bỏ một đoạn của mạch trong DNA xoắn kép.
+ Đóng và tạo thành vòng các phân tử DNA xoắn kép mạch thẳng.
+ Hàn các đoạn DNA trong quá trình tái tổ hợp di truyền.
+ Tham gia vào quá trình nhân DNA cùng với DNA polymerase.
Các enzyme tháo mạch của chuỗi xoắn kép làm cho các mạch DNA
trong chuỗi xoắn kép được tách ra để nhân lên. từ hai mạch làm khuôn
tổng hợp hai mạch mới bổ sung để tạo thành hai chuỗi DNA xoắn kép
hoàn toàn giống nhau. Đấy là cơ chế nhân đôi DNA bảo đảm tính di
truyền của các thế hệ vi khuẩn. Các thông tin di truyền từ DNA được sao
mã (transcription) sang mRNA và sau đó được dịch mã (translation) thành
chuỗi polypeptide hay enzyme. Bằng phương pháp phóng xạ tự ghi
(autoradiogragh) khoa học cỏ thể chụp được quá trình nhân lên của nhiễm
sắc thể ở E.coli và nhiều cơ thể nhân sơ khác.
DNA của cơ thể có cấu tạo đặc trưng, số lượng adenine bằng số
lượng thymine và số lượng guanine bằng số lượng cytosine. Tỷ lệ
(G+X)/(A+T) là một chỉ số sinh hóa quan trọng giúp phân loại đến giống
và loài trong phân loại sinh hóa (Chemotaxonomy), ví dụ chỉ số Chargaff
của Micrococcus luteus là 4 và của Clostridium perfringens là 0,34.
3.9. Plasmid
Ngoài các gen nằm trong genophore ra, tế bào vi khuẩn (và một số
loài nấm men) có thể chứa các yếu tố di truyền ngoài thể nhiễm sắc, chúng
có thể tự nhân lên. Vì vậy mà năm 1952, Lederberg đã gọi chúng là
plasmid để chỉ tính chất độc lập của chúng với các gen nằm trên thể nhiễm
sắc.

cầu khuẩn Staphylococcus chỉ có thể chuyển sang tế bào nhận nhờ tải nạp.
Một số plasmid (ví dụ yếu tố giới tính F) có thể xâm nhập vào thể
nhiễm sắc ở vị trí đặc biệt có trật tự nucleotide bổ trợ với đoạn nucleotide
trên plasmid, những site như vậy gọi là những yếu tố gia nhập (IS), những
IS này gồm khoảng 1000bp và thấy ở E. coli như IS 1 (768bp) và IS 2
(1327bp). Như vậy, các yếu tố gia nhập (yếu tố điền vào - IS) là đoạn
nucleotide nhỏ (700 - 1500bp) thường chỉ mã hóa sự chuyển vị
(transposition) (tạo ra các site - tự cắt đứt trước của DNA).
Các yếu tố di truyền vận động (Transposon - Tn) là những đoạn
nucleotide dài hơn (vài ngàn đến vài vạn bp) mã hóa khả năng thay
đổi tính chất (như chống chịu) thường định vị bên cạnh IS. Các gen
vận động này có thể di chuyển trong nôi bộ một thể nhiễm sắc hoặc
giưa các thể nhiễm sắc. Các yếu tố Tn thấy ở E.coli như Tn5 (5700bp)
chống chịu Kanamycine, Tn681 (2100bp) sinh độc tố ruột, Tn2571
(23000bp) chống chịu Chloramphenicol, Tn3 (4597bp) chống chịu
Ampicillin. Tần số của sự chuyển vị (Transposition) cũng như tần số
của các đột biến tự phát ngẫu nhiên (10
-5
- 10
-7
). 34
3.10. Tiên mao (Flagelles), tiêm mao (Cils) và nhung mao (Pili)
Tiên mao thường thấy ở Vibrio, Spirillum và nhiều loài vi khuẩn
Gram âm. Số lượng tiên mao có thể từ 1 - 30 sợi tùy thuộc vào loài vi
khuẩn. Một tiên mao có chiều dài từ 6 - 30μm và đường kính 10 -
30nm (12nm ở Proteus, 20 - 25nm ở Vibrio và Pseudomonas). Khi
tiên mao ngắn thì người ta thường gọi là tiêm mao. Tiên mao có cấu

35
chất và thành tế bào gồm 2 vành khuyên, vành trong gồm 16 đơn phần
protein có thể dịch chuyển rất nhanh nhờ dòng proton (H
+
) đi vào.
Cách sắp xếp tiên mao là một tiêu chuẩn trong phân loại hình
thái (Morphology taxonomy) vi khuẩn:
- Đơn mao ở cực (Monotriche polaire hay parapolaire) đặc trưng
cho nhiều loài Vibrio hoặc chùm mao ở cực (Lophotriche) đặc trung cho
nhiều loài Pseudomonas, Chromatium và Thiospirillum.
- Lưỡng cực (Amphitriche hay Cephalotriche) có thể chùm mao ở
lưỡng cực như các loài Spirillum.
- Chu mao (Peritriche) hay tiên mao sắp xếp xung quanh thân tế bào
vi khuẩn đặc trưng cho nhiều loài Prote
3.11. Nội bào tử vi khuẩn (Endospores)
Một số vi khuẩn ở cuối giai đoạn sinh trưởng, khi chất dinh dưỡng ở
môi trường cạn kiệt và chất qua trao đổi độc hại quá nhiều, hoặc do có sự
thay đổi đột ngột các điều kiện sinh trưởng có khả năng hình thành bào tử
ở bên trong tế bào, được gọi là nội bào tử (endospores). Mỗi tế bào vi
khuẩn chỉ tạo một nội bào tử nên loại bào tử này không phải là bào tử sinh
sản, khác với các loại đính bào tử (conidiospores), bào tử túi (ascospores)
hay bào tử đảm (basidiospores) ở nhiều loài nấm, chúng là những bào tử
sinh sản vô tính hay hữu tính.
Những vi khuẩn có khả năng hình thành nội bào tử gồm nhiều loài
thuộc các giống Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum, Sporosarcina,
Sporolactobacillus, Thermoactinomyces.
Vỏ bào tử đặc trưng bằng sự có mặt của acid dipicolinic (dưới dạng
dipicolinate calcium), hợp chất này có thể chiếm tới 10 - 15% trọng lượng
khô của bào tử. Vai trò của hợp chất dipicolinate calcium làm cho bào tử
chống chịu được nhiệt độ cao, khi thí nghiệm người ta đã thay calcium

kính sợi nấm 7 - 9μm). Xạ khuẩn cũng giống như vi khuẩn là chưa có
nhân được bao bọc bằng màng, thành tế bào xạ khuẩn khong chứa
cellulose hay chitine mà chứa hợp chất điển hình của vi khuẩn là
glucopeptide. Xạ khuẩn cũng có quá trình sinh sản phân bào theo kiểu
amitose (phân bào không tơ), loại vi khuẩn này cũng chưa có giới tính,
nghĩa là chưa có sự phân hóa thành tế bào đực, cái và có thể hình thành
hợp tử từng phần nhờ tiếp hợp, tải nạp và biến nạp, xạ khuẩn cũng bị
phage tấn công và gọi là Actinophage.
Streptomyces là một giống xạ khuẩn bậc cao được Waksman và
Henrici đặt tên năm 1943. Chúng có vị trí tiến hóa cao trong số các giống
thuộc vi khuẩn Gram dương, có trị số % mol Guanine và Xytozin rất cao
(69 - 77% (G + X) trong DNA).
Xạ khuẩn sinh sản vô tính bằng bào tử. Trên đầu sợi khí sinh của
Streptomyces hình thành cuống bào tử và chuỗi bào tử. Sợi mang bào tử có
những hình dạng khác nhau tùy theo loài: thẳng-lượn sóng (Retiflexibilis), xoắn
(Spirales) hoặc có móc, vòng (Retinaculiaperti)… đoạn tận cùng của cuống
mang bào tử bằng phương pháp cắt khúc (segmentation) hay kết đoạn
(fragmentation) mà hình thành nên chuỗi bào tử.
Bào tử xạ khuẩn (Arthrospores bào tử đốt) hình bầu dục, hình lăng
trụ hoặc hình cầu với đường kính khoảng 1,5μm. Màng bào tử xạ khuẩn
có thể nhẵn (smooth), gai (spiny), tóc (hairy), khối u (warty), nếp nhăn
(rugose)… tùy thuộc vào loài xạ khuẩn. Những tiểu tiết này có thể thay
đổi theo quy luật trên môi trường nuôi cấy, thường thì xạ khuẩn có tiểu tiết 37
có thể có màng nhẵn trên môi trường có nguồn nitơ hữu cơ, trên môi
trường có đạm vô cơ và glucose các bào tử dễ biểu hiện các tiểu tiết rõ
nhất. Màu sắc của khuẩn lạc và hệ sợi khí sinh cũng rất khác nhau tùy theo
nhóm Streptomyces, màu sắc này cũng có thể biến đổi khi nuôi cấy trên

Những nghiên cứu gần đây về nhiệt độ và pH tối ưu của vi khuẩn ưa
nhiệt và Archaea cho phép chia vi sinh vật cổ thánh 2 nhóm: Crenarchaeota và
Euryarchaeota. Nhóm Crenarchaeota là những vi sinh vật cổ kị khí bắt buộc,
ưa nhiệt và ưa acid (Thermoacidophiles, Thermophiles anaerobies stricts). 38
Nhóm Euryarchaeota là những vi sinh vật cổ ưa mặn, sinh methane
(methanogenes) và một vài loài kị khí ưa nhiệt.
Bảng 2.3: So sánh một số tính chất giữa vi khuẩn và vi sinh vật cổ
Tính chất Bacteria Archaea
Thành phần thành tế bào
Murein Pseudomurein,
protein, polysaccharide
Lipid của màng Glycerol, acid
béo, aster
Glycerol, ete
isopranyl
Hình dạng tế bào có loại
hình vuông và dẹt
- + (hoặc không)
Nội bào tử (endospore) + (hoặc không) -
Chất "ở nhánh" của RNA
t
Ribothymidine
Pseudouridine hoặc
L.methylpseudouridine
Hình thành chất kích thích
methyonyl RNA
t

kết 3 hydrrogen), ribosome loại cơ thể nhân sơ, có intron, có coenzyme
đặc biệt (M), hầu như không có sự ổn định về quinon và cytochrome.
Chính những đặc điểm đó đã giúp cho vi sinh vật cổ sống trong những
điều kiện khác thường: nhiệt độ cao (có loài sống được ở 250
0
C) dưới 265
atm, chống chịu với lysozyme…
Có 3 nhóm sinh lý và sinh thái quan trọng là:
* Các cơ thể sinh methane (methanogenes), đây có lẽ là nhánh cổ
xưa nhất, ở các lớp nước sâu, ở đáy, kị khí, một số loài tìm thấy trong 39
đường tiêu hóa của động vật nhai lại. Phân loại cơ thể sinh methane dựa
chủ yếu vào khả năng và cơ chế sinh methane của chúng, gồm có 5 bộ:
- Methanobacteriales, có các loài: Methanobacterium ivanovii, M.
thermoautotrophicum, M. smithii, M. fervidus, M. sociabilis.
- Methanococcales, có các loài Methanococcus voltae, M. vannielii,
M. thermolithotrophicus.
- Methanomicrobiales, có loài Methanomicrococcus sp.
- Methanosarcinales, có các loài Methanosarcina mazeii, M.
barkeri, M. thermophila, M. acetivorans, Methanothrix sp.
- Methanopyrales có loài Methanopyrus sp.
Những cơ thể sinh methane có thể thực hiện những cơ chế khác
nhau tùy theo loài (hầu hết là cơ thể kị khí bắt buộc):
CO
2
+ 4H
2
→ CH

O (ΔG
10
= -112,5 KJ/mol)
CH
3
NH
2
+ H
2
→ CH
4
+ NH
3
(CH
3
)
2
S + 2H
2
→ 2CH
4
+ H
2
S
Người ta cho rằng những cơ thể sinh methane cùng với cơ thể dinh
dưỡng methane (methanotrophes) đã làm tuần hoàn nguyên tử carbon
trong thời kỳ khí quyển không có hoặc rất ít oxy.
Sự biển đổi từ CO
2
thành CH

Trong khi đó, quá trình oxy hóa methane ở cơ thể dinh dưỡng
methane (methanotrophes) được thực hiện theo cơ chế như sau:
CO
2

CH
4
CH
3
OH HCHO HCOOH CO
2

2H
+
H PQQ PQQH
2
NAD
+
NAD+H
+
NAD
+
NAD+H
+
2e
-
Cơ thể đồng hóa 40

Tên định loại Nhóm cơ thể

+ Siêu giói nhân sơ (Super
kingdom procaryote)
Cơ thể nhân chưa có màng
A. Giới vi khuẩn (Kingdom
Bacteria)
Cơ thể có thành tế bào với hợp chất murein
I. Ngành I: Gracilicutes Cơ thể nhân sơ có thành đặc trưng vi khuẩn
Gram âm
Lớp 1: Scotobacteria 1. Vi khuẩn hóa dưỡng vô cơ
(Chimiolithotrophes)
2. Myxobacteria
3. Vi khuẩn có bao (Trichome).
4. Vi khuẩn dính kết và vi khuẩn có chồi
5. Spirochaete
6. Vi khuẩn Gram âm, hiếu khí và vi hiếu
khí
7. Vi khuẩn Gram âm, kị khí không bắt buộc 41
8. Vi khuẩn Gram âm, kị khí bắt buộc
9. Rickettsia và Chlamydia
Lớp 2: Vi khuẩn quang hợp
không thải oxy
(Onoxyphotobacteria)
10. Vi khuẩn quang dưỡng
Lớp 3: Vi khuẩn quang hợp thải
oxy (Oxyphotobacteria)

đó chỉ số Jaccard là dễ hiểu và thông dụng nhất trong nghiên cứu đại
cương.
nS
+
S
AB
= hệ số giống nhau giữa A và B
S
AB

= nS
+
= số các đặc điểm giống nhau

nS
+
+ nd nd = số các đặc điểm khác nhau. 42
Vi khuẩn học còn sử dụng phương pháp định loại di truyền
(Taxonomy genetic), 3 tiêu chuẩn được sử dụng ở đây là chỉ số (G + X)%
(hệ số Chargaff), tử số lai DNA - DNA, số lượng và trật tự các nucleotide
trong 16sRNA
t
và 5sRNA
t
. chỉ số lai DNA - DNA là một tiêu chuẩn bắt
buộc để phân tích vị tría các loài vi khuẩn, cho đến nay các loài của họ vi
khuẩn đường ruột Enterobacteriaceae đã cho lai với nhau và thiết lập

→
classe
→
division
→
kingdom
- Dòng tế bào (clone): là một quần thể vi khuẩn (hay vi sinh vật) có
được từ một tế bào bố mẹ ban đầu nhờ sự phân chia vô tính.
- Dạng (biotype): một nhóm cá thể có chung đặc điểm di truyền
tuyển chọn và những đặ điểm chủ yếu, dạng có được từ tuyển chọn các
dòng, đây là đơn vị hay dùng trong công nghệ vi sinh.
- Chủng (nòi - souche): là từ thông dụng trong kỹ thuật thực hành,
đó là taaoj hợp những cá thể có được do sự cấy chuyền từ một khuẩn lạc
vi khuẩn.
- Loài (species): tập hợp những cá thể giống nhau về hình dạng, cách
sống, có thể sinh sản bình thường giữa chúng và thường không có khả
năng này với các cá thể thuộc loài khác.
- Giống (genus): tập hợp các vi khuẩn trong bảng xếp loại dưới họ,
trên loài, tập hợp các loài rất gần nhau.
- Họ (familia): tập hợp các giống có một số đặc điểm chung. 43
- Bộ (order): một nhánh trong bảng xếp loại vi khuẩn, bao gồm một
số họ gần nhau nằm dưới lớp.
- Lớp (class): một nhánh trong bảng xếp loại vi khuẩn, bao gồm vi
khuẩn trong một số bộ gần nhau.
- Ngành (division): tập hợp các vi khuẩn ở một số lớp có chung một
số đặc điểm cơ bản.
II. Vi sinh vật nhân chuẩn.