Cấu tạo vi khuẩn tổng hợp

Vi khuẩn theo thời gian ngày càng phát triển để thích nghi với ngày càng nhiều các môi trường khác nhau hơn. Nguy hiểm hơn, chúng có khả năng phát triển để chống lại các loại thuốc kháng khuẩn, kháng bệnh khác nhau một cách nhanh chóng. Khả năng thay đổi cấu tạo vi khuẩn tổng hợp đặc thù này trở thành một thách thức lớn trong điều trị nhiễm trùng, và khiến các bác sỹ điều trị phải đau đầu.

Cấu tạo vi khuẩn
Cấu tạo vi khuẩn

Sự gia tăng các trường hợp kháng thuốc kháng sinh được cảnh báo trong thời gian gần đây có thể xem là một dấu hiệu rõ ràng. Đó là lý do vì sao việc nghiên cứu cấu tạo vi khuẩn tổng hợp sẽ mang lại nhiều giá trị y khoa tích cực

Tổng quan về cấu tạo vi khuẩn tổng hợp

Trong cấu tạo vi khuẩn tổng hợp, để duy trì hình dạng và chịu được áp lực nội bào, hầu hết các vi khuẩn được bao quanh bởi một thành tế bào. Thành tế bào này chủ yếu chứa các polyme peptidoglycan liên kết chéo (PG). Trong đó, tầm quan trọng của PG đối với việc duy trì hình dạng tế bào vi khuẩn càng được nhấn mạnh hơn bởi một thực tế: tùy vào từng loại vi khuẩn khác nhau, một số đột biến tác động đến PG tổng hợp có liên quan đến các khuyết tật dạng tế bào.

 

Sơ đồ cấu tạo vi khuẩn tổng hợp
Sơ đồ cấu tạo vi khuẩn tổng hợp

Trong những năm gần đây, việc áp dụng kính hiển vi huỳnh quang trong nghiên cứu PG tổng hợp đã mang lại nhiều phát hiện mới về mối quan hệ giữa màng tế bào tổng hợp và hình dạng tế bào vi khuẩn. Đầu tiên, áp dụng một phương pháp thử màu cho phép hiển thị trực quan tiền chất PG phức hợp trong các tế bào sống. Tiếp theo các protein liên kết penicillin (PBPs), là trung gian trong giai đoạn cuối của PG tổng hợp, được tập hợp trong các vật thể khác nhau bằng phương pháp kính hiển vi huỳnh quang hoặc các hợp chất protein huỳnh quang màu xanh lá cây.

Phân tích các thành phần trong cấu tạo vi khuẩn

Peptidoglycan là thành phần chính của thành tế bào trong hầu hết các loại vi khuẩn. Chất có vai trò mang tính cấu trúc và hoạt động như một bộ lọc các phân tử từ môi trường bên ngoài.

Do đó peptidoglycan tổng hợp là một trong những tiến trình sinh học quan trọng nhất trong cấu trúc vi khuẩn và đã được nghiên cứu rộng rãi trong suốt hai mươi năm qua. Tiến trình bắt đầu từ tế bào chất, tiếp tục diễn ra trong màng tế bào chất và kết thúc trong khoảng periplasmic, đây là nơi các tiền chất được polyme hóa thành lớp peptidoglycan. Lớp peptidoglycan trong hầu hết tất cả các vi khuẩn tham gia kiến thiết một kết cấu vững chắc và cung cấp một hàng rào bảo vệ cho vi khuẩn.

Trong tiến trình này, có một số protein tham gia như các enzym Mur và các protein liên kết penicillin (PBPs). Trong nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các enzym này chính là mục tiêu tấn công tốt cho kháng sinh.

Các peptidoglycan phản ứng với phép thử màu Gram, trong đó vi khuẩn gram âm sẽ không giữ được màu nhộm tím, trong khi các vi khuẩn gram dương sẽ chuyển sang màu tím sau khi thử. Các vi khuẩn Gram âm này chính là nỗi ám ảnh khiếp sợ của cả bênh nhân và bác sỹ – thủ phạm gây ra chứng kháng kháng sinh đang nhức nhối cộng đồng y khoa thế giới hiện nay.

 

Phép thử Gram cho Peptidoglycan
Phép thử Gram cho Peptidoglycan

Một số chủng vi khuẩn phổ biến

Vi khuẩn Ecoli trong đó là đối tượng mô hình nghiên cứu tốt nhất. Do đặc điểm cấu tạo Ecoli dễ dàng được nuôi cấy, nhân giống, thu thập các đột biến và phân tích di truyền nên Ecoli trong công nghệ sinh học trở thành cơ sở cho các nghiên cứu về di truyền học. Vi khuản có cấu tạo lông và roi.

 

Hình ảnh vi khuẩn ecoli
Hình ảnh vi khuẩn ecoli

Vi khuẩn lao là một trong những loại vi khuẩn có tốc độ lây lan đáng sợ nhất từng xuất hiện trong lịch sử. Cấu tạo vi khuẩn lao bao gồm Mycobacterium tuberculosis (MTB). Loại  trực khuẩn này ký sinh trong các cơ quan vật chủ, đặc biệt là trong phổi người, gây ra chứng bệnh lao truyền nhiễm.

Câu chuyện về vi khuẩn và sự phát triển của chúng có lẽ sẽ không bao giờ có hổi kết thúc. Vi khuẩn thay đổi và phát triển theo sự phát triển của môi trường xung quanh. Vì vậy công việc nghiên cứu và ứng phó với những kẻ gây bệnh giấu mặt vi khuẩn sẽ luôn cần thêm nhiều nỗ lực hơn nữa.

sức khỏe nhân sinh biên tập

Cấu tạo vi khuẩn tổng hợp
5 (100%) 1 vote[s]

Viết một bình luận