Bài giảng Vi sinh: Dinh dưỡng-tăng trưởng vi khuẩn
DINH DƢỠNG
- Vi khuẩn sử dụng dinh dƣỡng để tạo
- Năng lƣợng
- Chất kiến tạo tế bào
- Chất tăng trƣởng tế bào
- Nguồn năng lƣợng
- Ánh sáng
- Chất hữu cơ
- Chất vô cơ
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Vi sinh: Dinh dưỡng-tăng trưởng vi khuẩn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Vi sinh: Dinh dưỡng-tăng trưởng vi khuẩn
![Bài giảng Vi sinh: Dinh dưỡng-tăng trưởng vi khuẩn Bài giảng Vi sinh: Dinh dưỡng-tăng trưởng vi khuẩn](https://s1.tailieuvn.net/xb70nb5jd4llaq8g/thumb/2022/01/01/bai-giang-vi-sinh-dinh-duong-tang-truong-vi-khuan_PkRvQZWg9R.jpg)
3/11/2017 1 DINH DƯỠNG – TĂNG TRƯỞNG VI KHUẨN Vi khuẩn Dinh dƣỡng Thông khí ASTT pH Nhiệt độ ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY VI KHUẨN ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY VI KHUẨN DINH DƢỠNG - Vi khuẩn sử dụng dinh dƣỡng để tạo - Năng lƣợng - Chất kiến tạo tế bào - Chất tăng trƣởng tế bào - Nguồn năng lƣợng - Ánh sáng - Chất hữu cơ - Chất vô cơ DINH DƢỠNG - Cơ chế chuyển hóa dinh dƣỡng thành năng lƣợng 1.Quá trình lên men ở vi khuẩn kỵ khí 2. Quá trình hô hấp ở vi khuẩn hiếu khí 3. Quá trình quang hợp ở vi khuẩn quang tổng hợp - Tạo ATP DINH DƢỠNG Phân loại - Chất dinh dƣỡng thiết yếu là những chất bắt buộc phải có cho quá trình tăng trƣởng của vi khuẩn. - Chất dinh dƣỡng có ích là những chất vi khuẩn sử dụng đƣợc nhƣng không bắt buộc. 3/11/2017 2 DINH DƢỠNG Phân loại 1. Chất dinh dƣỡng lƣợng lớn - Carbon - Nitơ - Phospho 2. Chất dinh dƣỡng lƣợng nhỏ (vi lƣợng) * 3. Yếu tố tăng trƣởng * CARBON - Chiếm ½ trọng lƣợng khô của tế bào. - Quan trọng đối với sự sống. - Nguồn carbon - CO2 - Hydratcarcon - Citrat - - Có enzym phân giải không? - Mức độ oxy hóa/Cấu tạo hóa học của C? - . CARBON Hydratcarbon - Nguồn carbon chủ yếu của vi sinh vật - Gồm các loại đƣờng glucose, lactose, tinh bột Glucose - Amylase - Lactase - Sucrase - Maltase - CARBON Hydratcarbon Glucose Acid pyruvic Chu trình Krebs Lên men Hỗn hợp acid Acetoin pH > 5,5 C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38P 6CO2 + 6H2O + 38 ATP Chu trình Krebs CARBON Hydratcarbon CARBON Citrat - Một số vi khuẩn đặc biệt nhƣ Salmonella paratyphi C, Aerobacter sử dụng citrat nhƣ nguồn carbon duy nhất. 3/11/2017 3 CARBON NITƠ - Chiếm 12 – 15% trọng lƣợng khô của tế bào - Là thành phần chính của protein, acid nucleic, peptidoglycan Liên kết peptide trong protein Acid nucleic NITƠ - Nguồn nitơ - Nitơ hữu cơ: pepton từ thịt, đậu nành - Nitơ vô cơ: muối nitrat, nitrit - Nitơ không khí: Vi khuẩn cố định nitơ - Urê: Vi khuẩn có enzym urease - Cấu tạo của nguồn N ? - Tỉ lệ C:N? - NITƠ Vi khuẩn cố định nitơ ở rễ cây PHOSPHO - Cần cho tổng hợp ADN, ARN, phospholipid... - Nguồn - Vô cơ: KH2PO4 - Hữu cơ Nucleotide CHẤT DINH DƢỠNG LƢỢNG LỚN - Lƣu huỳnh: có trong acid amin, vitamin, Kali: cần để hoạt hóa một số enzym. - Magie: ổn định ribosom, hoạt động enzym, vận chuyển phosphat. - Sắt: cần cho hoạt động của enzym hô hấp. - Canxi - Natri 3/11/2017 4 CHẤT VI LƢỢNG - Vi khuẩn cần với lƣợng nhỏ - Quan trọng đối với dinh dƣỡng của vi khuẩn, không thể thiếu. - Gồm coban, kẽm, đồng, molypden, mangan, niken, tungsten, selen YẾU TỐ TĂNG TRƢỞNG - Là hợp chất hữu cơ mà VK cần với lƣợng nhỏ - Vi khuẩn không tổng hợp đƣợc - Thiết yếu cho sự tăng trƣởng - Mỗi loại vi khuẩn cần các yếu tố tăng trƣởng khác nhau - Ví dụ: acid amin, vitamin MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY - Là hỗn hợp cung cấp dinh dƣỡng cho vi khuẩn phát triển MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY Phân loại: theo thành phần - Môi trường tổng hợp: chất dinh dƣỡng ở dạng hóa học tinh khiết xác định thành phần. - Môi trường tự nhiên: chứa các thành phần cần thiết nhƣng không xác định thành phần hóa học. MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY Phân loại: theo mục đích - Môi trường cơ bản: thích hợp cho đa số VK. - Môi trường chuyên chở: ít dinh dƣỡng giúp VK sống nhƣng không phát triển. MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY Phân loại: theo mục đích - Môi trường phong phú: nuôi VK “kén ăn” 3/11/2017 5 MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY Phân loại: theo mục đích - Môi trường chọn lọc: chỉ cho VK lựa chọn tăng trƣởng. BSA/ Salmonella SS/Shigella và Salmonella MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY Phân loại: theo mục đích - Môi trường phân biệt: khuẩn lạc của VK xuất hiện đặc điểm riêng MC MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY Phân loại: theo mục đích - Môi trường xác định tính chất sinh hóa: phát hiện hoạt tính enzym của VK. Môi trƣờng Urea NHIỆT ĐỘ - Nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng của tế bào tăng vi khuẩn tăng trƣởng tăng và ngƣợc lại - Nhiệt độ quá cao/quá thấp vi khuẩn không thể tăng trƣởng - Nhiệt độ tối ƣu vi khuẩn tăng trƣởng tối ƣu NHIỆT ĐỘ VK Ƣa nhiệt TB Ƣa nhiệt 450C Ƣa nhiệt cao 800C Ƣa lạnh 150C Enzym bền với nhiệt pH Ƣa acid • pH tối ƣu < 5 • Vi nấm, HP, Thiobacillus Ƣa trung tính • pH 6 - 8 • Phần lớn VSV thuộc nhóm này Ƣa kiềm • pH 10 - 11 • Vibrio cholerae, Bacillus - pH nội bào vẫn phải duy trì gần pH trung tính - Lƣu ý: cần thêm đệm vào môi trƣờng nuôi cấy để duy trì pH phù hợp 3/11/2017 6 ÁP SUẤT THẨM THẤU - Phụ thuộc vào lƣợng nƣớc và lƣợng chất tan (muối, đƣờng, hợp chất tan) - Gồm - Môi trƣờng ƣu trƣơng - Môi trƣờng đẳng trƣơng - Môi trƣờng nhƣợc trƣơng ÁP SUẤT THẨM THẤU Đẳng trƣơng Nhƣợc trƣơng Ƣu trƣơng OXY Nhóm Mối liên hệ với Oxy Loại chuyển hóa Hiếu khí - Bắt buộc Cần Hô hấp hiếu khí - Tùy ý Không cần nhƣng tăng trƣởng tốt hơn khi có oxy Hô hấp (hiếu khí/kỵ khí), lên men - Vi hiếu khí Cần với mức thấp hơn trong không khí Hô hấp hiếu khí Kỵ khí - Chịu đƣợc không khí Không cần, tăng trƣởng tốt hơn khi không có oxy Lên men - Bắt buộc Có hại/chết Lên men, Hô hấp kị khí OXY Hiếu khí bắt buộc Kỵ khí bắt buộc Vi hiếu khí Hiếu khí tùy ý Kỵ khí chịu đƣợc không khí OXY - Hô hấp hiếu khí - Chất nhận điện tử là O2 - Sản phẩm: CO2, H2O, nhiều ATP - Hô hấp kỵ khí - Chất nhận điện tử là NO-3, SO4 2- - Sản phẩm: hợp chất vô cơ/hữu cơ, ít ATP - Lên men - Sản phẩm: acetoin, acid (pH<7) OXY Các dạng độc của oxy - OH*: oxy hóa ngay lập tức chất hữu cơ - Superoid O2-: oxy hóa chất hữu cơ, là sản phẩm không chủ ý khi hô hấp khử oxy thành nƣớc. - Hydro peroxid (H2O2): phân hủy một số thành phần của tế bào 3/11/2017 7 OXY Enzym phân hủy oxy độc - Catalase - Peroxidase - Superoxid dismutase - Phối hợp Superoxid dismutase và Catalase END TĂNG TRƢỞNG VI KHUẨN - Là sự gia tăng tế bào (tăng sinh khối) - Tốc độ tăng trưởng: thay đổi số lƣợng tế bào/sinh khối trong một đơn vị thời gian - Thời gian thế hệ = thời gian cần để tế bào tăng gấp đôi. - Tăng trưởng lũy thừa TĂNG TRƢỞNG VI KHUẨN Sinh sản nhân đôi TĂNG TRƢỞNG VI KHUẨN Đường cong tăng trưởng - Pha tiềm ẩn - Pha lũy thừa: tế bào tăng theo cấp số nhân - Pha ổn định: tế bào sinh ra = tế bào chết đi - Pha suy thoái ĐO SỰ TĂNG TRƢỞNG 1. Đếm tổng số tế bào - Đếm trực tiếp bằng kính hiển vi và buồng đếm - Không phân biệt tế bào sống/chết, đếm sót, không áp dụng cho trƣờng hợp mật độ tế bào thấp ĐO SỰ TĂNG TRƢỞNG 2. Đo tỉ trọng tế bào - Đo trọng lƣợng khô tế bào trong 1 đơn vị thế tích 3. Đo độ đục 3/11/2017 8 ĐO SỰ TĂNG TRƢỞNG 4. Đếm sống - Trải đĩa - Đổ đĩa 5. Xác định CO2 giải phóng hoặc O2 hấp thu 6. Xác định sản phẩm của vi khuẩn ỨNG DỤNG KIỂM SOÁT VI SINH VẬT - Sự vô trùng = không có sự sống, kể cả mầm sống - Tiệt trùng = tiêu hủy VSV sống - Tẩy trùng = tiêu hủy VSV có hại - Chất tẩy trùng = diệt trùng đồ vật - Chất sát trùng = chống/giảm sự nhiễm trùng cho mô sống - Chất kìm khuẩn = ngăn vi khuẩn sinh sản - Chất diệt khuẩn = giết vi khuẩn PHƢƠNG PHÁP KIỂM SOÁT VI SINH VẬT Phương pháp vật lý - Nhiệt ẩm có/không có áp suất - Nhiệt khô - UV - Ion phóng xạ - Lọc PHƢƠNG PHÁP KIỂM SOÁT VI SINH VẬT Phương pháp hóa học - Dung môi hữu cơ - Phenol - Halogen PHƢƠNG PHÁP KIỂM SOÁT VI SINH VẬT Kháng sinh - Ức chế tổng hợp/phá hủy thành/màng tế bào - Ức chế tổng hợp acid nucleic - Ức chế tổng hợp protein - Thay đổi chuyển hóa năng lƣợng 3/11/2017 9 SINH ĐỊNH LƢỢNG - Định lƣợng các chất bằng cách đo lƣợng chất đƣợc sử dụng bởi VSV - Định lƣợng kháng sinh bằng cách đo sự ức chế tăng trƣởng KHÁC - Nhận định vi khuẩn gây bệnh - Nhận định vi khuẩn nhạy cảm/đề kháng kháng sinh nào xác định thuốc/liều lƣợng trong điều trị - Nghiên cứu tế bào ... HẾT
File đính kèm:
bai_giang_vi_sinh_dinh_duong_tang_truong_vi_khuan.pdf