- BỘ MÔN HÓA SINH - K.CNTY

Download Report

Transcript - BỘ MÔN HÓA SINH - K.CNTY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

CHUYÊN ĐỀ HÓA SINH ĐẠI
CƯƠNG
CHUYÊN ĐỀ 1:
TÌM HIỂU CẤU TRÚC TẾ BÀO VI KHUẨN
TP.HỒ CHÍ MINH-Tháng 04/2008
CẤU TRÚC TẾ BÀO VI KHUẨN
 GV HƯỚNG DẪN:
PGS.TS.NGUYỄN
PHƯỚC NHUẬN
 SV THỰC HIỆN:
VÕ MINH TRUNG
LỚP: DH06HH
MSSV: 06139186
LỜI NÓI ĐẦU


Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của đa
số sinh vật (trừ những dạng sống tiền tế bào,
chẳng hạn như virus). Những sinh vật đơn bào
như vi khuẩn, cơ thể chỉ gồm một tế bào. Các
sinh vật đa bào cấu tạo từ nhiều tế bào, ví dụ
con người gồm khoảng 1014 tế bào.
Do đó, tìm hiểu cấu trúc tế bào là việc rất cần
thiết. Qua đó, chúng ta phần nào có được
những kiến thức bổ ích trong cuộc sống!
MỤC LỤC
CẤU TRÚC TẾ BÀO VI KHUẨN gồm:
1.
2.
3.
4.
Thành tế bào
Màng sinh
chất
Tế bào chất
Thể nhân
5.
6.
7.
Bao nhầy
Tiên mao và
khuẩn mao
Khuẩn mao và
khuẩn mao
giới
1. THÀNH TẾ BÀO
 Thành tế bào (cell wall) giúp duy trì hình thái 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 hóa học
của hai nhóm này
khác nhau chủ yếu
như sau: Tỷ lệ % đối với khối lượng khô của
Thành phần
thành tế bào
Gram dương
Gram âm
Peptidoglycan
30-95
5-20
Acid teicoic
(Teichoic acid)
Lipid
Cao
0
Protein
Không có hoặc có
ít
Hầu như không có 20
Cao



Màng sinh chất
(plasma
membrane)
Màng ngoài (outer
membrane)
Chu chất
(Periplasmic
space).

Thành 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 khuẩn cũng 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 giữa màng), chiếm
60-70% khối lượng của màng. Đầu
phosphat của Phospholipid tích điện, phân
cực, ưa nước; đuôi hydrocarbon không
tích điện, không phân cực, kỵ nước.
MÀNG SINH CHẤT
Màng sinh chất(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 mao.
3. 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. Ribosom nằm tự do
trong tế bào chất và chiếm tới 70% trọng lượng khô
của tế bào chất. Ribosom gồm hai tiểu phần(50S và
30S), hai tiểu phần này kết hợp với nhau tạo thành
ribosome 70S. S là đơn vị Svedberg- đại lượng đo tốc
độ lắng khi ly tâm cao tốc.
Ribosom ở vi
khuẩn
4. THỂ NHÂN
Thể nhân ( Nuclear body) ở vi khuẩn là dạng nhân
nguyên thuỷ, chưa có màng nhân nên không có
hình dạng cố định, và vì vậy còn được gọi là vùng
nhân. Khi nhuộm màu tế bào bằng thuốc nhuộm
Feulgen có thể thấy thể nhân hiện màu tím. Đó là 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 khuẩn Escherichia coli dài tới
1mm (!), có khối lượng phân tử là 3.109, chứa
4,6.106 cặp base 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 vi khuẩn
còn gặp những
AND ngoài
NST. Đó là
những AND
xoắn kép có
dạng vòng khép
kín, có khả
năng sao chép
5. BAO NHẦY
Bao nhầy hay giáp mạc(capsule) gặp ở một số loài vi
khuẩn với mức độ khác 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 nhầy có màu trắng hiện lên trên nền tối.
Thành phần chủ yếu của bao nhầy là
polysaccharide, ngoài ra cũng có
polypeptide và protein. Trong thành
phần polysaccharide, ngoài glucose
còn có glucozamine, ramnose, acid
2-keto-3-deoxygalacturonic, acid
uronic, acid pyruvic, acid acetic…
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)
Ý nghĩa sinh học của bao
nhầy là:
 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 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).
Vi khuẩn
Leuconostocmesenteroides
Vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides có
bao nhầy dày chứa hợp chất polymer là
Dextran có tác dụng thay huyết tương khi
cấp cứu mà thiếu huyết tương. Sản
phẩm này rất quan trọng khi có chiến
tranh. Vi khuẩn này thường gặp ở các
nhà máy đường và gây tổn thất đường
trong các bể chứa ép nước mía. Nhờ
enzyme dextransuccrase mà đường
saccarose bị chuyển thành dextran và
fructose.
Một số bao nhầy của vi khuẩn còn được
dùng để sản xuất Xantan (Xanthane)
dùng làm chất phụ gia trong công
nghiệp dầu mỏ.
6. TIÊN MAO VÀ KHUẨN MAO
Tiên mao (lông roi, flagella) quyết định khả năng và
phương thức di động của vi khuẩn. Nó là những sợi
lông dài. Để xác định xem vi khuẩn có tiên mao hay
không còn có cách thử gián tiếp nhằm biết khả năng
di động của chúng. Cấy bằng que cấy nhọn đầu vào
môi trường thạch đứng chứa 0,4% thạch (agaragar), còn gọi là môi trường thạch mềm. Nếu thấy
vết cấy lan nhanh ra xung quanh thì chứng tỏ là vi
khuẩn có tiên mao, có khả năng di động.
Tiên mao và khuẩn mao ở vi khuẩn

Tiên mao ở VK Gram
dương

Tiên mao ở VK Gram
âm
 Tiên mao ở vi
khuẩn G +
 Tiên mao ở vi
khuẩn G -
Tiên mao của vi khuẩn có các loại khác
nhau tuỳ từng loài :
•
•
•
•
•
Không có tiên mao (vô mao, atrichia).
Có 1 tiên mao mọc ở cực ( đơn mao, monotricha).
Có 1 chùm tiên mao mọc ở cực ( chùm mao, lophotricha).
Có 2 chùm tiên mao mọc ở 2 cực ( song chùm mao,
amphitricha).
Có nhiều tiên mao mọc khắp quanh tế bào (chu mao,
peritricha).
7. KHUẨN MAO VÀ KHUẨN
MAO GIỚI
Khuẩn mao ở vi khuẩn
E.coli
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.
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
tạo giống khuẩn mao , đường kính khoảng
9-10nm nhưng có thể rất dài. Chúng có
thể nối liền giữa hai vi khuẩn và làm cầu
nối để chuyển vật chất di truyền (ADN) từ
thể cho (donor) sang thể nhận
(recipient). Quá trình này được gọi là
quá trình giao phối (mating) hay tiếp hợp
(conjugation). Một số thực khuẩn thể
(bacteriophage) bám vào các thụ thể
(receptors) ở khuẩn mao giới và bắt đầu
chu trình phát triển của chúng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
http://vietsciences.free.fr
 http://vietsciences.net Nguyễn
Lân Dũng
http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1
%BA%BF_b%C3%A0o#searchInp
ut#searchInput
The End
Chân thành cảm ơn sự chú ý theo dõi của
Cô và các bạn!