ài giảng Vi sinh đại cương - Chương 2: Hình thái, cấu tạo và sinh sản của vi sinh vật

CHƯƠNG 2 HÌNH THÁI, CẤU TẠO VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT 1. VI KHUẨN (BACTERIA) - Vi sinh vật đơn bào , sống tự do hay sống ký sinh . Cấu tạo nhân chưa hoàn chỉnh ( thuộc nhóm prokaryote) Một số vk có khả năng gây bệnh cho người , động vật và thực vật Một số có khả năng tiết kháng sinh Ví dụ : Acidophylus ( thường có trong yogurt); Chlamydia ( gây bệnh lậu ); Clostridium wellchii ( bệnh hoại thư sinh hơi ); E.coli (vi sinh vật có trong đường ruột , đôi khi là nguyên nhân của một số bệnh ); Streptococcus ( viêm họng ) 1.1. Hình dạng và kích thước Hình dạng : hình que (A); hình cầu (B, C, D); phẩy khuẩn (F) và xoắn khuẩn (E) Kích thước : dài từ 1-10 µm; ngang từ 0.2-10µm Micrococcus luteus Streptococcus pyogenes Brucella sp Brucell sp Bacillus cereus Salmonella E.coli Clotridium botulinum Vibrio cholerae Spirilium Treptonema palidum Campylobacter jejuni 1.2.Cấu tạo tế bào vi khuẩn Thành tế bào (cell wall) Là lớp cấu trúc ngoài cùng của vk , 10-40% trọng lượng khô của tế bào Độ dày : Gram (-): 10nm; Gram(+): 14-18nm Nhiệm vụ : Duy trì hình dạng tế bào Bảo vệ tế bào ở các đk bất lợi Hỗ trợ sự chuyển động của tiêm mao Cần thiết cho sự phân cắt bình thường của tế bào Liên quan mật thiết đến tính kháng nguyên ,, tính gây bệnh ( sinh nội độc tố , tính mẫn cảm với phage ) Gram - Gram + Màng tế bào chất ( Cytolasmic membrane) Màng tế bào chất ( màng tế bào )= CM ( cytoplasmic membrane) Dày : 7-8nm Cấu tạo gồm 2 lớp phospholipid (PL) và các protein nằm phía trong , phía ngoài hay xuyên qua màng . Mỗi phân tử PL gồm 1 đầu háo nước ( gốc phosphat ) và một đầu kị nước ( hidrocarbon ) Các PL làm màng hóa lỏng , các protein di động tự do. CẤU TRÚC MÀNG TẾ BÀO VI KHUẨN CM vi khuẩn có sterol CM có tính thấm chọn lọc với các chất đi qua màng ( pecmeaza ) Có các protein của chuỗi hô hấp và các enzyme tổng hợp ATP. VK lưu huỳnh màu tía còn chứa cả bộ máy quang hợp . Có các enzyme tổng hợp lipid màng , PG, acid teicoic , LPS và polysaccarite đơn giản . CM chứa các vị trí gắn NST và plasmid Ở một số vk , CM có dạng gấp khúc làm tăng diện tích đáng kể để thích ứng với hoạt động hô hấp và quang hợp ( Azotobacter ) CẤU TRÚC MÀNG TẾ BÀO VI KHUẨN Các chức năng của CM vi khuẩn : Điều tiết có chọn lọc sự vận chuyển trao đổi ra , vào tế bào của các chất dinh dưỡng , sản phẩm trao đổi chất Duy trì một áp suất thẩm thấu ổn định bên trong tế bào Là nơi sinh tổng hợp các thành phần của tế bào và các polymer của vỏ nhầy . Là nơi tiến hành quá trình phosphoryl oxi hóa và phosphoryl quang hợp Là nơi tổng hợp các enzyme, các protein của chuỗi hô hấp . Tế bào chất (Cytoplasm) Tế bào chất ( nguyên sinh chất ) là toàn bộ phần nằm trong CM trừ nhân , có dạng dịch thể đồng khi tb còn non, và có cấu trúc lổn nhổn khi tế bào già . TBC có 2 bộ phận chính : Cơ chất tương bào : chủ yếu chứa các enzyme Các cơ quan tử : Mesosom , ribosom , không bào , hạt sắc tố , chất dự trữ Mesosome Mesosome Hình cầu , giống cái bong bóng ; đk : 250nm Nhiều lớp , bện chặt với nhau Nằm sát vách tế bào Chỉ xuất hiện khi tế bào phân chia . Chức năng : + Hình thành vách ngăn tb trong phân bào ; + Trung tâm hô hấp của vk hiếu khí ( hệ thống enzyme vận chuyển e) Mesosome xuất hiện khi tế bào phân chia Ribosom Đk : 15-20nm; hằng số lắng 70S gồm 2 tiểu phần ( tp nhỏ 30S và tp lớn 50S) Thành phần : 40-60% ARN , 35-60% protein và 1 số lipid, enzyme ( ribonuclease ), chất khoáng Phần protein làm thành một mạng lưới bao quanh ARN Có khoảng 10.000 ribosom trong mỗi tế bào vk . Là trung tâm tổng hợp protein trong tế bào Rb tự do trong cytoplasm của tb vk , một ít bám trên màng NSC. Ribosome tham gia vào quá trình tổng hợp protein Các hạt dự trữ Các hạt hydrat carbon: chứa tinh bột hoặc glycogen Hạt volutin Giọt lưu huỳnh Không bào khí Tinh thể diệt côn trùng Thể nhân (nuclear body) Thể nhân chứa đựng thông tin di truyền của vi khuẩn 1 NST duy nhất , cấu trúc ADN xoắn kép , khép kín . Chưa có màng nhân , gắn với màng tế bào chất Chiều dài NST từ 0.25-3µm; 6.6-13x10 6 cặp base nitơ Ngoài ADN, NST vi khuẩn còn có protein và ARN Plasmid Plasmid Một số vk còn chứa ADN kép , dạng vòng kín , ở bên ngoài thể nhân và có khả năng sao chép độc lập gọi là plasmid. Kích thước nhỏ (1/100 thể nhiễm sắc vi khuẩn ) Được phân sang các tb con khi nhân lên cùng với sự nhân lên của tb Các plasmid có thể tăng lên hoặc giảm đi khi có các yếu tố bất lợi : T 0 , thuốc nhuộm , chất kháng sinh , chất dinh dưỡng Plasmid có thể gắn vào thể nhiễm sắc . Màng nhầy ( capsula ) Bao bọc bên ngoài thành tế bào vi khuẩn Thành phần : polysacharit và nước (98%) Chức năng : bảo vệ tb vi khuẩn , nơi tích lũy chất dinh dưỡng Tiêm mao (Flagella) Nhung mao ( pilus ) Escherichia coli Nha bào ( bào tử ) 1.3.Sinh sản ở vi khuẩn VI KHUẨN SS PHÂN CHIA TB Các hình thức sinh sản ở vi khuẩn Sinh sản vô tính : bằng cách phân chia tế bào , từ một tế bào mẹ phân cắt thành 2 tế bào con; số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân , từ 10-30phút thì cho ra đời một thế hệ . Sinh sản hữu tính : hình thức tiếp hợp giữa 2 tế bào , tế bào cho chuyển một phần hệ gen cho tế bào nhận qua cầu nối sinh chất , tế bào nhận sẽ cho ra các thế hệ mới giống như tế bào cho . Sinh sản bằng bào tử : nha bào VI KHUẨN SINH SẢN BẰNG HÌNH THỨC TIẾP HỢP XẠ KHUẨN 1.4 CÁC DẠNG VI KHUẨN ĐẶC BIỆT VÒNG ĐỜI XẠ KHUẨN VI KHUẨN LAM TẾ BÀO MÀNG DÀY CỦA VI KHUẨN LAM 2. NẤM MEN ( Yeast,levure ) Tồn tại ở trạng thái đơn bào hoặc tập hợp đơn bào Đa số phát triển theo lối nảy chồi Kích thước lớn , cấu tạo hoàn chỉnh , không di động Phân bố rộng trong tự nhiên , nhất là đất Thích hợp với môi trường có nồng độ đường cao , có tính acid cao ( hoa quả , mật mía , rỉ đường , mật ong , ) Là vi sinh vật điển hình cho nhóm nhân thật Chủ yếu c ó hai lớp : nấm men thật ( Ascomyces ) v à lợp nấm men giả ( Fungi imporfecti ) - Lớp nấm men thật : ( lớp nấm t ú i ): Phần lớn nấm men d ù ng trong c ô ng nghiệp thuộc lớp Ascomyces + Giống Saccharomyces . + Giống Endomyces + Giống Schizosaccharomyces - Lớp nấm men giả : ( nấm men bất to à n ) + Crytococus ( toscula , tornlopsis ) + Mycoderma + Eandida + Geotrichum ( đ ã được xếp v à o lớp nấm mốc ) + Rhodotorula Phân loại nấm men Ý nghĩa của nấm men Từ lâu nấm men được con người sử dụng làm bia , rượu , sản xuất cồn , glycerin Nấm men sinh sản nhanh cho sinh khối giàu protein, vitamin nên còn được sử dụng trong công nghiệp sản xuất thức ăn bổ sung cho người và gia súc . Nấm men được sử dụng làm bột nở bánh mỳ , gây hương nước chấm , một số dược phẩm và gần đây được sử dụng để sản xuất lipid. Một số nấm men gây bệnh cho người và gia súc ví dụ : Candida albicans 2.1. Hình dạng và kích thước Hình thái tế bào nấm men thay đổi phụ thuộc tùy loại nấm men, điều kiện nuôi cấy , tuổi của ống giống : hình trứng ( bầu dục ), tròn , ống dài , Một số loài nấm men có khuẩn ty giả ( Mycelium, Pseudomycelium ) Kích thước tb nấm men lớn , thay đổi tùy thuộc giống , loài . Từ 3-5x5-10µm Ống mầm Candida sp Khuẩn ty giả 2.2 Cấu tạo tế bào nấm men Thành tế bào Dày 25nm (25% trọng lượng khô cua tb ) Cấu trúc nhiều lớp , thành phần chủ yếu glucan và mannan hoặc kitin và mannan , protein và lipid. Màng tế bào Nguyên sinh chất Thành phần hoá học , cấu trúc của nguyên sinh chất nấm men tương tự vi khuẩn . Khác vi khuẩn : có các cơ quan con được phân hoá chức năng chuyên biệt : ty thể , bộ Golgi , lysosome , mạng lưới nội chất , .. Ty thể (Mitochondria) Ty thể (Mitochondria) Thể hình cầu , hình que , hình sợi Kích thước : 0,2-0,5 x 0,4-1 µm Di động và tiếp xúc với các cấu trúc khác của tb Hình dạng , số lượng thay đổi tùy thuộc vào đk nuôi cấy & trạng thái sinh lý tb Cấu tạo ty thể gồm 2 lớp màng : màng trong và màng ngoài Màng trong hình răng lược ( gợn sóng ) bao boc chất nền ( chất dịch hữu cơ ) Giữa 2 lớp màng có các hạt nhỏ bám trên màng là những hạt cơ bản . - Trạm năng lượng của tb nấm men Tham gia thực hiện c á c phản ứng oxy h ó a , t í ch lũy năng lượng ATP Giải ph ó ng năng lượng ATP, cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của tế b à o Tham gia tổng hợp protein, lipid, hydratecarbon tham gia v à o cấu tạo m à ng tế b à o Ngo à i ra ty thể c ò n chứa nhiều loại men kh á c nhau như : oxidase , cytocromoxidase , peroxidase , phosphatase ,... Chức năng của ty thể Ribosome Không bào Tế b à o nấm men c ó một kh ô ng b à o kh á lớn v à nhiều kh ô ng b à o nhỏ C ó t á c dụng điều h ò a á p suất thẩm thấu Tham gia v à o qu á tr ì nh trao đổi chất tế b à o ( chứa nhiều hợp chất hữu cơ ở trạng th á i trung gian ) L à những phần dự trữ quan trọng của tế b à o ( hạt lipid, hạt glycogen v à tinh bột ) Tham gia v à o c á c qu á tr ì nh điều h ò a c á c qu á tr ì nh sinh trưởng v à ph á t triển của tế b à o nấm . Mạng lưới nội chất NV: - Con đường để vận chuyển vật chất giữa nhân và những phần khác của tế bào chất - Là nơi sản xuất các enzyme xúc tác việc tổng hợp : phospholipid và cholesterol, protein màng - Hệ thống ống , túi tròn hay dẹp , thông nhau và có màng bao quanh , giữa 2 màng của túi là khoang . Gồm mạng lưới nội chất trơn & mạng lưới nội chất nhám Nối liền với màng nhân ở một số vị trí . Bộ golgi Túi chuyên chở giúp phóng thích các chất ra bên ngoài tế bào trong quá trình ngoại xuất bào . Bộ golgi Do Camillo , 1898. Hệ thống túi dẹp có màng bao , xếp gần như song song với nhau . Mặt cis : mặt gần nhân Mặt trans: đối diện mặt cis Túi chuyên chở chứa lipid & protein mới tổng hợp được tách ra từ mạng lưới nội chất hòa vào các túi dẹp của bộ golgi ở mặt cis và được biến đổi , sắp xếp lại trước khi được tách ra ở mặt trans. Các túi này vận chuyển các chất đến các bào quan khác và màng sinh chất . Các túi chuyên chở làm tăng bề mặt màng tế bào Lysosome Hình cầu , đk : 0,2-0,4nm Có màng bao là lipoprotein Chứa những enzyme thủy phân có vai trò tiêu hóa nội bào . Nhân tế bào nấm men Cấu tạo : Hình tròn hay bầu dục có màng nhân Màng nhân có nhiều lổ thủng (200 lổ , 6-8% S màng ) Chứa chất nhân , hạch nhân và nhiễm sắc thể Vai trò : Mang hệ thống thông tin di truyền chứa trong AND Điều khiển việc tổng hợp protein, enzyme, hoạt động của enzyme và các hoạt động khác của tế bào Màng nhân - Plasmid Sister-to-sister segregation of the yeast plasmid - The yeast plasmid is a multicopy benign parasite DNA element that exploits the chromosome segregation machinery for its stable persistence. Tagging reporter plasmids with two colors, red and green, reveals a ssiter -to-sister segregation mechanism: red from red and green from green 2.3 Sinh sản của nấm men Sinh sản vô tính : Nảy chồi , phân cắt , bào tử đơn tính Sinh sản hữu tính : Bào tử túi ( tiếp hợp đẳng giao , tiếp hợp dị giao ) Saccharomycetes serevisiae Nảy chồi Nảy chồi Tiếp hợp Bào tử túi Life cycle of Saccharomyces cerevisiae . Asexual reproduction occurs by budding in both haploid and diploid populations of cells. In sexual reproduction attraction by pheromone signaling by haploid cells is followed by plasmogamy and karyogamy . Meiosis may be delayed until after a population of diploid cells is produced. Meiosis and ascosporogenesis result in the production of haploid ascospores . Ascospores are not produced in an ascoma (fruiting body), one hallmark of the ascomycete yeasts. © Meredith Blackwell 3. NẤM MỐC (NẤM SỢI) Là tất cả các loại nấm ko phải là nấm men và ko sinh mũ nấm . Các mốc mọc trên thực phẩm , đồ đạc Phát triển nhanh trên nguồn cơ chất hữu cơ ở khí hậu nóng ẩm Nhiều nấm sợi kí sinh trên người , đv , tv gây các bệnh nâm nguy hiểm Trong tự nhiên , nấm sợi phân bố rộng và tham gia tích cực vào các vòng tuần hoàn vật chất ( phân giải các CHC và hình thành mùn ) Nhiều loài nấm sợi được sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm ( làm tương , rượu , acid citric, gluconic ), CN enzyme ( amilase , pectinase , proteinase ), Cn dược phẩm (penicillin, Cephalosporin, steroit , ). 3.1 Hình thái , kích thước Nấm mốc có kết cấu dạng sợi phân nhánh Tb cấu tạo hoàn chỉnh , kích thước lớn , đơn bào đa nhân hoặc đa bào . Sợi nấm ( hyphae ) hay khuẩn ty : hình ống , phân nhánh , chứa chất nguyên sinh có thể lưu động . Chiều dài : vô hạn ; đk : 1-30µm (5-10µm) Hệ sợi nấm (Mycelium) hay khuẩn ty hệ Podospora anserina Vùng C Vùng B Vùng A Cấu trúc ngọn sợi nấm. Vùng A: vùng chóp nón, Vùng B: vùng tăng trưởng, Vùng C: vùng trưởng thành 3.2. Cấu tạo nấm mốc Khuẩn ty : Khuẩn ty cơ chất Khuẩn ty khí sinh Khuẩn ty sinh sản Khuẩn ty đa bào Khuẩn ty cộng bào Các cơ quan khác : Nhân : cấu tạo giống nhân tb nấm men, tập trung nhiều ở phần ngọn , các tb phía sau chỉ có 1-2 nhân Các cơ quan khác : ty thể , bộ golgi , ribosome đều có cấu trúc và chức năng giống tế bào nấm men. Ngài ra trong tbc còn có các vi quản rỗng ruột , đk 25nm (microtubule); các vi sợi , đk 5-8nm (microfilament) và các thể màng biên ( plasmalemmasome ) Phân loại nấm mốc : Theo Gwynne-Vaughan và Barnes (1937) chia nấm thành 3 lớp chính : Phycomycetes , Ascomycetes và Basidiomycetes dựa trên khuẩn ty có vách ngăn ngang hay không và đặc điểm của bào tử Stevenson (1970) đã phân loại nấm trong ngành Mycota gồm 6 lớp : Chytridiomycetes , Oomycetes , Zygomycetes , Ascomycetes , Basidiomycetes , và Deuteromycetes Aspergillus Oryzae Một số loại nấm mốc thường gặp : Mucor sp. Rhizopus Rhizopus stolonifer R. Oryzae Một số loại nấm mốc thường gặp : Aspergilus Penicillium Aspergillus fumigatus Aspergillus flavus Aspergillus niger Penicillium chrysogenum Penicillium marneffei 3.3. Sinh sản của nấm mốc Sinh sản vô tính ( Hình thành bào tử không qua qt giảm phân ) Alexopoulos và Mims (1979) Sinh sản dinh dưỡng : đoạn sợi nấm phát triển dài ra hoặc phân nhánh . Sinh sản bằng bào tử : bào tử động , bào tử đính , bào tử nang , bào tử đốt Sinh sản hữu tính : Kết hợp giữa 2 giao tử đực và cái (gametes) có trải qua giảm phân . Bào tử tiếp hợp , bào tử noãn , bào tử nang , bào tử đảm Bào tử đốt ( Athrospore ) Giống Geotrichum và Oospora Bào tử động (zoospore) Mucor , Rhizopus Bào tử đính hay bào tử trần ( conidium ) Cấu trúc cơ quan sinh sản bằng bào tử đính ở nấm mốc Aspergillus sp. Bào tử áo ( Chlamydospore ) Ph. chersonesos Thielaviopsis basicola Bào tử đảm ( Basidiospore ) Melampsora lariciepitea   Bào tử tiếp hợp ( Basidiospore ) Quá trình hình thành bào tử tiếp hợp ở nấm mốc Rhyzopus sp. 4. VI TẢO ( Microalgae ) Vi tảo là tảo hiển vi, có sắc tố quang hợp Cơ thể đơn bào hoặc tập hợp đơn bào ( Volvox , Pediastrum , Scenendesmus ), sợi , đa bào . Có roi ( Chlamydomonas , perium và Euglena) hoặc không roi (Chlorella, Diatomia ) hoặc có bộ phận dính bám và bộ phận dựng đứng ( các sợi mảnh phân nhánh or không , có vách ngăn or ko làm thành một ống cộng bào ) Sinh sản vô tính bằng hình thành các tế bào dị hình hay rụng tế bào ở đầu cùng Sinh sản hữu tính : tiếp hợp đẳng giao hoặc tiếp hợp dị giao Chlamydomonas  Volvox Spirogyra Macrocystis Ngành tảo Diệp lục Caroten Oxicaroten Một số tính chất 1.Chlorophyta ( tảo lục ) a và b α và một ít β Lutein Zeaxanthine Neoxanthine Violaxanthine Tế bào 2 roi , sinh sản vô tính : chia đôi hoặc ss hữu tính , chất dự trữ : tinh bột . Thành tế bào chủ yếu là cellulose. 2.Euglenophyta ( Tảo mắt ) a và b β Astaxanthine Neoxanthine Đơn bào 1 roi (1 số 2 or 3 roi ), ss vô tính : chia đôi hoặc hữu tính . Chất dự trữ : tinh bột paramydum , lipid, không có thành tb . 3.Chrysophyta ( tảo vàng , tảo Diatoms – silic ) a, c và e β Lutein Fucoxanthine Diadinoxanthine Diatoxanthine Đơn bào , 1 số loài dạng sợi , có 1-2 roi , ssvt hoặc hữu tính , chất dự trữ là dầu và lecucosin và silic . Thành tb thấm pectin, sillica . Pandorina morum Ngành tảo Diệp lục Caroten Oxicaroten Một số tính chất 4.Pyrrophyta ( tảo lửa , tảo giáp ) a và c β Dinoxanthine Diadinoxanthine Peridinine Đơn bào , 2 roi ở bên , ss vô tính chia đôi , chất dự trữ là tinh bột , thành tb cellulose 5.Phaeophyta ( tảo nâu ) a và c β Tucoxanthine Lutein Diatoxanthine Xanthophylls Đa bào , kích thước lớn , hai roi khác biệt ở bên,ss vô tính bằng động bào tử , sinh sản hữu tính bằng giao tử chuyển động , chất dự trữ là laminarian , thành tb có cellulose và acid alginic . 6. Rhodophyta ( tảo đỏ ) a và d α và β Phycocyamin Phycoerythrin Neoxanthine Lutein Zaexanthine Violaxanthine Hầu hết đa bào , kích thước lớn , bất động , ss vô tính ba92g bào tử , hữu tính bằng giao tử . Chất dự trữ là tinh bột , thành tế bào chủ yếu là cellulose (A) Chlamydomonas (B) Volvox, (C) Spyrogyra Taûo Euglena Life Cycle of Chlamydomonas   Copyright © by Holt, Rinehart and Winston Oedogonium Life Cycle  Copyright © by Holt, Rinehart and Winston Spirogyra (green algae) Laminaria Fucus Phaeophyta (brown algae) Polysiphonia (red algae) Diatoms Pyrrophyta Red Tide Noctiluca can produce light by bioluminescence SEVEN PHYLA OF ALGAE Phylum Structure of Thallus Pigments Food Storage  Cell Wall composition Chlorophyta (Green Algae)                            UnicellularColonialFilamentous Multicellular   Chlorophyll a & b Carotenoids Starch Mainly Cellulose Phaeophyta (Brown Algae)                             Multicellular Chlorophyll a & c Carotenoids Fucoxanthin  Peridinin Laminarin   Cellulose Algin Rhodophyta (Red Algae)                          Multicellular Chlorophyll a Phycobilins Carotenoid Starch CelluloseCaCO 3 Phylum Structure of Thallus Pigments Food Storage  Cell Wall composition Bacillariophyta (Diatoms)                         Unicellular Some Colonial Chlorophyll a & c Carotenoids Xanthophyll Starch  PectinSiO 2 Dinoflagellata ( Dinoflagellates )                                        Unicellular Chlorophyll a & c Carotenoids Starch Cellulose Chrysophyta (Golden Algae)                          Unicellular Some Colonial Chlorophyll a & c Xanthophyll Carotenoids Laminarin Cellulose Euglenophyta ( Euglenoids )                  Unicellular Chlorophyll a & b Carotenoids Xanthophyll Paramylon  No Cell Wall  Pellicle 5. VIRUS Lịch sử phát hiện virus 1892, Ivanoski (1864-1920) khi nghiên cứu bệnh đốm thuốc lá . Dịch ép cây thuốc lá bị bệnh → màng lọc vi khuẩn → trích dịch ép → cây thuốc lá lành → cây thuốc lá này bị bệnh đốm thuốc lá . Dịch ép → môi trường nuôi cấy vi khuẩn → không thấy mọc Dịch ép → kính hiển vi → dịch trong suốt D ịch độc qua lọc ( ultravirut ) - 1896, Beijerinck (1851-1931), tác nhân gây bệnh đốm thuốc lá → không gây bệnh sau khi đun nóng 100 0 C, → Chỉ gây bệnh trong các mô sống 1898, Loeffer và Froach → lở mồm long móng ở vật nuôi có sừng 1915, Twort → virut làm tan tụ cầu khuẩn 1917, Deren → virut làm tan vk gây bệnh lị 1949,Enders nuôi cấy virut trong các mô sống Ngày nay, 70% bệnh của người , vật nuôi và cây trồng do virut . Nhiều bệnh nan y chưa có thuốc điều trị . 5.1. Hình thái , kích thước Virut có kích thước vô cùng nhỏ , đi qua màng lọc vi khuẩn , không lắng trong li tâm thường 1m 3 có thể chứa 10 vạn tỉ virut 4.2 Cấu tạo Gồm : 1 ADN hoặc ARN; 1 vỏ protein 1 màng bao ( chỉ ở một số loài ), trên màng này có gắn các gai protein Ko có trao đổi chất nội bào ( ko ATP, ko enzyme) living or non living Ký sinh 5.3. Sinh sản của virus Virus sinh sản nhờ vào bộ máy chuyển hóa của tế bào mà chúng cư trú . 5 bước trong chu trình sống của virus Gắn vào tế bào vật chủ Chuyển chất di truyền của virus vào tế bào vật chủ Sao chép protein và acid nucleic của virus mới nhờ bộ máy của tế bào vật chủ Đóng gói thành các virus mới Giải phóng các virus mới . Các bacteriophage bơm acid nucleic vào tế bào vi khuẩn và phá vỡ tế bào lúc sao chép hoàn thành . Virus Replication Virus Replication In Eukaryotes http:// www.youtube.com/watch?v =7CLFTrZOeEg Adapted from E. K. Wagner and M. J. Hewlett. Basic Virology, Second Edition. Blackwell Publishing, 2003. Figure 3.3a: Viral entry steps in ligand mediated fusion. Figure 3.3b: Viral entry steps in a receptor mediated endocytotic entry of an enveloped virus. Figure 3.4: Steps that naked viruses use to enter cells. Adapted from E. K. Wagner and M. J. Hewlett. Basic Virology, Second Edition. Blackwell Publishing, 2003. Các kiểu gen của virus & sự sao chép của chúng 2 điều kiện quyết định sự nhiễm virus: Sản xuất các protein cấu trúc và các enzymes của virus Sao chép bộ gen của virus ( dsDNA , ssDNA , dsRNA, ssRNA ) VIRUS - ADN VIRUS - ADN VIRUS - ARN Bộ gen có thể là mạch đơn ARN, mạch đôi ARN, mạch ARN (+) hoặc mạch ARN (-). Kiểu gen quyết định xem việc đầu tiên sau khi cởi bỏ áo sẽ là dịch mã , phiên mã hay sư nhân lên của RNA. Virus ARN có một ARN polymerase – phụ thuộc ARN là enzyme tổng hợp bộ gen của bên trong tế bào vật chủ Differences between positive (+) and negative (-) sense ssRNA viral genomes. dsRNA viruses +ssRNA Viruses Chứa bộ gen có 1 mạch đơn RNA dương (+ ssRNA ) nonsegmented genomes ARN trong hạt virus có chức năng như mRNA mRNA của virus được nhận biết bởi bộ máy dịch mã của tế bào . Chứa một polymerase RNA virus – phụ thuộc RNA để sao chép bộ gen của virus. -ssRNA viruses Chứa bộ gen có - ssRNA phân đoạn hoặc không phân đoạn Chứa 1 gen mã hóa enzyme RNA – phụ thuộc RNA polymerase của virus . -ssRNA viruses -ssRNA viruses Các virus có bộ gen mạch đơn RNA sử dụng mạch đôi DNA ở giai đoạn trung gian để sao chép Tính sinh học duy nhất Bộ gene của virus được phiên mã ngược và chèn cDNA vào nhiễm sắc thể của tế bào vật chủ . Retroviruses (Virus phiên mã ngược ) Retroviruses có vật liệu di truyền là RNA nhưng nó được biến đổi thành DNA bên trong tế bào . Quá trình này được thực hiện bởi 1 enzyme “reverse transcriptase”. DNA của virus sau đó chèn vào bộ nhiễm sác thể của tế bào và thực hiện nhiều bản sao RNA của virus. HIV,AIDS virus, là một retrovirus. Thời gian ẩn của virus Một số virus không hoạt động sau khi xâm nhập vào tế bào . Chúng bất hoạt trong một thời gian dài và sau đó hoạt động để sản xuất các virus mới đáp ứng với một tín hiệu ngoại bào nào đó . Ở bacteriophage , DNA của phage kết hợp với NST của vi khuẩn . Khi có tín hiệu hoạt hóa xảy ra , DNA của pha rời khỏi NST và bắt đầu nhân lên . Thời gian ủ bệnh ở tế bào nhân thực Một số virus của tế bào nhân thực xâm nhập mô hệ thần kinh và bất hoạt ở đó trong nhiều năm . Bệnh thủy đậu (do virus Varicella zoster) Bệnh giời leo (Herpes viruses) Viroids Một số thực vật bị xâm nhiễm bởi các phân tử RNA mạch vòng nhỏ , không vỏ protein. Chúng được gọi là các viroid . Các Viroid giống với các introns mà được cắt bỏ khỏi hầu hết các gen của tế bào nhân thực . Prions Prions là các protein gây nhiễm . Chúng là protein bình thường mà được biến đổi thành các hình dạng thay đổi bằng cách kết hợp với các pirion protein khác . Chúng ko có DNA hay RNA. Protein chủ yếu liên quan đến các bệnh prion của người và động vật có vú là “ PrP ”. Các protein tương tự đã được tìm thấy ở một số sinh vật khác .. Khi các protein được biến đổi thành pirion , chúng trở thành một dạng chất lắng ko hòa tan ở não và làm thoái hóa thần kinh nhanh chóng Bệnh bò điên , Alzheimer, kuru