ĐẠI CƯƠNG VI SINH vật học

Những vấn đề hiện nay của vi sinh vật y học• Gây các bệnh nhiễm trùng và gây dịch • Vi khuẩn kháng kháng sinh • Virus gây khối u và gây ung thư • Sự ô nhiễm môi trường... Phân loại dựa v

ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT HỌC

nghoangthutrang@gmail.com

Lớp Dược CQ-Tháng 3/2017

Collins Dictionary of Biology, 3rd ed © W G Hale, V A Saunders, J P Margham 2005

Vi sinh vật nằm ở đâu trong sinh giới?

Vi sinh vật nhỏ bé như thế nào?

Lược sử của sự phát triển nghành vi sinh vật học

Alejandra Escobar-Zepeda et al (2015)

Đối tượng nghiên cứu của vi sinh vật học

Đặc điểm của vi sinh vật

• Kích thước nhỏ bé

• Chuyển hóa nhanh và hấp thu nhiều

• Sinh trưởng nhanh và phát triển mạnh

• Thích ứng nhanh

• Dễ dàng phát sinh đột biến

• Nhiều chủng loại và phân bố rộng

Ảnh hưởng của vi sinh vật đến đời sống con người

• Lợi ích của vi sinh vật

– Chu trình cacbon và nito → thối rửa

– Cố định đạm

– Cộng sinh trên da và niêm mạc

– Nguyên liệu để sản xuất vaccine

– Lên men

– Nô hình nghiên cứu về di truyền phân tử, hóa sinh học, …

• Ảnh hưởng có hại

– Bệnh nhiễm trùng

– Ô nhiễm môi trường

– Hủy hoại thức ăn và các sản phẩm sinh học

Những vấn đề hiện nay của vi sinh vật y học

• Gây các bệnh nhiễm trùng và gây dịch

• Vi khuẩn kháng kháng sinh

• Virus gây khối u và gây ung thư

• Sự ô nhiễm môi trường

Đơn vị phân loại (bacterial taxonoly)

và danh pháp (bacterial nomenclature)

Đơn vị phân loại trên loài

• Giới (Kingdom): giới động vật, giới thực vật

• Ngành (division, phylum)

• Dưới ngành (subdivision)

• Lớp (class)

• Dưới lớp (subclass)

• Bộ (order): -ales (Pseudomonadales)

• Bộ phụ (suborder): -ineae (Rhobacterineae)

• Họ (family): -aceae (Enterobacteriaceae)

• Dưới họ (subfamily): -oideae

• Tộc (tribe): -eae (Escherichieae)

• Dưới tộc (subtribe): -inae

• Giống hoặc chi (genus hoặc genera): Staphylococcus

• Loài (species) là đơn vị phân loại cơ bản nhất là một tên kép

(binomial) gồm tên giống (chi) + tên loài (Staphylococcus aureus)

Đơn vị phân loại dưới loài

• Thứ (variety): Mycobacterium tuberculosis var hominis

• Dạng (type hoặc forma): Streptococcus pneunoniae type 14

• Chủng (strain): Staphylococcus aureus ATCC 1259

Sự phân loại vi khuẩn (bacterial classification)

Phân loại dựa vào hình thái

• Đặc điểm nơi phân lập

• Đặc điểm hình thái

• Đặc điểm nuôi cấy

• Đặc điểm sinh lý

Phân loại dựa vào phương pháp phân tử

• Tỷ lệ các base của DNA

• Lai DNA

• Lai sinh học

• Cấu trúc protein

TẾ BÀO VI KHUẨN

nghoangthutrang@gmail.com

Lớp Dược CQ-Tháng 3/2017

Hình dạng và cách sắp xếp tế bào vi khuẩn

(Bacterial cell shapes and arrangements)

Cấu trúc tế bào vi khuẩn (Bacterial cell structure)

Nhắc lại về tế bào

Prokaryote và Eukaryote

Cấu trúc tế bào vi khuẩn

• Thành tế bào (cell wall)

• Màng tế bào chất (cell membrane)

Thành tế bào

• Nhiệm vụ: bảo vệ và giữ vững hình dạng tế bào vi khuẩn

Vi khuẩn Gram dương

Thành tế bào

• Nhiệm vụ: bảo vệ và giữ vững hình dạng tế bào vi khuẩn

Vi khuẩn Gram âm

PP Nhuộm Gram

Hans Christian Joachim Gram (1884)

Cấu trúc khác nhau của thành tế bào ở các vi khuẩn

Cấu trúc protein màng ngoài vi khuẩn Gram âm

Màng tế bào chất

• Cấu trúc:

– Hai lớp ngoài là protein

– Lớp giữa là lớp đôi phospholipid

– Màng có tính linh động

• Nhiệm vụ

– Có tính thẩm thấu chọn lọc cao– Có vai trò trong sự phân bào

• Cấu trúc:

– Ribosome gồm hai tiểu đơn vị 30S và 50S

– Các tiểu đơn vị được cấu tạo bởi rRNA và protein

• Nhiệm vụ

– Sinh tổng hợp protein trong giai đoạn dịch mã

Thể nhân

• NST của tế bào vi khuẩn nằm trong tế bào chất, không có màng

nhân bao bọc → thể nhân (vùng nhân)

• NST là một phân tử DNA dạng vòng, không liên kết protein

• Chứa đầy đủ các yếu tố và nhiệm vụ như NST của tế bào nhân thật

Nang và glycocalix

• Nang

– Bao bên ngoài vi khuẩn có tácdụng bảo vệ vi khuẩn, chống mấtnước

– Vi khuẩn có nang thường độc, trong cơ thể nang giúp vi khuẩnchống lại sự thực bào

– Có bản chất là protein hay

polysaccharide

• Glycocalix (slime layer)

– Có bản chất tương tự như nang, nhưng cấu trúc lỏng lẻo hơn

– Giúp vi khuẩn dễ bám dính lên

bề mặt

– Là nguyên nhân gây sâu rang ở người

• Sự phân bố của tiêm mao cũng là

một đặc điểm dung để phân loại

Nội tiêm mao (endoflagella)

• Pili phái (sex pili)

– Có ở những vi khuẩn có yếu tố phái F (sex factor)

– Có vai trò trong sự chuyển gen ở vi khuẩn nhờ tiếp hợp (conjugation)– Số lượng thường ít

• Pili thường hay fimbriae

– Thường ngắn hơn pili phái

– Số lượng nhiều hơn

– Có vai trò trong sự bám dính (nhất là với tế bào chủ)

• Là phân tử DNA nằm ngoài thể nhân

• Có thể sát nhập vào nhân

• Có thể sao chép độc lập trong tế bào

• Được sử dụng như một vector trong công nghệ gene

Yếu tố R có khả năng di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác

Mỗi plasmid R có thể cùng lúc mang nhiều gene đề kháng với nhiều loạikháng sinh (vi khuẩn đa kháng thuốc, multi-drug resistance)

Bào tử (spore)

• Bào tử là dạng cấu tạo đặc

biệt, giúp vi khuẩn chống lại

điều kiện không thuận lợi của

môi trường (nhiệt độ, cao,

lạnh, khô, ánh sáng)

• Có ở một số vi khuẩn Gram

dương

• Vỏ bào tử được bọc bởi hai

lớp bao chứa nhiều protein có

thành phần cysteine cao giống

keratin

microbeonline.com