Cổ khuẩn(Archaea)

Tham khảo tài liệu cổ khuẩn(archaea), tài liệu phổ thông, sinh học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cổ khuẩn(Archaea) Cổ khuẩn(Archaea)Mở đầuNhững vi sinh vật có khả năng sinh methane (mêtan), mẫn cảm với oxygenvà có cấu trúc màng tế bào đặc biệt đã được biết đến từ lâu nhưng mãi đếncuối những năm 1970 chúng mới được nhìn nhận như đại diện của một dạngsống thứ ba trên trái đất bên cạnh vi khuẩn và sinh vật nhân thật, đó là cổkhuẩn. Carl R. Woese và cộng sự (1977) sau khi xem xét trình tự 16SrARN nhận thấy rằng các sinh vật nhân nguyên thuỷ (Prokaryote) cần đượcchia thành hai nhóm khác biệt nhau hoàn toàn là Vi khuẩn (Eubacteria hayBacteria) và Cổ khuẩn (Archaeabacteria hay Archaea), và cùng với cácSinh vật nhân thật (Eukarya) làm thành ba lĩnh giới (Domains) ở sinh vật(Hình 1). Các nghiên cứu sâu hơn về phả hệ và đặc điểm sinh lý sinh hoácho thấy rằng cổ khuẩn được tách ra từ rất sớm trong quá trình tiến hoá,chúng không gần vi khuẩn nhiều hơn so với sinh vật nhân thật, do vậy têngọi Archaea được đề xuất thay cho Archaeabacteria. Hiện nay cả hai tên gọiArchaea và Archaeabacteria đều được sử dụng trong các tài liệu vi sinh vật,tuy nhiên thuật ngữ Archaea chính xác hơn vì rõ ràng cổ khuẩn không phảivi khuẩn mà là một nhóm vi sinh vật riêng biệt. Ba lĩnh giới của sinh vật: Vi khuẩn (Bacteria), Cổ khuẩnHình 1. (Archaea) và Sinh vật nhân thật (Eukarya).Cổ khuẩn là một nhóm vi sinh vật đặc biệtCổ khuẩn (Archaea) bắt nguồn từ tiếng La tinh Archaios có nghĩa là cổ, làmột nhóm vi sinh vật có nhiều đặc điểm rất khác biệt (Bảng 1).Bảng 1. Những đặc điểm khác biệt của cổ khuẩn so với vi khuẩn và sinh vật nhân thật Vi khuẩn Sinh vật nhân Cổ khuẩn(Archaea)Đặc điểm (Bacteria) thật (Eukarya) Pseudo-peptidoglycan, cellulose,Thành tế bào Peptidoglycan protein, polysaccharid, carbonat, silicat, glycoprotein chitin…Màng tế bào Este-lipid Ete-lipid Este-lipid Chỉ có một Có nhiều loại Có ba loại loạiARN polymeraza(trên khuôn ADN) 4 đơn vị 7  12 đơn vị 7  12 đơn vị ’ 2Ribosom 70 S 70 S 80 SPhản ứng của Đề kháng Mẫn cảm Mẫn cảmribosom với độctố bạch hầu Cũng như tế bào vi khuẩn, tế bào cổ khuẩn (ngoại trừ chiThermoplasma) có thành tế bào bên ngoài giữ chức năng bảo vệ. Tuy nhiên,không như ở vi khuẩn, thành tế bào của cổ khuẩn không chứa peptidoglycanvà vì thế không bị phá huỷ dưới tác dụng của lysozym. Cổ khuẩn có rấtnhiều dạng cấu trúc thành tế bào khác nhau. Một số cổ khuẩn (như các loàisinh methane) có thành tế bào cấu tạo bởi một loại polysaccharid rất giốngvới peptidoglycan được gọi là pseudo-peptidoglycan (pseudomurein). Chuỗipseudo-peptidoglycan gồm các đơn nguyên N-acetyl-glucosamin và N-acetyl-alosamin-uronic acid (thay cho N-acetyl-muramic acid trongpeptidoglycan). Ngoài ra, ở đây cầu nối glycosid 13 thay thế cho cầu nối 14 ở peptidoglycan. Một số cổ khuẩn khác lại hoàn toàn không cóglycosidcả peptidoglycan và pseudo-peptidoglycan trong thành tế bào mà thay vàođó là hỗn hợp gồm polysaccharid, glycoprotein hoặc protein. Ví dụ như cácloài Methanosarcina (cổ khuẩn sinh methane) có thành tế bào là một lớppolysaccharid dày cấu tạo từ glucoza, glucuronic acid, galactosamin vàacetat. Các loài cổ khuẩn ưa mặn cực đoan (extreme halophiles) như làHalococcus có thành tế bào tương tự như Methanosarcina nhưng chứa nhiềuhợp chất có nhóm sulfat giống như chondroitin sulfat ở tổ chức liên kết củađộng vật. Dạng cấu trúc thành tế bào phổ biến nhất ở cổ khuẩn là lớpparacrystallin bề mặt (S-layer) gồm protein hay glycoprotein. Cấu trúc nàyđược tìm thấy ở các đại diện thuộc tất cả các nhóm cổ khuẩn, từ ưa mặn cựcđoan (extremely halophilic), ưa nhiệt cực đoan (extremely thermophilic) vàcả các loài sinh methane. Đặc biệt các chi Methanospirillum vàMethanothrix (cổ khuẩn sinh methane) có cấu trúc thành tế bào vô cùngphức tạp. Các loài thuộc hai chi này mọc thành chuỗi dài gồm nhiều tế bào,ở giữa mỗi cặp tế bào có một lớp đệm dày và toàn bộ cấu trúc chuỗi đó lạiđược bọc kín trong một lớp paracrystallin bề mặt. Thành phần và cấu trúc lipid của màng tế bào là một trong những đặc điểm nổi bật phân biệt cổ khuẩn và hai nhóm còn lại. Trong khi ở vi khuẩn và sinh vật nhân thật cầu nối ...