Vi khuẩn: Cấu trúc và sinh lý

Vi khuẩn là những sinh vật vi mô không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng lại tồn tại khắp nơi trên Trái Đất và có ảnh hưởng đến cuộc sống chúng ta hàng ngày. Vi khuẩn có hình dạng và cấu trúc đa dạng, đồng thời thực hiện các quá trình sinh lý quan trọng. Bài viết này sẽ giới thiệu về hình thể, cấu trúc và sinh lý của vi khuẩn.

1. Hình thể vi khuẩn

Mỗi loại vi khuẩn có hình dạng và kích thước riêng. Kích thước vi khuẩn được đo bằng micromet (1 µm = 10-6m). Vi khuẩn được chia thành ba loại chính: Cầu khuẩn, trực khuẩn và soắn khuẩn.

Hình 1: Ba loại hình vi khuẩn gây bệnh

1.2 Cấu trúc vi khuẩn

Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào, không có màng nhân điển hình. Cấu trúc của vi khuẩn bao gồm: màng nguyên sinh, nhân, chất nguyên sinh, vách tế bào, lông vi khuẩn và một số vi khuẩn còn có nha bào.

Tế bào Vi Khuẩn

Tế bào Vi Russ

1.2.1 Nhân

Vi khuẩn không có nhân điển hình. Nhân của tế bào vi khuẩn là một phân tử AND soắn kép, khép kính thành vòng tròn dạng xếp gấp. Nhân là nơi chứa mật mã di truyền của vi khuẩn.

1.2.2 Chất nguyên sinh

Chất nguyên sinh của vi khuẩn được bao bọc bởi màng nguyên sinh và bao gồm các thành phần như nước, protein, peptit, acid amin, vitamin, ARN, ribosom, các muối khoáng Ca-Na-P và cả một số nguyên tố hiếm. Protein chiếm tới 50% trọng lượng khô của vi khuẩn. Các enzym nội bào được tổng hợp đặc hiệu với từng loại vi khuẩn.

1.2.3 Vách tế bào vi khuẩn

Vách tế bào của vi khuẩn có cấu trúc đặc biệt. Vách tế bào của vi khuẩn Gram dương (+) khác với vi khuẩn Gram âm (-). Vách tế bào giữ vai trò quan trọng trong duy trì hình dạng vi khuẩn và quy định tính chất nhuộm Gram. Ngoài ra, vách tế bào cũng quyết định tính chất kháng nguyên thần của vi khuẩn, làm nền tảng cho việc phân loại và xác định vi khuẩn.

1.2.4 Vỏ của vi khuẩn

Vỏ của vi khuẩn bao bọc bề mặt ngoài của chúng. Nó là một lớp màng nhày, dễ tan trong nước và mang tính chất kháng nguyên. Vỏ của nhiều loại vi khuẩn là polysaccharitde như E.coli Klebsella, phế cầu. Trong khi đó, một số vi khuẩn khác có vỏ là polypeptide như trực khuẩn dịch hạch, than.

1.2.5 Lông của vi khuẩn

Một số vi khuẩn có lông, đó là những sợi protein và chúng đóng vai trò trong chuyển động của vi khuẩn. Nếu mất lông, vi khuẩn không thể di chuyển. Vị trí của lông cũng khác nhau đối với các loại vi khuẩn. Ví dụ, phẩy khuẩn chỉ có lông ở một đầu, Samonella và E.coli có lông trải dọc trên thân, và trực khuẩn Whitmore có một chùm lông ở đầu.

1.2.6 Nha bào

Nha bào là khả năng của nhiều loại vi khuẩn khi không sống trong điều kiện thuận lợi, chúng tạo nên nha bào để “sống ẩn”. Khi điều kiện thuận lợi trở lại, nha bào vi khuẩn sẽ sinh sản và hoạt động lại. Ví dụ về vi khuẩn có khả năng nha bào là nha bào uốn ván và trực khuẩn than. Nha bào có thể tồn tại rất lâu, lên đến 150.000 năm.

1.3 Sinh lý của vi khuẩn

1.3.1 Dinh dưỡng của vi khuẩn

Trong quá trình sinh sản và phát triển, vi khuẩn cần nhiều chất dinh dưỡng như các acid amin, cacbon hóa hợp dạng oza, nước và các chất muối khoáng ở dạng ion.

1.3.2 Hô hấp của vi khuẩn

Hô hấp là quá trình trao đổi chất, giúp vi khuẩn tạo ra năng lượng cần thiết để tồn tại và phân tử hóa. Dựa vào khả năng hô hấp, vi khuẩn được chia thành ba loại: vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn kị khí và vi khuẩn hiếu, kị khí tùy ngộ.

1.3.3 Chuyển hóa của vi khuẩn

Vi khuẩn có khả năng chuyển hóa nhanh chóng nhờ vào hệ thống enzym (men) của chúng. Enzym phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản dễ hấp thu. Tuy nhiên, một số vi khuẩn cũng có khả năng sản xuất độc tố gây bệnh cho con người.

• Nội độc tố: là độc tố nằm trong thân vi khuẩn và chỉ được giải phóng khi vi khuẩn chết. Độc lực của nội độc tố thường cao, có thể gây chết một người trưởng thành chỉ với 400mg.

• Ngoại độc tố: là độc tố được giải phóng khi vi khuẩn còn sống, có độc lực mạnh, chỉ cần 0,002mg độc tố bạch hầu là có thể gây chết một người trưởng thành.

• Chí nhiệt tố: vi khuẩn hoặc xác vi khuẩn còn sinh ra chất chí nhiệt tố, gây sốt cho người và động vật. Chí nhiệt tố có khả năng chịu nhiệt độ cao, vì vậy khi tiêm hoặc truyền nước chứa chí nhiệt tố cho bệnh nhân có thể gây sốt.

Đó là những điều cơ bản về hình thể, cấu trúc và sinh lý của vi khuẩn. Hiểu rõ về vi khuẩn sẽ giúp chúng ta có sự nhìn nhận đúng đắn về những sinh vật này và áp dụng kiến thức để bảo vệ sức khỏe và cuộc sống của chúng ta.

Nguồn: EzBeauty.vn