Cấu trúc tế bào vi khuẩn

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 gâybệnh, 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 khuẩnthành 2 nhóm khác nhau : vi khuẩn Gram dương (G+) và vi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu trúc tế bào vi khuẩnCấu trúc tế bào vi khuẩnCấu trúc tế bào vi khuẩnVietsciences-Nguyễn Lân Dũng 05/10/2005Chương trình Vi sinh vật học 1. Thành tế bào : Thành tế bào (cell wall) giúp duy trì hình thấi của tế bào, hỗ trợ sự chuyển độngcủa tiên mao (flagellum) , giúp tế bào đề kháng với áp suất thẩm thấu, hỗ trợ quá trìnhphân cắt tế bào , cản trở sự xâm nhập của một số chất có phân tử lớn, liên quan đếntính 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 phânchia vi khuẩn thành 2 nhóm khác nhau : vi khuẩn Gram dương (G+) và vi khuẩn Gramâm (G-). Phương pháp nhuộm Gram về sau được sử dụng rộng rãi khi định loại vi sinhvật. Thành phần hoá học của 2 nhóm này khác nhau chủ yếu nhưsau : Gram dương Gram âmThành phần Tỷ lệ % đối với khối lượng khô của thành tế bàoPeptidoglycan 30-95 5-20Acid teicoic (Teichoic Cao 0acid)Lipid Hầu như không có 20Protein Không có hoặc có ít CaoMàng 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) -Acid N-Acetylmuramic (N-Acetylmuramic acid, NAM) -Tetrapeptid chứa cả D- và L- acid aminThành tế bào vi khuẩn Gram dương Thành tế bào vi khuẩn Gram âm 2- Màng sinh chất: Màng sinh chất hay Màng tế bào chất (Cytoplasmic membrane, CM) ở vi khuẩncũng tương tự như ở các sinh vật khác. Chúng cấu tạo bởi 2 lớp phospholipid (PL),chiếm 30-40% khối lượng của màng, và các protein (nằm trong, ngoài hay xen giữamàng), chiếm 60-70% khối lượng của màng. Đầu phosphat của PL tích điện, phân cực,ưa nước ; đuôi hydrocarbon không tích điện, không phân cực, kỵ nước. CM có các chức năng chủ yếu sau đây: - Khống chế sự qua lại của các chất dinh dưỡng, các sản phẩm trao đổi chất - Duy trì áp suất thẩm thấu bình thường trong tế bào. - Là nơi sinh tổng hợp các thành phần của thành tế bào và các polyme của bao nhày (capsule). - Là nơi tiến hành quá trình phosphoryl oxy hoá và quá trình phosphoryl quang hợp (ở vi khuẩn quang tự dưỡng) - Là nơi tổng hợp nhiều enzym, các protein của chuỗi hô hấp. - Cung cấp năng lượng cho sự hoạt động của tiên maoSinh viên điền chú thích theo hướng dẫn của giáo viên 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 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 khuẩnSo 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 hạtglycogen, hạt PHB (Poly-ß-hydroxybutyrat), Cyanophycin, Phycocyanin, các hạt dịnhiễm sắc (metachromatic body), các giọt lưu huỳnh... Ở loài vi khuẩn diệt côn trùng Bacillus thuringiensis và Bacillus sphaericus còngặp tinh thể độc (parasoral body) hình quả trám, có bản chất protein và chứa nhữngđộc tố có thể giết hại trên 100 loài sâu hại (tinh thể độc chỉ giải phóng độc tố trongmôi trường kiềm do đó các vi khuẩn này hoàn toàn vô hại với người, gia súc, gia cầm,thuỷ hải sản- có hại đối với tằm). Bacillus sphaericus có thể diệt cung quăng của cácloài muỗi.Bào tử (spore) và Tinh thể độc (Crystal) ở Bacillus thuringiensis (trái) và Bacillussphaericus (phải). 3. Thể nhân: Thể nhân ( Nuclear body) ở vi khuẩn là dạng nhân nguyên thuỷ, chưa có màngnhân nên không có hình dạng cố định, và vì vậy còn được gọi là vùng nhân. Khinhuộm màu tế bào bằng thuốc nhuộm Feulgen có thể thấy thể nhân hiện màu tím. Đólà 1 nhiễm sắc thể (NST, chromosome) duy nhất dạng vòng chứa 1 sợi ADN xoắn kép(ở Xạ khuẩn Streptomyces có thể gặp nhiễm sắc thể dạng thẳng). NST ở vi khuẩnEscherichia coli dài tới 1mm (!), có khối lượng phân tử là 3.109, chứa 4,6.106 cặpbase nitơ. Thể nhân là bộ phận chứa đựng thông tin di truyền của vi khuẩn. * Thể nhân trong tế bào vi khuẩn Escherichia coli. Ngoài NST, trong tế bào nhiều vi khuẩn còn gặp những ADN ngoài NST. Đó lànhững ADN xoắn kép có dạng vòng khép kín, có khả năng sao chép độc lập, chúng cótên là Plasmid. 4. Bao nhầy: Bao nhầy hay Giáp mạc (Capsule) gặp ở một số loài vi khuẩn với các mức độkhác nhau: -Bao nhầy mỏng ( Vi giáp mạc, Microcapssule) -Bao nhầy (Giáp mạc, Capsule) -Khối nhầy ( Zooglea) Muốn quan sát bao nhầy thường lên tiêu bản với mực tàu, bao nhày có màutrắng hiện lên trên nền tối. Thành phần chủ yếu của bao nhầy là polysaccarid, ngoài ra cũng có polypeptidvà protein. Trong thành phần polysaccarid ngoài glucose còn có glucozamin, ramnose,acid 2-keto-3 ...