1
CHƯƠNG 2
HÌNH THÁI VI SINH VẬT



Hình 1: Thí nghiệm bác bỏ thuyết tự sinh của Pasteur

ĐẶC ĐIỂM VI SINH VẬT

Kích thước nhỏ bé
Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh
Sinh trưởng nhanh và phát triển mạnh
Năng lực thích ứng mạnh mẽ, dễ phát sinh biến dị
Phân bố rộng, chủng loại nhiều

1980, Woese tách một số nhóm vi khuẩn ra thành Cổ
khuẩn (Archae). Như vậy, hệ thống phân loại sinh giới của
Woese có 3 lĩnh vực: Sinh vật nhân thật (Eukaryota), Vi
khuẩn (Bacteria) và Cổ khuẩn (Archae).

2

Hình 2: Hệ thống phân loại sinh giới của Woese (1980)


3
VI KHUẨN

1. HÌNH THÁI VI KHUẨN

- Vi khuẩn có nhiều hình dạng (hình cầu, hình que, hình
dấu phẩy, hình xoắn, hình sao ....)
- Kích thước vi khuẩn: đường kính (0.2÷2.0μm) x chiều
dài (2.0÷8.0μm)

2. CẤU TẠO

Hình 3: Cấu tạo tế bào prokaryote

2.1 Thành tế bào (Cell wall)
Vị trí:
Nhiệm vụ:
- Duy trì hình dạng tế bào
- Hỗ trợ sự chuyển động của tiên mao
- Bảo vệ tế bào tránh khỏi một số điều kiện bất lợi

4
Ví dụ: vi khuẩn G
+
chịu được áp suất thẩm thấu 15÷20
atm, vi khuẩn G
-
chịu được áp suất thẩm thấu 5÷10 atm.
- Cần thiết cho quá trình phân cắt bình thường của tế
bào.
- Cản trở sự xâm nhập vào tế bào của một số chất có
hại. Chẳng hạn thành tế bào vi khuẩn G
-
có thể ngăn
cản sự xâm nhập của các chất kháng sinh có khối

lượng phân tử vượt quá 800.
- Có liên quan mật thiết đến tính kháng nguyên, tính
gây bệnh, chẳng hạn như khả năng sinh nội độc tố,
tính mẫn cảm với thể thực khuẩn.
Cấu tạo
v Peptidoglican:

Hình 4: Cấu tạo peptidoglycan trong tế bào vi khuẩn
- Vi khuẩn G
-
:

5
Ø Có 2 lớp lipopolysaccharide ở lớp ngoài cùng của
thành tế bào đan xen với các phân tử protein
Ø Protein này chống lại sự xâm nhập của tế bào
khác
Ø Có sức đề kháng lớn hơn với lysosyme (chứa trong
lòng trắng trứng, nước mắt, nước muối, đuôi thể thực
khuẩn) do có lớp LPS dày

Hình 5: Thành tế bào vi khuẩn Gram(-)
- Vi khuẩn G
+
:
Ø Có bức tường acid teichoic dày hơn vi khuẩn G
-

nên chịu được áp lực thẩm thấu tốt hơn


Hình 6: Thành tế bào vi khuẩn Gram(+)

6
v Acid Teichoic
Ø Chỉ có ở tế bào vi khuẩn G
+

Ø Acid teichoic là polyme của ribitol và glycerol
phosphate liên kết với peptidoglycan (PG) hoặc màng
tế bào chất
v Lớp không gian chu chất
Ø Ở giữa lớp màng ngoài và lớp PG mỏng ở thành tế
bào vi khuẩn G
-
; ở giữa lớp thành tế bào và lớp màng
tế bào chất của cả vi khuẩn G
-
và G
+

Ø Trong lớp này có: proteinase, nuclease, protein
vận chuyển qua màng, protein thụ thể (làm chỗ bám
của thể thực khuẩn)
2.2 Màng tế bào chất (cytoplasmic membrane)
Vị trí:
Màng tế bào chất là lớp màng nằm kế tiếp thành tế bào
chất (cell wall) ở vị trí bên trong tế bào.
Nhiệm vụ:
- Khống chế sự vận chuyển các chất dinh dưỡng giữa tế
bào và môi trường, các sản phẩm trao đổi chất

- Duy trì một áp suất thẩm thấu bình thường bên trong
tế bào
- Sinh tổng hợp các thành phần quan trọng của tế bào
(enzyme, protein của chuỗi hô hấp…)

7
- Cung cấp năng lượng cho sự vận động của tiên mao
Cấu tạo:
- Màng tế bào chất dày từ 4-5nm, cấu tạo bởi 2 lớp
phospholipid
- Mỗi phân tử phospholipid chứa một đầu tích điện
phân cực (đầu phosphat) và một đuôi không tích điện,
không phân cực (đầu hydrocarbon)
- Đầu phân cực tan trong nước nằm phía trong
- Đầu phosphate còn gọi là đầu háo nước, đầu
hydrocarbon là đầu kị nước

Hình 7: Cấu tạo lớp phospholipid

2.3 Tế bào chất (cytoplasm)

8
Vị trí
- Là vùng dịch thể ở dạng keo nằm bên trong màng tế
bào
Nhiệm vụ
- Tích lũy chất dự trữ cho tế bào (trong môi trường
giàu carbon và nghèo nitơ)
- Chứa một số cơ quan quan trọng của tế bào như:
ribosome, không bào…

Cấu tạo
- Trong tế bào chất có protein, acid Nucleic,
hydrocarbon, lipid, ribosome, ion…
- Ribosome nằm tự do trong tế bào chất, có chức năng
tổng hợp các protein và protein đó gắn vào phía trong của
màng tế bào chất

Hình 8: cấu tạo ribosome ở vi khuẩn
- Không bào khí (vi khuẩn quang hợp, thủy sinh): được
bao bọc bởi một lớp màng protein dày 2nm; điều tiết tỉ

9
trọng của tế bào để tế bào nổi ở những tầng nước nhất
định
2.4 Thể nhân (Nuclear body)
Vị trí
- Nằm bên trong tế bào chất
Nhiệm vụ
- Chứa đựng thông tin di truyền của vi khuẩn
Cấu tạo
- Là một NST duy nhất cấu tạo bởi một sợi DNA xoắn
kép. Như vậy phần lớn các tế bào của sv nhân nguyên thủy
là tế bào đơn bội.
2.5 Bao nhầy (Capsule)
Vị trí
- Là một lớp vật chất dạng keo, có độ dày bất định bao
quanh bên ngoài thành tế bào, chỉ có ở một số loài vi
khuẩn
Nhiệm vụ
- Bảo vệ vi khuẩn khỏi tác động yếu tố bên ngoài

- Dự trữ thức ăn
- Tích lũy một số sản phẩm trao đổi chất
Cấu tạo
- Thành phần chủ yếu là polysaccharide, ngoài ra còn
có polypeptide và protein

10
- Ở vi khuẩn Acetobacter xylinum, bao nhầy cấu tạo bởi
cellulose. Người ta dung bao nhầy này để ăn khi nuôi cấy
A. xylinum trên nước dừa.

2.6 Tiên mao (Flagella)
Vị trí
- Tiên mao (lông roi) là những sợi lông dài, uốn khúc,
mọc ở mặt ngoài một số vi khuẩn
Nhiệm vụ
- Giúp vi khuẩn di động trong dịch lỏng
Cấu tạo
- Cấu tạo bởi các phân tử của một loại protein đặc biệt
gọi là flagellin
- Vi khuẩn G(-): gồm một trụ nhỏ được gắn với 4 đĩa
tròn có dạng vòng, kí hiệu là L, P, MS và C (hình 9). Vòng
L nằm ngoài cùng, tương ứng với lớp LPS của màng ngoài.
Vòng P nằm tiếp theo về phía trong, tương ứng với lớp
PG. Vòng MS ở sâu hơn ngay vị trí màng tế bào chất và
vòng C nằm trong tế bào chất. Rod là trụ nhỏ xuyên chính
giữa các vòng. Hook là một bao hình móc bao bọc bên
ngoài tiên mao ở phần phía ngoài lớp LPS.

11

- Vi khuẩn G(+) chỉ có 2 vòng (hình 10) gọi là vòng
protein ngoài (nằm ở vị trí thành tế bào) và vòng protein
trong (nằm ở vị trí màng tế bào)
- Hoạt động theo cách quay như kiểu vặn nút chai.
- VK di động trong môi trường lỏng theo kiểu nào vào
nhiều lí do khác nhau. Nếu VK tìm đến hoặc tránh khỏi
một tác nhân hóa học thì hiện tượng đó gọi là hóa hướng
động (hình 11).

Hình 9: cấu tạo tiên mao của vi khuẩn G
-


Hình 10: cấu tạo tiên mao của vi khuẩn G
+


12


Hình 11: Sự chuyển động của vi khuẩn theo hóa hướng động. Hóa chất
có tính dẫn dụ VK được gọi là chất dẫn dụ (attractant). Hóa chất gây
ra hóa hướng động âm gọi là chất xua đuổi (repellent).
2.7 Khuẩn mao (Pilus, Fimbria)
Nhiệm vụ
- Giúp vi khuẩn bám giữ vào cơ thể, tế bào của các loại
động vật khác
Cấu tạo
- Kích thước rất ngắn, rất nhỏ và có bản chất protein