Vi sinh vat
Cầu trúc tế bào Vi khuẩn
1. Thành tế bào :
Thành tế bào (cell wall) giúp duy trì hình thấi của tế bào, hỗ trợ sự chuyển
động của tiên mao (flagellum) , giúp tế bào đề kháng với áp suất thẩm thấu, hỗ trợ
quá trình phân cắt tế bào , cản trở sự xâm nhập của một số chất có phân tử lớn,
liên quan đến tính kháng nguyên , tính gây bệnh, tính mẫn cảm với Thực khuẩn
thể (bacteriophage).
Năm 1884 H.Christian Gram đã nghĩ ra phương pháp nhuộm phân biệt để
phân chia vi khuẩn thành 2 nhóm khác nhau : vi khuẩn Gram dương (G+) và vi
khuẩn Gram âm (G-). Phương pháp nhuộm Gram về sau được sử dụng rộng rãi khi
định loại vi sinh vật. Thành phần hoá học của 2 nhóm này khác nhau chủ yếu như
sau : Gram dương Gram âm
Thành phần Tỷ lệ % đối với khối lư
ợng
khô của thành tế bào
Peptidoglycan 30-95 5-20
Acid teicoic (Teichoic
Cao 0
Vi sinh vat
acid)
Lipid Hầu như không có 20
Protein Không có hoặc có ít Cao
Màng sinh chất (plasma membrane); Màng ngoài (outer membrane); Chu chất
(Periplasmic space)
Peptidoglycan là loại polyme xốp, khá bền vững, cấu tạo bởi 3 thành phần:
-N-Acetylglucosamin ( N-Acetylglucosamine, NAG)
- Là nơi tổng hợp nhiều enzym, các protein của chuỗi hô
hấp.
- Cung cấp năng lượng cho sự hoạt động của tiên mao
Sinh viên điền chú thích theo hướng dẫn của giáo viên
Vi sinh vat Cấu trúc của đầu và đuôi của phospholipid
2. Tế bào chất :
Tế bào chất (TBC-Cytoplasm) là phần vật chất dạng keo nằm bên trong
màng sinh chất, chứa tới 80% là nước. Trong tế bào chất có protein, acid
nucleic, hydrat carbon, lipid, các ion vô cơ và nhiều nhiều chất khác có
khối lượng phân tử thấp. Bào quan đáng lưu ý trong TBC là ribosom
(ribosome). Ribosom nằm tự do trong tế bào chất và chiếm tới 70% trọng
lượng khô của TBC. Ribosom gồm 2 tiểu phần (50S và 30S), hai tiểu phần
này kết hợp với nhau tạo thành ribosom 70S. S là đơn vị Svedberg- đại
Vi sinh vat
lượng đo tốc độ lắng khi ly tâm cao tốc. Cấu trúc của ribosom vi khuẩn so
với ribosom 80S ở các sinh vật nhân thật (nấm, thực vật, động vật) được
trình bày trong bảng sau đây (Giáo viên giảng để sinh viên chú thích vào
hình bằng tiếng Việt)
Ribosom ở vi khuẩn
Vi sinh vat
So sánh Ribosom ở Vi khuẩn và ở các Sinh vật nhân thật (Eukaryotic ribosome)
Trong tế bào chất của vi khuẩn còn có thể gặp các chất dự trữ như các hạt
Ngoài NST, trong tế bào nhiều vi khuẩn còn gặp những ADN ngoài NST.
Đó là những ADN xoắn kép có dạng vòng khép kín, có khả năng sao chép độc lập,
chúng có tên là Plasmid.
4. Bao nhầy:
Bao nhầy hay Giáp mạc (Capsule) gặp ở một số loài vi khuẩn với các mức
độ khác nhau:
-Bao nhầy mỏng ( Vi giáp mạc, Microcapssule)
Vi sinh vat
-Bao nhầy (Giáp mạc, Capsule)
-Khối nhầy ( Zooglea)
Muốn quan sát bao nhầy thường lên tiêu bản với mực tàu, bao nhày có màu
trắng hiện lên trên nền tối.
Thành phần chủ yếu của bao nhầy là polysaccarid, ngoài ra cũng có
polypeptid và protein. Trong thành phần polysaccarid ngoài glucose còn có
glucozamin, ramnose, acid 2-keto-3-deoxygalacturonic, acid uronic, acid pyruvic,
acid axetic
Ý nghĩa sinh học của bao nhầy là:
-Bảo vệ vi khuẩn trong điều kiện khô hạn, bảo vệ vi khuẩn tránh bị thực
bào (trường hợp Phế cầu khuẩn-Diplococcus pneumoniae)
-Cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn khi thiếu thức ăn
-Là nơi tích luỹ một số sản phẩm trao đổi chất (dextran, xantan )
-Giúp vi khuẩn bám vào giá thể ( trường hợp các vi khuẩn gây sâu răng như
Streptococcus salivarrius, Streptococcus mutans ) Vi sinh vat
Vi khuẩn Acetobacter xylinum có bao nhầy cấu tạo bởi cellulose. Người ta dùng vi
khuẩn này nuôi cấy trên nước dừa để chế tạo ra Thạch dừa (Nata de coco).
thành tế bào và 1 vòng trong tương ứng với màng sinh chất. Xuyên giữa các vòng
là 1 trụ nhỏ (rod) có đường kính 7nm. Bao bọc tiên mao ở phần phía ngoài là một
bao ngắn có hình móc (hook). Sợi tiên mao (filament) dài khoảng 10-20mm và có
đường kính khoảng 13-20nm. Đường kính của bao hình móc là 17nm. Khoảng
cách giữa vòng S và vòng M là 3mm, giữa vòng P và vòng L là 9nm, giữa vòng P
và vòng S là 12nm. Đường kính của các vòng là 22nm, đường kính các lỗ ở các
vòng là 10nm. Khoảng cách từ mặt ngoài của vòng L đến mặt trong của vòng M là
27nm. Sợi tiên mao cấu tạo bởi loại protein có tên là flagellin, có trọng lượng phân
tử là 30 000-60 000. Một số vi khuẩn có bao lông (sheath) bao bọc suốt chiều dài
sợi, như ở trường hợp chi Bdellovibrio hay vi khuẩn tả Vibrio cholera.
Vi sinh vat Tiên mao và khuẩn mao ở vi khuẩn
Tiên mao ở VK Gram dương Tiên mao ở VK Gram âm
Vi sinh vat Tiên mao ở vi khuẩn G
+
Vi sinh vat Tiên mao ở vi khuẩn G
-
bào và quấn quang cơ thể. Chúng giúp xoắn thể chuyển động được nhờ sự uốn vặn
tế bào theo kiểu vặn nút chai.
Vi sinh vat
Xoắn thể (Spirochete) quan sát dưới kính hiển vi nền đen.
AF: Sợi trục
Vi sinh vat
PC: Ống nguyên sinh chất
OS: Vỏ ngoài
IP: Lỗ nối
Cơ chế chuyển động uốn vặn tế bào ở Xoắn thể ( OS, AF, PC- xem chú thích ở
hình trên).
6. Khuẩn mao và Khuẩn mao giới:
Khuẩn mao (hay Tiêm mao, Nhung mao , Fimbriae) là những sợi lông rất
mảnh, rất ngắn mọc quanh bề mặt tế bào nhiều vi khuẩn Gram âm. Chúng có
đường kính khoảng 7-9nm, rỗng ruột (đường kính trong là 2-2,5nm), số lượng
khoảng 250-300 sợi/ vi khuẩn. Kết cấu của khuẩn mao giản đơn hơn nhiều so với
tiên mao. Chúng có tác dụng giúp vi khuẩn bám vào giá thể ( nhiều vi khuẩn gây
bệnh dùng khuẩn mao để bám chặt vào màng nhầy của đường hô hấp, đường tiêu
hoá, đường tiết niệu của người và động vật).
Vi sinh vat
Khuẩn mao ở vi khuẩn E.coli
Có một loại khuẩn mao đặt biệt gọi là Khuẩn mao giới (Sex pili, Sex pilus-số
nhiều) có thể gặp ở một số vi khuẩn với số lượng chỉ có 1-10/ vi khuẩn. Nó có cấu