Bài giảng Vi sinh vật học đại cương (Microbiologie): Chương 2 - PGS. TS. Nguyễn Bá Hiên

Chương 2 trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về sinh lý học của vi sinh vật. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Khái niệm sinh lý học của vi sinh vật, thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật, dinh dưỡng của vi sinh vật,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vi sinh vật học đại cương (Microbiologie): Chương 2 - PGS. TS. Nguyễn Bá Hiên Chương 2Sinh lý học của vi sinh vật Lời cảm ơnXin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS.Nguyễn Bá Hiên, Trưởng bộ môn Vi sinh vật –Truyền nhiễm, Khoa Thú y, Trường Đại họcNông nghiệp Hà Nội đã dày công biên soạn bộbài giảng này!I. Khái niệm : Sinh lý học của vi khuẩn là khoa học về sự dinh dưỡng, sinh trưởng và các chức năng sống khác của vi khuẩn. Nội dung cụ thể: + Nghiên cứu thành phần hoá học + Quy luật và cơ chế của : - Sự dinh dưỡng - Hô hấp - Sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn.II. Thành phần hoá học của tế bào VSV Chủ yếu là nước và một phần vật chất khô. 1. Nước: Chiếm 70 - 80% trọng lượng tế bào, tồn tại ở hai dạng:+ Nước kết hợp : - Tham gia vào thành phần chất keo của NSC tế bào - Tạo môi trường thích hợp cho phản ứng sinh học nôi bào - Nước liên kết rất khó tách ra - Mất nước liên kết  cấu trúc tế bào bị phá huỷ, tế bào chết.+ Nước tự do: - Là dung môi cho các chất vô cơ, hữu cơ hoà tan - Tham gia vào các phản ứng thủy phân trong tế bào. - Nguồn cung cấp ion H+ , OH – - Dễ bay hơi khi sấy khô, mất nước tự do khô tế bào, TĐC bị ảnh hưởng sâu sắc2. Chất khô Chất khô trong tế bào chiếm từ 15- 25% trọng lượng tế bào gồm: Chất hữu cơ và chất khoáng+ Chất hữu cơ : Các chất hữu cơ chiếm 85 % vật chất khô, gồm có: - Protit: Chiếm tỷ lệ lớn trong tổng số chất hữu cơ :50 - 80% trọng lượng khô tế bào . Protein của nấm men : 40 – 60 % . Protein của nấm mốc : 15 – 40 % . Protein của vi khuẩn : 60 – 80 % . Protein của tảo hiển vi: 40 – 50 % Protit gồm 2 loại: . Là những protein đơn giản như albumin, globulin đó là các chất dự trữ. . Protit phức tạp ( proteit) có vai trò sinh học quan trọng trong tế bào như Nucleoprotein, lipoprotein , glucoprotein…+ Gluxit: - Chiếm tỷ lệ tương đối cao trong tế bào - Hàm lượng gluxit thay đổi tuỳ loại VSV: . Vi khuẩn : 10 – 30 % trọng lượng khô . Nấm men : 27 – 63 % . Nấm mốc : 40 - 60 % - Tồn tại ở hai dạng: đơn giản (ozơ) và phức tạp (ozit) -- Đóng vai trò quan trọng trong tế bào: . Tham gia cấu trúc tế bào (màng, giáp mô, axít Nucleic..) . Là nguyên liệu chủ yếu cho hô hấp của tế bào . Thức ăn dự trữ của tế bào .+ Lipit: - Lipit chỉ chiếm số lượng ít :3 – 7 % trọng lượng khô Ơ nấm men, mốc lượng lipit có thể có tới 40 %. Ơ vi khuẩn chỉ có 1 – 3%. Riêng VK lao, lipit trong tế bào có tới 45 % - Lipit tồn tại ở 2 dạng .Dạng đơn giản là các hạt mỡ dự trữ. .Dạng phức tạp là lipoprotein, phospholipit... - Tham gia cấu trúc màng NSC, màng tế bào, - Là nguồn nguyên liệu năng lượng.Sắc tố: - Sắc tố có nhiều loại, khác nhau về màu sắc: đỏ, xanh, đen, vàng, tím, …và khác cả về tính chất lý học, hoá học.. - Sắc tố chứa chủ yếu trong dịch bào làm cho VSV có màu sắc Một số VSV sắc tố ở dạng hạt nằm rải rác trong NSC, một số VSV khác sắc tố tiết ra ngoài môi trường - Chức năng: . VSV tự dưỡng thu năng lượng mặt trời . Tránh tác động của tia tử ngoại ( VSV hoại sinh) . Một số sắc tố có khả năng kháng khuẩnMột số chất hữu cơ khác: - Các axit hữu cơ: axit oxalic, xitric… - Muối của axit hữu cơ - Vitamin : tiền vitamin A, vitamin B, C, K, PP… Trong tế bào VSV, phần lớn các loại coenzym là vitamin hoặc dẫn xuất của vitamin . Vitamin được hấp thu từ môi trường hoặc do VSV tổng hợp ra từ các hợp chất hữu cơ khác . Vitamin cần thiết cho VSV phát triển, một số VSV muốn phát triển bình thường phải được cung cấp 1 hoặc nhiều loại vitaminChất khoáng:- Chiếm số lượng ít trong tế bào VSV( 15 % vật chất khô),- Chúng có trong thành phần của các hợp chất hữu cơ phức tạp: proteit, vitamin, enzym…- Giữ vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào Giữ áp suất thẩm thấu nội bào ở mức bình thường- Lượng chất khoáng thay đổi tuỳ loại VSV, tuỳ giai đoạn và điều kiện phát triển- Chất khoáng được chia làm hai loại: + Nguyên tố đa lượng: + Nguyên tố vi lượng:III. Dinh dưỡng của vi sinh vật 1. Khái niệm: + Chất dinh dưỡng: Là những chất được VSV hấp thu từ môi trường xung quanh và được sử dụng cho quá trình trao đổi chất của tế bào Ví dụ: . Axit amin . Các loại đường đơn . N2 , CO2 , NH3 , …. + Quá trình dinh dưỡng: Là quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường vào tế bào VSV2. Nhu cầu thức ăn của VSV Ví dụ: Vi khuẩn cần lượng thức ăn bằng trọng lượng cơ thể của chúng. Bởi vì : . Cần thức ăn cho việc kiến tạo . Cung cấp năng lượng cho quá trình sống . Cần thức ăn cho quá trình sinh sản ( VK sinh sản rất nhanh 20 - 30 phút sinh sản một lần và theo cấp số nhân 1 tế bào/ 24 giờ  47.146,9 x 106 tế bào)Nhu cầu về thức ăn cuả ...