Hình thái, kích thước của vi khuẩn

Hình thái, kích thước của vi khuẩn: Vi khuẩn có hình thái và kích thước rất khác nhau tuỳ từng loài. Đa số các vi khuẩn có đường kính từ 0,2 – 2,0 µm, chiều dài từ 2,0 – 8,0 µm. Hình dạng chủ yếu của vi khuẩn là: hình cầu, que, dấu phẩy, hình xoắn, hình khối vuông, hình tam giác, hình sao… Mỗi tế bào vi khuẩn rất nhỏ và nhẹ. Ví dụ: trực khuẩn đại tràng (Escherichia coli) có kích thước 0,5 x 2,0 µm, 1 tỷ vi khuẩn này có khối lượng là 1 mg. Tuỳ theo hình thái bên ngoài người ta có thể chia vi khuẩn thành 5 loại hình khác nhau: * Cầu khuẩn (Coccus): có kích thước từ 0,5 – 1,0 µm, gồm những vi khuẩn hình cầu, hình bầu dục (Lậu cầu khuẩn Neisseria gonorrhoea), hình ngọn nến (Phế cầu khuẩn Streptococcus pneumoniae), hình hạt cà phê. * Trực khuẩn (Bacillus,Bacterium): có kích thước từ 0,5 – 1,0 x 1,0 – 4,0 µm, là những vi khuẩn có hình que. * Cầu trực khuẩn (Cocco-bacillus): có kích thước từ 0,25 – 0,3 x 0,4 – 1,5 µm, gồm những vi khuẩn có hình dạng trung gian giữa cầu khuẩn và trực khuẩn, có hình bầu dục, hình trứng. * Xoắn khuẩn (Spirillum): có kích thước từ 0,5 -3,0 x 5,0 – 40 µm, gồm những vi khuẩn có hình xoắn,ví dụ: - Spirochaeta/Borrelia: vòng xoắn thưa, không đều, không quy tắc. - Treponema: nhiều vòng xoắn sát nhau, cuộn đều đặn, có quy tắc (Treponema pallidum: xoắn khuẩn giang mai). 12 - Leptospira: vòng xoắn hơi sát '6Ehau, xếp lộn xộn. * Phẩy khuẩn (Vibrio): gồm những vi khuẩn hình que, uốn cong như dấu phẩy. 2.Cấu tạo tế bào vi khuẩn: a. Màng tế bào: *Vỏ nhầy/Dịch nhầy (Capsule)-Giáp mô: Một số vi khuẩn bên ngoài được bao bọc bởi một lớp vỏ nhầy hay dịch nhầy. Đó là một lớp vật chất dạng keo, có độ dày bất định. Kích thước và thành phần hoá học của lớp vỏ nhầy thay đổi tuỳ từng loại vi khuẩn. + Chức năng: - Góp phần bảo vệ tế bào vi khuẩn (bảo vệ tế bào vi khuẩn tránh bị tổn thương khi gặp khô hạn, giúp cho vi khuẩn đề kháng mạnh hơn với những điều kiện bất lợi, giúp vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào của bạch cầu). - Là nơi dự trữ thức ăn (khi thiếu thức ăn vi khuẩn có thể sử dụng vỏ nhầy như là nguồn dinh dưỡng). - Là nơi tích luỹ một số sản phẩm trao đổi chất (vi khuẩn sắt tích luỹ Fe(OH)2, đây là sản phẩm sinh năng lượng của vi khuẩn sắt). - Giúp vi khuẩn bám vào bề mặt của giá thể. + Thành phần hoá học của vỏ nhầy: Nước chiếm chủ yếu (98%). Phần còn lại là chất hữu cơ với thành phần chủ yếu là polysaccharit, ngoài ra còn có polypeptit, protein. *Thành tế bào (Cell – wall): Chiếm 25 – 30% khối lượng khô của tế bào.Thành tế bào có kích thước khác nhau tuỳ từng loại vi khuẩn, đa số các vi khuẩn Gram dương có kích thước lớn (14 – 18 nm), vi khuẩn Gram âm có kích thước nhỏ (khoảng 10 nm). + Chức năng của thành tế bào: - Giữ cho tế bào có hình dạng ổn định. - Bảo vệ tế bào vi khuẩn: Giúp tế bào vi khuẩn đề kháng với các lực tác động từ bên ngoài,ví dụ: Vi khuẩn Gram dương chịu được áp suất thẩm thấu (Ptt) từ 15 – 20 atm, Gram âm chịu được 5 – 10 atm. Cản trở sự xâm nhập của một số chất có hại vào tế bào, ví dụ: thành tế bào vi khuẩn Gram âm ngăn cản sự xâm nhập của các chất kháng sinh có khối lượng phân tử > 800. - Cần thiết cho quá trình phân cắt bình thường của tế bào. - Có liên quan đến tính kháng nguyên, tính gây bệnh của vi khuẩn: Tính kháng nguyên: ở vi khuẩn Gram dương cấu trúc polyozit của glycopeptit đã quyết định tính đặc hiệu về miễn dịch của kháng nguyên; ở vi khuẩn Gram âm: thành tế bào tạo thành kháng nguyên O, đây là kháng nguyên có tầm quan trọng trong công tác chẩn đoán bệnh. Thành tế bào sinh ra nội độc tố ở vi khuẩn Gram âm. 13 + Thành phần hoá học của thành tế bào: giữa vi khuẩn Gram dương và Gram âm có sự khác nhau rõ rệt: Thành phần Tỷ lệ % đối với khối lượng khô của thành tế bào VK Gram dương Gram âm -Peptidoglycan (glycopeptit, peptit,mucopeptit, murein) 95 5 – 10 - Axit teichoic 5 0 - Lipit (Lipoit) 0 20 - Lipoprotein Không có hoặc rất ít 50 - Polysaccharit 0 20 Glycopeptit được tạo nên từ các chuỗi polysaccharit nối với nhau bằng cầu nối peptit, các chuỗi này được tạo nên từ nhiều loại đường khác nhau gắn với các đường amin (N-acetyl glucozamin, Galactozamin, Axit-N-Acetylmuramic). *Màng nguyên sinh chất: dày khoảng 4 – 5 nm. + Chức năng của màng nguyên sinh chất: - Duy trì Ptt bình thường bên trong tế bào. - Khống chế (Điều hoà) sự vận chuyển các chất dinh dưỡng và các sản phẩm trao đổi chất ra hay vào tế bào. - Là nơi sinh tổng hợp các thành phần của tế bào. - Là nơi tổng hợp nhiều loại enzim. - Có nhiệm vụ trong sự phân chia tế bào cùng với mezoxom. + Thành phần hoá học của màng nguyên sinh chất: Màng này được cấu tạo bởi 2 lớp photpholipit (chiếm 30 – 40% khối lượng) và các protein nằm ở phía trong, phía ngoài hay xuyên qua màng (chiếm 60 – 70% khối lượng). Sự phân bố của photpholipit và protein khác nhau ở từng vùng: có vùng nhiều, vùng ít, chính vì thế đã tạo ra lỗ hổng trên màng nguyên sinh chất, những lỗ hổng này có chứa một loại protein đặc biệt gọi là permeaza. Ngoài 2 thành phần chính là protein và photpholipit, trên màng nguyên sinh chất của vi khuẩn còn có 2 – 5% hydratcacbon, một số ít chứa glycopeptit, một lượng nhỏ protein. b. Nguyên sinh chất (Cytoplasm)/Tế bào chất (Protoplasm): Nguyên sinh chất là thành phần chính của tế bào vi khuẩn. Đây là một khối ở trạng thái keo, chứa 80 – 90% nước, thành phần còn lại chủ yếu là lipoprotein. Nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn rất khác với nguyên sinh chất của tế bào thực vật. Trong tế bào thực vật, nguyên sinh chất có trung thể (centrosome), ty thể (mitochrondia), Riboxom, bộ máy Golgi, không bào và lạp '68ăhể, có chuyển động