Trình Bày Cấu Tạo Của Tế Bào Vi Khuẩn / Top 4 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 1/2023 # Top View | Nhatngukohi.edu.vn

Cấu Tạo Của Tế Bào Vi Khuẩn

Khác với các thành viên của protista lớp trên có nhân thật như tế bào động vật và thực vật, vi khuẩn có tế bào nhân sơ, nhân chỉ có một nhiễm sắc thể, không có màng nhân, không có ti lạp thể, không có bộ máy phân bào nhưng các tế bào lại phức tạp hơn.

1. Vách tế bào

Sự hiện diện của vách tế bào ở vi khuẩn được phát hiện bằng hiện tượng ly tương, bằng cách nhuộm và bằng phân lập trực tiếp.

Tác dụng cơ học như siêu âm phối hợp với ly tâm cho phép thu hoạch vách tế bào ròng, tách rời khỏi nguyên tương.

1.1. Vách tế bào vi khuẩn gram dương

Kính hiển vi điện tử cho thấy vách tế bào dày từ 15 đến 50 nm. Thành phần chủ yếu là mucopeptit gọi là murein, một chất trùng hợp mà những đơn vị hoá học là những đường amin. N-acetyl glucosamin và axít N-acetyl muramic và những chuỗi peptit ngắn chứa alanin, axít glutamic và axít diaminopimelic hoặc lysin. Ngoài ra vách tế bào của một số vi khuẩn gram dương còn chứa axít teichoic. Ở một vài lọai vi khuẩn, axít teichoic chiếm tới 30% trọng lượng khô của vách tế bào.

1.2. Vách tế bào vi khuẩn Gram âm gồm ba lớp

Lớp mucopeptit mỏng hơn khỏang 10nm và hai lớp lipoprotein và lipopolysaccharide ở bên ngoài, lớp lipoprotein chứa tất cả những axít amin thông thường. Không có axít teichoic, vách tế bào vi khuẩn gram âm chứa một lượng lipit đáng kể, khoảng 20 % trọng lượng khô của vách tế bào.

1.3. Chức năng của vách tế bào

Vách tế bào vi khuẩn có nhiều chức năng:

– Duy trì hình thể của vi khuẩn: Vách cứng tạo nên bộ khung, làm cho vi khuẩn có hình thể nhất định .

– Quyết định tính bắt màu gram của vi khuẩn: Sự bắt màu gram khác nhau ở vi khuẩn gram dương và gram âm là do tính thẩm thấu khác nhau đối với cồn của hai nhóm vi khuẩn đó. Nếu dùng lysozym biến đổi vi khuẩn gram dương thành protoplast không có vách thì protoplast lại bắt màu gram âm.

– Tạo nên kháng nguyên thân O của vi khuẩn đường ruột: Để điều chế kháng nguyên O của vi khuẩn đường ruột xử lý vi khuẩn không di động bằng nhiệt và cồn.

– Tạo nên nội độc tố của vi khuẩn đường ruột. Nội độc tố chỉ được giải tỏa lúc vi khuẩn bị li giải. Ở vi khuẩn đường ruột, nội độc tố là những phức hợp lipopoly-saccarit dẫn xuất từ vách tế bào.

2. Màng nguyên tương

Là màng bán thấm dày khoảng 10nm nằm sát vách tế bào. Người ta có thể chứng minh sự hiện diện của nó bằng hiện tượng ly tương hoặc nhuộm với xanh Victoria 4R. Nó chứa 60-70% lipit, 20-30% protein và một lượng nhỏ hydrat cacbon. Màng nguyên tương có chức năng rào cản thẩm thấu của tế bào, ngăn cản không cho nhiều phẩm vật vào bên trong tế bào nhưng lại xúc tác việc chuyên chở họat động của nhiều phẩm vật khác vào bên trong tế bào. Hơn nữa màng tế bào chứa nhiều hệ thống enzyme và vì vậy có chức năng giống như ti lạp thể của động vật và thực vật. Màng nguyên tương cho thấy những chỗ lõm vào gọi là mạc thể. Ở vi khuẩn Gram dương mạc thể khá phát triển cho thấy hình ảnh nhiều lá đồng tâm. Ở vi khuẩn Gram âm mạc thể chỉ là vết nhăn đơn giản.

3. Nguyên tương

Là cấu trúc được bao bọc bên ngoài bởi màng nguyên tương, ở trạng tháí gel, cấu trúc này gồm 80% nước, các protein có tính chất enzyme, cacbohydrat, lipid và các ion vô cơ ở nồng độ cao, và các hợp chát có trọng lượng phân tử thấp. Nguyên tương chứa dày đặc những hạt hình cầu đường kính 18nm gọi là ribôsôm. Ngoài ra còn có thể tìm thấy những hạt dự trữ glycogen, granulosa hoặc polymetaphotphat.

4. Nhân tế bào

Có thể thấy với kính hiển vi ánh sáng sau khi nhuộm hoặc soi trực tiếp ở kính hiển vi pha tương phản. Nhân có thể hình cầu, hình que, hình quả tạ hoặc hình chữ V. Khảo sát ở kính hiển vi điện tử nhân không có màng nhân và bộ máy phân bào. Nó là một sợi DNA trọng lượng phân tử 3×109 dallon và chứa một nhiễm sắc thể duy nhất dài khoảng 1mm nếu không xoắn. Nhân nối liền ở một đầu với thể mạc. Sự nối liền này giữ một vai trò chủ yếu trong sự tách rời 2 nhiễm sắc thể con sau khi sợi nhiễm sắc thể mẹ tách đôi. Trong sự phân chia nhân hai mạc thể qua chổ nối liền với màng nguyên tương di chuyển theo những hướng đối nghịch theo hai nhóm con nối liền với chúng. Như thế màng nguyên tương tự động như một bộ máy thô sơ của sự gián phân với mạc thể đảm nhận vai trò thai vô sắc.

5. Lông của vi khuẩn

Lông chịu trách nhiệm về tính di động của vi khuẩn. Người ta quan sát sự di động của vi khuẩn ở kính hiển vi nhìn ơ giọt treo hoặc đặt một giọt vi khuẩn ở lam kính và phủ một lá kính mỏng. Lông dài 3-12 mm hình sợi gợn sóng, mảnh 10- 20nm ) nên phải nhuộm với axít tannic đê tạo thành một lớp kết tủa làm dày lông dễ phát hiện. Lông phát xuất từ thể đáy ngay bên dưới màng nguyên tương và có chuyển động xoay tròn. Bản chất protein nó tạo nên do sự tập hợp những đơn vị phụ gọi là flagellin tạo thành một cấu trúc hình trụ rỗng. Cách thức mọc lông là một đặc tính di truyền. Ở một số loại nhiều lông mọc quanh thân, ở một số lọai một lông mọc ở cực và ở một số loại khác một chùm lông ở một cực. Nếu lông bị làm mất đi bằng cơ học thì lông mới được tạo thành nhanh chóng. Lông đóng vai trò kháng nguyên như kháng nguyên H ở vi khuẩn đường ruột.

6. Pili

Là những phụ bộ hình sợi, mềm mại hơn lông, mảnh hơn nhiều và có xu hướng thẳng đường kính 2-3 nm và dài từ 0,3-1nm, tìm thấy từ một đến hằng trăm ở mặt ngoài vi khuẩn, bản chất protein. Pili phát xuất ở trong màng nguyên tương và xuyên qua vách tế bào. Pili được tìm thấy ở vi khuẩn gram âm nhưng cũng có thể tìm thấy ở một số vi khuẩn gram dương. Pili F có nhiệm vụ trong sự tiếp hợp. Những pili khác giúp cho vi khuẩn bám vào niêm mạc hoặc bề mặt khác của tế bào.

7. Vỏ của vi khuẩn

Vỏ là một cấu trúc nhầy bọc quanh vách tế bào của một số vi khuẩn, thường là polysaccharide, chỉ có vỏ của B.anthracis là một polypeptide acid D-glutamic. Vỏ có thể phát hiện dễ dàng ở huyền dịch mực tàu, ở đó nó hiện ra như một vùng sáng giữa môi trường mờ đục và tế bào vi khuẩn trông rõ hơn. Cũng có thể phát hiện bằng phản ứng phình vỏ hoặc bằng kỹ thuật nhuộm đặc biệt. Sự đột biến tạo thành vỏ rất dể nhận biết vì tế bào có vỏ tạo nên khuẩn lạc bóng láng hoặc nhầy M trong khi tế bào không vỏ tạo nên khuẩn lạc xù xì R. Nhiệm vụ duy nhất được biết của vỏ là bảo vệ vi khuẩn chống thực bào và chống virut muốn gắn vào vách tế bào .

8. Nha bào

Những thành viên của Bacillus, Clostridium và Sporosarcina tạo thành nội nha bào dưới ảnh hưởng của môi trường bên ngoài không thuận lợi, mỗi tế bào làm phát sinh một nha bào. Nha bào có thể nằm ở giữa, ở đầu nút hoặc gần đầu nút tùy theo loài, vách nha bào chứa những thành phần mucopeptide và axít dipicolinic. Sự dề kháng của nha bào với hóa chất độc là do tính không thẩm thấu của vách nha bào, sự đề kháng với nhiệt liên hệ đến trạng thái mất nước cao. Vì chịu đựng với điều kiện không thụân lợi bên ngoài nha bào góp phần quan trọng trong khả năng lây bệnh của trực khuẩn hiếu khí tạo nha bào như trực khuẩn than hoặc trực khuẩn kỵ khí tạo nha bào như Clostridia, nhất là trực khuẩn uốn ván, hoại thư, sinh hơi, ngộ độc thịt.

Thành Tế Bào Vi Khuẩn Gram Âm

Thông thưởng thành tế bào dày, đồng nhất của các vi khuẩn Gram dương được cấu tạo chủ yếu từ peptiđoglican, peptiđoglican này thưởng chứa một cầu peptit. Tuy nhiên thành tế bào vi khuẩn Gram dương cũng chứa một lượng lớn axit teichoic là các polime của glixerol hoặc ribitol liên kết với nhau bởi các gốc photphat. Các axit amin như /halanin hoặc các đường như là glucoza được gắn vào các gốc glixerol và ribitol. Axit teichoic được nối hoặc với bản thân peptiđoglican bằng một liên kết cộng hóa trị với nhóm hiđroxyl thứ 6 của axit N-axetylmuramic hoặc với lipit của màng sinh chất; trong trưởng hợp sau chúng được gọi là các axit lipoteichoic. Các axit teichoic vươn ra khởi bề mặt của lớp peptiđoglican và vì chúng tích điện âm cho nên chúng tạo điện tích âm cho thành tế bào vi khuẩn Gram dương. Chức năng của các phân tử này cho đến nay vẫn chưa được biết rõ, song chúng có thể có tầm quan trọng trong việc duy trì cấu trúc của thành. Các axit teichoic không có mặt ở các vi khuẩn Gram âm.

Thành tế bào vi khuẩn Gram âm phức tạp hơn nhiều so với thành tế bào vi khuẩn Gram dương. Lớp peptiđoglican mởng nằm gần màng sinh chất chiếm không quá 5-10% trọng lượng của thành. Ớ E. coli nó dầy khoảng 2 nm và chỉ chứa một hoặc hai lớp hoặc tấm peptiđoglican. Màng ngoài nằm bên ngoài lớp peptiđoglican mỏng. Protein màng phong phú nhất là lipoprotein Braun, một lipoprotein nhỏ được liên kết cộng hóa trị với peptiđoglican nằm phía dưới và chen vào màng ngoài bởi đầu kị nước của nó. Màng ngoài và peptidoglican được liên kết chắc chắn bởi lipoprotein này tới mức mà chúng có thể được tách rởi dưới dạng một đơn vị. Một cấu trúc khác có thể làm chắc thành tế bào vi khuẩn Gramma và giữ màng ngoài đúng vị trí là vị trí dính. Màng ngoài và màng sinh chất hình như được tiếp xúc với nhau ở nhiều vị trí trên thành vi khuẩn Gram âm. E call, khoảng 20-100 nm những vùng tiếp xúc như vậy giữa hai lớp màng đã được tìm thấy ở các tế bào bị co nguyên sinh. Các vị trí dính có thể là những vùng tiếp xúc trực tiếp hoặc cũng có thể là những phần dung hợp thật sự của màng. Ngưởi ta đã giả thiết rằng các chất có thổ được chuyển vào tế bào qua những vị trí dính nảy, chứ không phải qua khoang chu chất.

Chức Năng Và Ý Nghĩa Của Vách Tế Bào Vi Khuẩn

– Chức năng quan trọng nhất của vách là duy trì hình dạng vi khuẩn, áp lực thẩm thấu bên trong vi khuẩn thường cao hơn môi trường mà vi khuẩn tồn tại khá nhiều. Chính vách tế bào vi khuẩn đã giữ để màng sinh chất không bị căng phồng ra, rồi tan vỡ.

Trong tự nhiên cũng như trong phòng thí nghiệm, ta có thể gặp những vi khuẩn không có vách tế bào. Chúng được gọi là “L-form” (dạng L). Tên này được Viện Vi sinh vật Lister Luôn Đôn đặt sau khi họ phát hiện ra dạng vi khuẩn này.

Các vi khuẩn “L-form” có thể mất hoàn toàn hay không mất khả năng tổng hợp peptidoglycan. Các vi khuẩn “L-form” Gram âm, nếu như không thể tổng hợp được peptidoglycan nhưng vẫn có thể tổng hợp được các lớp bên ngoài của vách tế bào. Tất cả vi khuẩn “L-form” đểu có khả năng đề kháng với nhóm kháng sinh tác động trên vách (nhóm P-lactam).

Một loài vi khuẩn khác không có vách tế bào, đó là Mycoplasma. Loại vi khuẩn này thường phát triển chậm và cần có huyết thanh (khoảng 20%). Một số Mycoplasma cần có sterol trong môi trường, hình như sterol trong môi trường đã gắn vào màng sinh chất của Mycoplasma và làm cho lớp màng này thêm vững chắc.

Ngoài chức năng duy trì hình dạng của vi khuẩn, vách tế bào còn có một số ý nghĩa khác:

– Vách tế bào quy định tính chất nhuộm Gram.

– Vách vi khuẩn Gram âm chứa đựng nội độc tố, quyết định độc lực và khả năng gây bệnh của các vi khuẩn gây bệnh bằng nội độc tô.

– Vách vi khuẩn quyết định tính chất kháng nguyên thân của vi khuẩn. Đây là loại kháng nguyên quan trọng nhất để xác định và phân loại vi khuẩn.

– Vách tế bào vi khuẩn là nơi tác động của nhóm kháng sinh khá quan trọng (nhóm beta lactam), đồng thời là nơi tác động của lysozym.

– Vách tế bào vi khuẩn cũng là nơi mang các điểm tiếp nhận (receptor) đặc hiệu cho thực khuẩn thể (bacteriophage). Vấn đề này có ý nghĩa trong việc phân loại vi khuẩn, cũng như phage và các nghiên cứu cơ bản khác.

Cấu Trúc Và Chức Năng Các Bộ Phận Chính Của Tế Bào Vi Khuẩn? Câu Hỏi 187529

Đáp án:

Vách tế bào vi khuẩn có nhiều chức năng:

Duy trì hình thể của vi khuẩn: Vách cứng tạo nên bộ khung, làm cho vi khuẩn có hình thể nhất định .

Quyết định tính bắt màu gram của vi khuẩn: Sự bắt màu gram khác nhau ở vi khuẩn gram dương và gram âm là do tính thẩm thấu khác nhau đối với cồn của hai nhóm vi khuẩn đó. Nếu dùng lysozym biến đổi vi khuẩn gram dương thành protoplast không có vách thì protoplast lại bắt màu gram âm.

Tạo nên kháng nguyên thân O của vi khuẩn đường ruột: Để điều chế kháng nguyên 0 của vi khuẩn đường ruột xử lý vi khuẩn không di động bằng nhiệt và cồn.

Tạo nên nội độc tố của vi khuẩn đường ruột. Nội độc tố chỉ được giải tỏa lúc vi khuẩn bị li giải. Ở vi khuẩn đường ruột, nội độc tố là những phức hợp lipopoly-saccarit dẫn xuất từ vách tế bào.

Màng nguyên tương

Là màng bán thấm dày khoảng 10nm nằm sát vách tế bào. Người ta có thể chứng minh sự hiện diện của nó bằng hiện tượng ly tương hoặc nhuộm với xanh Victoria 4R. Nó chứa 60-70% lipit, 20-30% protein và một lượng nhỏ hydrat cacbon. Màng nguyên tương có chức năng rào cản thẩm thấu của tế bào, ngăn cản không cho nhiều phẩm vật vào bên trong tế bào nhưng lại xúc tác việc chuyên chở họat động của nhiều phẩm vật khác vào bên trong tế bào. Hơn nữa màng tế bào chứa nhiều hệ thống enzyme và vì vậy có chức năng giống như ti lạp thể của động vật và thực vật. Màng nguyên tương cho thấy những chỗ lõm vào gọi là mạc thể. Ở vi khuẩn Gram dương mạc thể khá phát triển cho thấy hình ảnh nhiều lá đồng tâm. Ở vi khuẩn Gram âm mạc thể chỉ là vết nhăn đơn giản.

Nguyên tương

Là cấu trúc được bao bọc bên ngoài bởi màng nguyên tương, ở trạng tháí gel, cấu trúc này gồm 80% nước, các protein có tính chất enzyme, cacbohydrat, lipid và các ion vô cơ ở nồng độ cao, và các hợp chát có trọng lượng phân tử thấp. Nguyên tương chứa dày đặc những hạt hình cầu đường kính 18nm gọi là ribôsôm. Ngoài ra còn có thể tìm thấy những hạt dự trữ glycogen, granulosa hoặc polymetaphotphat.

Có thể thấy với kính hiển vi ánh sáng sau khi nhuộm hoặc soi trực tiếp ở kính hiển vi pha tương phản. Nhân có thể hình cầu, hình que, hình quả tạ hoặc hình chữ V. Khảo sát ở kính hiển vi điện tử nhân không có màng nhân và bộ máy phân bào. Nó là một sợi DNA trọng lượng phân tử 3×109 dallon và chứa một nhiễm sắc thể duy nhất dài khoảng 1mm nếu không xoắn. Nhân nối liền ở một đầu với thể mạc. Sự nối liền này giữ một vai trò chủ yếu trong sự tách rời 2 nhiễm sắc thể con sau khi sợi nhiễm sắc thể mẹ tách đôi. Trong sự phân chia nhân hai mạc thể qua chổ nối liền với màng nguyên tương di chuyển theo những hướng đối nghịch theo hai nhóm con nối liền với chúng. Như thế màng nguyên tương tự động như một bộ máy thô sơ của sự gián phân với mạc thể đảm nhận vai trò thai vô sắc.

Lông của vi khuẩn

Lông chịu trách nhiệm về tính di động của vi khuẩn. Người ta quan sát sự di động của vi khuẩn ở kính hiển vi nhìn ơ giọt treo hoặc đặt một giọt vi khuẩn ở lam kính và phủ một lá kính mỏng. Lông dài 3-12 m m hình sợi gợn sóng, mảnh 10- 20nm ) nên phải nhuộm với axít tannic đê tạo thành một lớp kết tủa làm dày lông dễ phát hiện. Lông phát xuất từ thể đáy ngay bên dưới màng nguyên tương và có chuyển động xoay tròn. Bản chất protein nó tạo nên do sự tập hợp những đơn vị phụ gọi là flagellin tạo thành một cấu trúc hình trụ rỗng. Cách thức mọc lông là một đặc tính di truyền. Ở một số loại nhiều lông mọc quanh thân, ở một số lọai một lông mọc ở cực và ở một số loại khác một chùm lông ở một cực. Nếu lông bị làm mất đi bằng cơ học thì lông mới được tạo thành nhanh chóng. Lông đóng vai trò kháng nguyên như kháng nguyên H ở vi khuẩn đường ruột.

Là những phụ bộ hình sợi, mềm mại hơn lông, mảnh hơn nhiều và có xu hướng thẳng đường kính 2-3 nm và dài từ 0,3-1nm, tìm thấy từ một đến hằng trăm ở mặt ngoài vi khuẩn, bản chất protein. Pili phát xuất ở trong màng nguyên tương và xuyên qua vách tế bào. Pili được tìm thấy ở vi khuẩn gram âm nhưng cũng có thể tìm thấy ở một số vi khuẩn gram dương. Pili F có nhiệm vụ trong sự tiếp hợp. Những pili khác giúp cho vi khuẩn bám vào niêm mạc hoặc bề mặt khác của tế bào.

Vỏ của vi khuẩn

Vỏ là một cấu trúc nhầy bọc quanh vách tế bào của một số vi khuẩn, thường là polysaccharide, chỉ có vỏ của B.anthracis là một polypeptide acid D-glutamic. Vỏ có thể phát hiện dễ dàng ở huyền dịch mực tàu, ở đó nó hiện ra như một vùng sáng giữa môi trường mờ đục và tế bào vi khuẩn trông rõ hơn. Cũng có thể phát hiện bằng phản ứng phình vỏ hoặc bằng kỹ thuật nhuộm đặc biệt. Sự đột biến tạo thành vỏ rất dể nhận biết vì tế bào có vỏ tạo nên khuẩn lạc bóng láng hoặc nhầy M trong khi tế bào không vỏ tạo nên khuẩn lạc xù xì R. Nhiệm vụ duy nhất được biết của vỏ là bảo vệ vi khuẩn chống thực bào và chống virut muốn gắn vào vách tế bào.

Những thành viên của Bacillus, Clostridium và Sporosarcina tạo thành nội nha bào dưới ảnh hưởng của môi trường bên ngoài không thuận lợi, mỗi tế bào làm phát sinh một nha bào. Nha bào có thể nằm ở giữa, ở đầu nút hoặc gần đầu nút tùy theo loài, vách nha bào chứa những thành phần mucopeptide và axít dipicolinic. Sự dề kháng của nha bào với hóa chất độc là do tính không thẩm thấu của vách nha bào, sự đề kháng với nhiệt liên hệ đến trạng thái mất nước cao. Vì chịu đựng với điều kiện không thụân lợi bên ngoài nha bào góp phần quan trọng trong khả năng lây bệnh của trực khuẩn hiếu khí tạo nha bào như trực khuẩn than hoặc trực khuẩn kỵ khí tạo nha bào như Clostridia, nhất là trực khuẩn uốn ván, hoại thư, sinh hơi, ngộ độc thị