 MÔN: VI SINH VẬT HỌC CHUYÊN ĐỀ : NẤM MEN GVHD:TH.S VƯƠNG THỊ VIỆT HOA SVTHỰC HIỆN: NGUYỄN THỊ BÉ NGOÃN MSSV:08139168 LỚP:DH08HH TPHCM, Tháng 4-2010 NỘI DUNG I.GIỚI THIỆU CHUNG II.HÌNH THÁI TẾ BÀO III.CẤU TẠO TẾ BÀO 1.Thành tế bào(cell wall) 2.Màng nguyên sinh chất(membrane) 3.Chất nguyên sinh(cytoplasm) 4.Nhân tế bào(nucleus) 5.Các thành phần khác 6.Thành phần hóa học của tế bào nấm men Saccharomyces IV.SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO NÁM MEN 1.Sinh sản bằng cách nảy chồi(budding) 2.Sự phân chia tế bào 3.Sinh sản bằng bào tử và sự hình thành bào tử V.PHÂN LOẠI NẤM MEN VI.VAI TRÒ CỦA NẤM MEN 1.Vai trò hữu dụng 1.Tác hại I. GIỚI THIỆU CHUNG: - Sự phát triển và hoạt động trao đổi chất của nấm (nấm men và nấm mốc) trong thực phẩm có thể có những ảnh hưởng khác nhau. Mặt khác hoạt động của nấm đã được khai thác bởi con người cho muc đích sản xuất và chế biến thực phẩm. Thực tiển thu được quả thể nấm rơm cũng như sự ứng dụng nấm mốc để chuẩn bị thực phẩm lên men đã trãi qua nhiều thế kỷ. Gần đây là nấm sợi cũng như nấm men đã được nuôi cấy để thu được thực phẩm dinh dưỡng giàu đạm cho con người và vật nuôi. Nấm đóng vai trò quan trọng trong sự lên men công nghiệp để tạo ra nhiều loại phân hoá tố (enzim) và các chất hữu cơ khác. Nhiều trong số này được ứng dụng như thành phần của thức ăn. Gần đây nhất, kỹ thuật tái tổ hợp DNA đã trở nên phổ biến để bổ sung những đặc tính của nấm. - Nấm men là tên chung đẻ chỉ nhóm nấm thường có cấu tạo đơn bào và thường sing sản vô tính tho lối nảy chồi(budding). - Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào,chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên,đặc biệt chúng có nhiều ở vùng đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả. Nhiều loài nấm men có khả năng lên men rượu từ lâu người ta đã biết sử dụng nấm men để sản xuất rượu bia. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay hế, hàm lượng protein chiếm tới 50% trong lượng khô của tế bào, nên nhiều loại nấm men còn được sử dụng để sản xuất protein. Ngoài ra nấm men còn được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh mì. Tuy nhiên, cũng có nhiều loại nấm men có hại, gây bệnh cho người và gia súc, làm hư hỏng lương thực, thực phẩm. II.HÌNH THÁI TẾ BÀO: - Nấm men thường có cấu tạo đơn bào. Hình dạng tế bào nấm men thường thay đổi tùy theo loài, ngoài ra một phần còn phụ thuộc vào tuổi giống và điều kiện ngoại cảnh. Nói chung, thường nầm men có hình trứng hay bầu dục(Saccharomyces serevisiae), hình cầu(candida utilis), hình ống(Pychia), hình bình, hình quả chanh, hình tam giác va một số dạng đặc biệt. 3 3 Saccharomyces Candida Torulopsis Hình 1. Hình thái một số giống nấm men -Một số tế bào nấm men có hình thái dài nối tiếp nhau thành những dạng sợi gọi là khuẩn ty(mycelium) hoặc khuẩn y giả(pseudomycelium). Thường gặp ở các giống Edomycopsis, Candida, Trichosporon. Nhiều loài nấm men chỉ sinh khuẩn ty giả khi không được cung cấp đầy đủ oxy. Hình 2.Khuẩn ty giả của Endomycopsis -Tuy nhiên, hình dạng của nấm men không ổn định mà còn phụ thuộc vào tuổi giống và điều kiện ngoại cảnh. Ví dụ saccharomyces thường có hình bầu dục môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng. trong điều kiện yếm khí thường có hình tròn và trong điều kiện hiếu khí thì ế bào có hình dài hơn. Kích tước tế bào nấm men thay đỏi rất nhiều,theo từng giống, từng loài. Nói chung thường to hơn tế bào vi khuẩn. Các loài nấm men đơn bào trong công nghiệp thường có kích thước 3-5x5-10µm. III.CẤU TẠO TẾ BÀO: -Nấm men tuộc nhóm Eucaryote do đó chúng có những đặc điểm khác biệt so với vi khuẩn và tảo lam. -Tế bào nấm men thường được cấu tạo chủ yếu từ những thành phần cơ bản sau:  Thành tế bào  Màng nguyên sinh chất  Chất nguyên sinh  Nhân và các cơ quan khác 4 4 1.Thành tế bào: Vỏ nhày ở nấm men - Thành tế bào nấm men trong suốt, nhờn và dầy khoảng 1000A 0 , chiếm khoảng 25-30% trọng lượng khô tế bào. Thành tế bào có 3 lớp được cấu tạo từ những thành phần khác nhau. - Lớp ngoài cùng có cấu tạo hóa học chủ yếu là lypoprotein - Lớp giữa có cấu tạo chủ yếu la manan protein - Lớp trong chủ yếu là glucan - Manan là hợp chất cao phân tử của D-manoza, mỗi phân tử thường chứa từ 200-400 thành phần manoza. Thường manan liên kết với protein theo tỷ lệ 2:1. - Glucan là hợp chất cao phân tử của D-glucoza. Đây là một loại polysaccharid phân nhánh có liên kiết β-1,6 vàβ-,3. Glucan là hợp chất rất bền với các chất hóa học. Glucan và manan bảo đảm tính cứng rắn của tế bào nấm men. - Protein chiếm 6-10% trọng lượng khô tế bào, gồm nhiều acid amin như: glycin, alanin, tirosin, leusin, isoleusin, asparagin, pheninalanin…Protein liên kết với các thành phần khác như manan. - Kitin chiếm 1-3%, thường nằm ở phần nảy chồi. Đây là chất rất bền không bị enzime phân hủy, có tác dụng bảo vệ chồi non. - Ngoài ra, trong tế bào nấm men còn có lipid ở dạng phospholipid khoảng 1-10%, chất khoáng 7%. Chức năng: • Duy trì hình thái của tế bào • Duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào 2.Màng nguyên sinh chất Màng nguyên sinh chất của tế bào nấm men có thành phần chủ yếu là lipoprotein chứa nhiều hợp chất calci va men permease như ở màng nguyên 5 5 sinh chất của tế bào vi khuẩn. Chiều dày của màng nguyên sinh chất khoang 200A0. Màng nguyên sinh chất thường ăn sâu vào chất nguyên sinh tạo thành mạng lưới nội chất. Chức năng :Điều hòa việc hấp thụ các chất dinh dưỡng và thải các sản phẩm trao đổi chất. 3.Chất nguyên sinh Khi tế bào nấm men còn non, chất nguyên sinh là đòng nhất và đọ nhớt thấp hơn so với tế bào trưởng thành. Ở tế bào già, tế bào chất hông đồng nhất do xuất hiện không bào, các thể ẩn nhập vào các cơ quan khác. 4.Nhân tế bào N= nhân; M= ty thể; Va= không bào; ER= mạng lưới nội chất; Ves= bào nang Khác với tế bào vi khuẩn, tế bào nấm men đã có nhân thực. Nhân thường có hình bầu dục hay hình tròn nằm gần không bào trung tâm với kích thước 1-2µm. Nhân được bao bạo bởi màng nhân, nên trong là một lớp dịch nhân chứa hạch nhân hay còn gọi là nhân con (nucleolus,cariosme). Nhân của tế bào nấm men chứa protein, a.nucleic, nhiều hệ men và ribosome. Lượng nhiễm ắc thể của nhân rất khác nhau tùy loài nấm men và chúng có thể phân chia theo kiểu gián phân (mitosis) hoặc đôi khi theo kiểu trực phân (amitosis). 5.Các thành phần khác +Không bào (vacuola) -Trong tế bào nấm men có chứa một hoặc nhiều không bào được hình thành từ thể golgi hay mạng lưới nội chất. không bào chứa đầy dịch tế bào, 6 6 bên ngoài được bao bọc bởi một màng lipoprotein gọi là màng không bào. Hình dạng không bào có thể thay đổi tùy theo tuổi và trạng thái sinh lý của tế bào (sự co rút của chất nguyên sinh và sự thay đổi sức căng bề mặt giữa không bào và chất nguyên sinh). Vị trí của không bào trong tế bào cũng rất thay đổi. Chúng có thể nằm ở mọt đầu (nếu tế bào có một không bào) hoặc ở hai đầu (tế bào có hai không bào) hoặc nằm chung quanh màng không bào (nhiều không bào) Không bào có tính thẩm thấu cao và là nơi tích lũy các sản phẩm trao đỏi chất. +Ty thể(mytochondria) Ty thể nấm men có hìh bầu dục, kích thước khoảng 0.2-0.5X0.4-1.0µm. Hình dạng và kích thước ty thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện ngoại cảnh và trạng thái sinh lý của tế bào. Về cấu tạo,ty thể có hai lớp: _ Nếp trong hình thành nhiều nếp gấp hoặc ống nhỏ hình răng lược làm cho diện tích bề mặt của lớp trong tăng lên nhiều lần _Nếp ngoài chia thành nhiều lớp, có chứa enzime của chuổi ô hấp, men phosphorin hóa. Ty thể được cấu tạo chủ yếu từ hợp chất proteid, lipid. Trong ty thể còn chứa ribosome 70 S va các loại ARN, ARN-polymerase, AND-polymerase. Như vậy trong ty thể có thể xảy ra quá trình sinh tổng hợp protein khu vực. Chức năng:  Thực hiện các phản ứng oxy hóa giải phóng điện tử.  Tham gia tổng hợp ATP  Tham gia giải phóng năng lượng từ ATP và chuyển chúng thành các dạng năng lượng khác cung cấp cho tế bào.  Thực hiện quá trình tổng hợp protein +Ribosome Tương tự các vi sinh vật khác, ribosome của nấ men cũng tham gia vào quá trình tổng hợp các hợp chất trong cơ thể. Ribosome ở tế bào nấm men tồn tại hai loại: -Loại 80 S gồm hai tiểu thể 40 S và 60 S, thường tồn tại tự do trong chất nguyên sinh. -Loại 70 S gồm hai tiểu thể 50 S và 40 S. Chúng liên kết với cấu trúc màng và có khả năng tổng hợp mạnh. Ribosome chứa 40-60% protein. 7 7 6. Thành phần hóa học của tế bào nấm men saccharomyces Thành phần hoá học của tế bào nấm men Saccharomyces khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường nuôi cấy, thành phần các chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy và tình trạng sinh lý của tế bào. - Nấm men ép có chứa 70-75% nước,25-75% còn lại là chất khô. - Nước: bao gồm phần nước nằm bên ngoài tế bào là là phần nước nằm trong khoảng trống giữa tế bào và nước nằm bên trong tế bào( nội bào) là phần nước nằm bên trong tế bào chất của tế bào.Lượng nước khác nhau tuỳ thuộc vào chủng nấm men, kỹ thuật nuôi và phương pháp thu tế bào. Ví dụ: khi nuôi trong môi trường NaCl thì lượng nước trong tế bào giảm. Bảng1: Ảnh hưởng của NaCl lên sự phân bố độ ẩm của nấm men. Phương pháp nuôi Phân bố trong nấm men (%) Phân bố độ ẩm trong men ép Lượng chất khô Độ ẩm Ngọai bào Nội bào Không thêm NaCl Thêm NaCl vào môi trường nuôi 27 31 73 69 22 22 51 47 - Thành phần chất khô của tế bào nấm men bao gồm protein và các chất có Nitơ khác chiếm 50% , chất béo 1,6%, hydrat cacbon 33,2%, mô tế bào 7,6%, tro 7,6%.Thành phần của những chất này không cố định, nó có thể thay đổi trong quá trình nuôi cấy cũng như quá trình lên men. -Hydrat cacbon gồm: polysaccharic, glycogen, trehalose (12-12,5%), mannan (18,7-24,9%), glucan (9,47-10,96%) và chitin . Những nghiên cứu động học về sự biến đổi hydrat cacbon trong quá trình bảo quản nấm men cho thấy là glucan, mannan và dạng glycogen tan trong kiềm và axit clohydric là yếu tố cấu trúc của tế bào, trong khi trehalose và glycogen tan trong axit acetic, là chất tạo năng lượng chính cho tế bào . Hàm lượng trehalose trong nấm men có liên quan đến tính bền vững của nó : lượng trehalose càng cao nấm men càng bền. Chất mỡ của nấm men là mỡ trung tính glycerol, photpho lipit, sterol tự do và nhiều sterol, este. Tro chiếm 6,5-12% lượng chất khô trong nấm men, có thành phần như sau (bảng 2) và dao động tùy theo môi trường nuôi cấy. 8 8 Bảng 2: Thành phần tro của nấm men (%) K 2 O Na 2 O CaO MgO 23,33 - 39,5 0,5 - 2,26 1,0 - 7,53 3,77 - 6,34 Fe 2 O 3 P 2 O 6 SO 3 SiO 2 0,06 – 0,7 44,8 - 59,4 0,57 - 6,38 0,52 -1,88 Ngoài ra nấm men còn có vitamin B2, B3, B5, B6, D và những chất có vitamin khác không được tiết ra ngòai dưới dạng tinh thể. Như vậy hàm lượng đáng chú ý của nấm men là prôtêin và nguồn vitamin nhóm B. IV.SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO NẤM MEN Hình 3:Chu trình sinh sản của nấm men 9 9 1.Sự sinh sản bằng cách nảy chồi (budding) Đây là hình thức sinh sản phổ biến nhất của tế bào nấm men. Khi tế bào trưởng thành, nhân sẽ dài ra và bắt đầu thắt lại ở chính giữa. Trên tế bào mẹ bắt đầu phát triển một chồi con, hoặc cùng một lúc tế bào mẹ có thể tạo ra nhiều tế bào con ở nhiều hướng khác nhau(tùy theo giống, loài). Mỗi chồi con sẽ nhận một phần chất nhân và chất nguyên sinh từ tế bào mẹ. Khi chồi con trưởng thành, nó sẽ hình thành một vách ngăn để tách khỏi tế bào mẹ và sống độc lập. Có trường hợp, tế bào con không tách khỏi tế bào mẹ mà tiếp tục nảy chồi tạo một tập hợp tế bào nấm men có dạng xương rồng hay còn gọi là khuẩn ty giả. Kiểu sinh sản nảy chồi thường gặp ở nấm men giống saccharomyces, candida, torulopsis. Nảy chồi Hình 4. Sự nảy chồi ở tê bào nấm men 2. Sự phân chia tế bào Sinh sản bằng cách phân đôi thường gặp ở nấm men có dang sợi dài, giống Schizosccharomyces, giống ecomyces. Quá trình phân chia giống như ở tế bào vi khuẩn. Lúc đầu tế bào dài ra và thắt lại ở chính giữa. Nơi thắt nhỏ dần tới khi đứt hẳn tạo thành hai tế bào con. 10 10 [...]... điểm sinh lý và sinh hoá: - Lên men 13 loại đường - Đồng hóa 46 nguồn carbon Có thể dùng bộ kít chẩn đoán nhanh ID 32C (Bio Mérieux SA, Marchy-l’Étoile…) - Tính chống chịu với 0,01% hoặc 0,1% cycloheximide (có thể bao gồm trong bộ kit ID 32C) - Đồng hoá 6 nguồn nitơ: nitrate, nitrite, ethylnamine hydrochloride, L-lyzine, cadaverine dihydrochloride, creatine - Sinh trưởng khi thiếu hụt một số vitamin... pantothenate, biotin, thiamine hydrochloride, pyridoxin hydrochloride, niacin, folic acid, p-aminobenzoic acid - Sinh trưởng tại các nhiệt độ khác nhau: 25, 30, 35, 37, 420C - Tạo thành tinh bột - Sản sinh acid từ glucoz - Thủy phân Urê 13 14 - Phân giải Arbutin - Phân giải lipid - Năng lực sản sinh sắc tố - Sinh trưởng trên môi trường chứa 50% và 60% glucoza - Hóa lỏng gelatine -Phản ứng với Diazonium Blue B... phổ biến ở các bà mẹ và trẻ sơ sinh: candiada albicans.Loài nấm men này thưởng sống ở âm đạo của người phụ nữ khỏe mạnh Số lượng cuả chúng ở đây khá thấp vì ở âm đạo của người phụ nữ trong thời kì sinh nở, "cư dân" đông đúc nhất là các vi khuẩn lactic Chúng lên men glycogen tạo thành axit lactic duy trì pH ở âm đạo là 4,4 – 4,6 Sống chung với các "đối thủ" Một sự cộng sinh "chết người": Nói đến mối... trong hạt gỗ thành axêtat và các sản phẩm khác Mối oxi hoá axetat để sinh trưởng Mối non mới sinh, ruột còn "trong sạch" Nhưng sau khi chúng ăn các giọt phân do các con trưởng thành tiết ra, lũ trùng roi cộng 18 19 sinh lập tức theo phân vào cư trú trong ruột của chúng Thật là mối quan hệ tuyện vời cuả tự nhiên, nhưng chính sự cộng sinh đo đã làm cho con người không ít khó khăn Trên cơ sở đó 1 số công... lâu,trên bề mặt lưỡi của trên sẽ phủ đầy các vết trắng, nhỏ : đó chính là các sợi của Candida albicans cộng với các biểu mô của lưỡi bong ra Đứa trẻ sẽ bị tua lưỡi và quấy khóc TÀI LIỆU THAM KHẢO: Google.com Sinhhocvietnam.com Tulieu.violet.vn Svkhoahoc.com [1] [2] Amri M.A Bonaly R., Duteure B and Moll M., Yeast flocculation: influence of nutritional factors on cell wall composition, J Gen Microbiol 128... hóa các hợp chất carbon khác nhau -Thí nghiệm xác định khả năng đồng hóa các nguồn ni tơ -Thí nghiệm xác định khả năng hình thành hợp chất loại tinh bột -Thí nghiệm xác định nhu cầu vitamin cho sinh trưởng của nấm men VI. VAI TRÒ CỦA NẤM MEN 1.Vai trò hữu dụng: Sự phát triển và hoạt động trao đổi chất của nấm (nấm men và nấm mốc) trong thực phẩm có thể có những ảnh hưởng khác nhau Mặt khác hoạt động... không biết đến những tai hoạ mà chúng gây ra cho con người : từ các đống tài liệu, sách báo bị cắn nát, những nhà cửa, công trình bằng gỗ bị hủy hoại cho đên các đê, đập bị vỡ Nhưng ít ai biết rằng, thức ra mối chỉ là kẻ "tòng phạm" mà "thủ phạm" chính là 1 loại trùng roi (động vật nguyên sinh) có tên khoa học là Trichonympha cộng sinh trong ruột mối Khi gặm gỗ và nuốt gỗ vào ruột, mối đã cung cấp thức... mang tầm quan trọng kinh tế to lớn Sự xuất hiện, qui trình chế biến, và sử dụng của thực phẩm lên men đã được vi t nhiều (Campbell-platt 1987, Steinkraus 1997) Một vài sản phẩm lên men (phó-mat, bia, rượu, nứơc tương) đã có kinh nghiệm sản xuất một lượng lớn, với vi c sử dụng giống chủng ưu vi t, mặt khác nhiều thực phẩm lên men hãy còn được sản xuất sử dụng kỹ thuật truyền thống lâu đời dưới những... thấp "các cư dân thiểu số" không đủ sức để quấy rối Nhưng nếu vì lí do nào đó,khiến số lượng vi khuẩn lactic giảm hẳn đi, bấy giờ Candida albicans sẽ trỗi dậy là những tội phạm Người ta gọi chúng là VSV gây bệnh cơ hội.Chúng gây vi m âm đạo, khiến người bệnh cảm thấy đau đớn, khó chịu Nếu như sau đó người mẹ sinh con, khi lọt qua âm đạo, đường hô hấp phiá trên của trẻ khó thoát khỏi bọn "tội phạm" này... kinh tế và tính chất yêu cầu của sản phẩm, hầu hết vi c lên men thực phẩm không thể tiến hành một cách lợi nhuận dưới điều kiện vô trùng Thực phẩm lên men vì thế có thể chứa đựng nhiều vi khuẩn, nấm men và nấm mốc, xuất xứ từ vất liệu thô, giống chủng, sự nhiễm trong tiến trình Bảng Thực phẩm (chọn lọc) lên men bởi giống hỗn hợp (nấm mốc, nấm men, vi khuẩn) Cơ sản sử chất phẩm dụng thực Actinomuc Đậu . nguyên 5 5 sinh chất của tế bào vi khuẩn. Chiều dày của màng nguyên sinh chất khoang 200A0. Màng nguyên sinh chất thường ăn sâu vào chất nguyên sinh tạo. nấm men là prôtêin và nguồn vitamin nhóm B. IV.SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO NẤM MEN Hình 3:Chu trình sinh sản của nấm men 9 9 1.Sự sinh sản bằng cách nảy chồi