Mẫu lý thuyết về sinh trưởng, phát triển của vi khuẩ

Số lượng tế bào sau n lần phân chia: Giả sử trong một bình nuôi cấy vi khuẩn có đầy đủ các thành phần phù hợp với nhu cầu của tế bào. Nếu ta cấy vào đó 1 tế bào thì tế bào này sẽ sinh trưởng, tăng khối lượng và thể tích, tổng hợp các thành phần của tế bào (thành tế bào, màng nguyên sinh chất, ADN, ARN, protein ...) cho đến khi kích thước lớn gấp đôi. Khi đó vi khuẩn sẽ phân chia tạo ra 2 tế bào con....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mẫu lý thuyết về sinh trưởng, phát triển của vi khuẩMẫu lý thuyết về sinh trưởng, phát triển của vikhuẩn:* Số lượng tế bào sau n lần phân chia:Giả sử trong một bình nuôi cấy vi khuẩn có đầy đủcác thành phần phù hợpvới nhu cầu của tế bào. Nếu ta cấy vào đó 1 tế bào thìtế bào này sẽ sinh trưởng,tăng khối lượng và thể tích, tổng hợp các thành phầncủa tế bào (thành tế bào, màngnguyên sinh chất, ADN, ARN, protein ...) cho đếnkhi kích thước lớn gấp đôi. Khiđó vi khuẩn sẽ phân chia tạo ra 2 tế bào con. Hai tếbào này lại tiếp tục sinh trưởngvà lại phân chia để tạo ra 4, rồi 8, 16... tế bào.Nếu số tế bào ban đầu không phải là 1 mà là N0 thìsau n lần phân chia, số tếbào tạo thành là:N = N0 . 2 nTrong đó: - N là số tế bào tạo thành sau khi phân chian lần.- N0 là số tế bào ban đầu.- n là số lần phân chia (số thế hệ).Các giá trị N, N0 có thể được xác định nhờ phòngđếm hoặc tính số khuẩn lạctạo thành trên môi trường đặc. Còn số thế hệ (n) cóthể tính nhờ logarit thập phân:lg N = lg N0 + n lg21n = (lgN – lgN0)Gọi g là thời gian thế hệ (khoảng thời gian giữa 2 lầnphân chia liên tiếp/ thờigian cần thiết cho việc tăng đôi số tế bào). Nếu vikhuẩn phân chia n lần sau thờigian t thì :t t2 – t1g = = lg 2n lgN – lgN0Gọi C là hằng số tốc độ phân chia (số lần phân chiatrong một đơn vị thờigian (tức sau 1 giờ)), C chính là giá trị nghịch đảocủa g.1 n 1 lgN – lg NoC====g t lg2 t2 – t1suy ra:N = N0 . 2 CtHằng số tốc độ phân chia phụ thuộc vào một số điềukiện:- Loài vi khuẩn: ví dụ ở 370C thì E.coli có C = 3,Mycobacteriumtuberculosis có C = 0,07.- Nhiệt độ nuôi cấy:Ở E. coli khi nuôi cấy trong môi trường nước thịt:Nhiệt độ nuôi cấy (0C) C18 0,522 130 237 342 343 0- Môi trường nuôi cấy: khi nuôi cấy Bacillus subtilisở 370C trong môitrường nước thịt thì C = 2, trong môi trường khoáng– glucoza thì C = 0,8, trongmôi trường khoáng – xitrat thì C = 0,3, trong môitrường khoáng – glucoza – xitratthì C = 1,2.Tuy nhiên không phải bao giờ sinh trưởng cũng diễnra song song với sinhsản, trường hợp này chỉ gặp ở pha logarit. Vì vậy khinghiên cứu động học trongquá trình nuôi cấy liên tục ta thường theo dõi sinhtrưởng và sinh sản của quần thểvi khuẩn bằng một tiêu chuẩn khác. Cũng có thể biểuthị bằng số lượng tế bàonhưng phổ biến hơn là biểu thị bằng sinh khối vikhuẩn, bằng chất khô hay bằngmật độ quang học...