Đề tài Vi khuẩn quang hợp

ả gọi là bộ Oscillatorriales):Dạng sợi (filamentous) ; dạng lông (trichome) không phân nhánh chỉ có ở các tế bào dinh dưỡng; phân đôi trên mặt phẳng, có kiểu đứt đoạn (fragmentation); không có dị tế bào; thường di động. Tỷ lệ G+C là 34-67%. 	2.5. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)C_Nhóm III (có tác giả gọi là bộ Oscillatorriales):Gồm 5 chi:LyngbyaOsscillatoriaProchlorothrixSpirulinaPseudanabaena5. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)D_Nhóm IV (có tác giả gọi là bộ Nostocales) :Dạng sợi ; dạng lông (trichome) không phân nhánh có thể chứa các tế bào biệt hoá (specialized cell) ; phân đôi trên mặt phẳng, có kiểu đứt đoạn tạo thành đoạn sinh sản (hormogonia) ; có tế bào dị hình ; thường di động có thể sản sinh  bào tử màng dày (akinetes). Tỷ lệ G+C là 38-47%. 	2.5. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)D_Nhóm IV (có tác giả gọi là bộ Nostocales) :Gồm 6 chi:AnabaenaCylindrospermumAphanizomenonNostocScytonemaCalothrix5. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)E_ Nhóm V (có tác giả gọi là bộ Stigonematales) :Lông (trichome) dạng sợi, phân nhánh hoặc do các tế bào nhiều hơn một chuỗi tạo thành ; phân đôi theo nhiều mặt phẳng, hình thành đoạn sinh sản (hormogonia) ; có tế bào dị hình ; có thể sản sinh bào tử màng dày ( alkinetes), có hình thái phức tạp và biệt hóa (differentiation). Tỷ lệ G+C là 42-44%. 	2.5. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)E_ Nhóm V (có tác giả gọi là bộ Stigonematales) :Gồm 2 chi:FischerellaGeitlerinema33Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía (Purple sulfur bacteria)B_Họ Ectothiorhodospiraceae:Chi EctothiorhodospiraceChi Halorhodospira342.Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Nonsulfure purple bacteria)       Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía là nhóm vi khuẩn quang dị dưỡng hữu cơ (photoorganoheterotrophs) thường kỵ khí bắt buộc, một số loài là quang tự dưỡng vô cơ không bắt buộc (trong tối là hoá dị dưỡng hữu cơ-  chemoorganoheterotrophs). Tế bào chứa chlorophyl a hoặc b, hệ thống quang hợp chứa các màng hình cầu hay hình phiến (lamellar) gắn với màng sinh chất. Để dùng làm nguồn cho điện tử (electron donors) trong quang hợp thường sử dụng chất hữu cơ, đôi khi sử dụng hợp chất lưu huỳnh dạng khử hoặc H2. Có khả năng di động với tiên mao mọc ở cực, hoặc không di động, một số loài có túi khí (gas vesicles), tỷ lệ G+C là 61-72%. 352.Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Nonsulfure purple bacteria)Chi BlastochlorisChi PhaeospirillumChi RhodobacterChi RhodobiumChi RhodocistaChi RhodocyclusChi RhooferaxChi RhodomicrobiumChi RhodoplanesChi RhodopilaChi RhodopseudomonasChi RhodospiraChi RhodospirillumChi RhodothalassiumChi RhodovibrioChi RhodovulumChi RosespiraChi Rubiviva36RhodobacterRhodocyclusRhodopilaRhodopseudomonasRhodopseudomonas-hvdtRhodospirillum-hvdtRhodospirillumRhodomicrobium373.Vi khuẩn lưu huỳnh màu lục (Green sulfure bacteria)Thuộc nhóm này là các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, có khả năng quang tự dưỡng vô cơ (photolithoautotroph), tế bào có chứa chlorophyll a cùng với b , c hoặc e, chứa caroten nhóm 5, hệ thống quang hợp  liên quan đến các lục thể (chlorosom) và độc lập đối với màng sinh chất. Để dùng làm nguồn cho điện tử (electron donors) trong quang hợp thường sử dụng H2, H2S hay S .  Hạt lưu huỳnh tích luỹ bên ngoài tế bào Không có khả năng di động  , một số loài có túi khí;  tỷ lệ G+C là 48-58%.383.Vi khuẩn lưu huỳnh màu lục (Green sulfure bacteria)Chi ChlorobiumChi ProsthecochlorisChi PelodictyonChi AncalichlirisChi Chloroherpeton39ChlorobiumPelodictyonProsthecochloris404.Vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục (Green nonsulfur bacteria)Thuộc nhóm này là các vi khuẩn đa bào, dạng sợi,thường kỵ khí không bắt buộc ,thường là quang dị dưỡng (photoheterotroph), có loài quang tự dưỡng hoặc hoá dị dưỡng. Tế bào có chứa chlorophyll a và c, trong điều kiện kỵ khí thấy có chlorosom. Để dùng làm nguồn cho điện tử (electron donors) trong quang dị dưỡng là glucose, axit amin, axit hữu cơ; trong quang tự dưỡng là H2, H2S. Di động bằng phương thức  trườn (gliding) ,   tỷ lệ G+C là  53-55%. Chi điển hình là Chloroflexus, Chloronema41ChloroflexusChloronema425. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)-Trước đây thường nhầm lẫn là Tảo lam (Cyanophyta). Thực ra đây là những cơ thể nhân nguyên thuỷ, không liên quan gì đến tảo , ngoài khả năng quang hợp hiếu khí (quang tự dưỡng vô cơ) và dùng H2O làm chất cho điện tử trong quá trình quang hợp. Vi khuẩn lam chứa chlorophyll a và phycocyanin- phycobiliprotein. Một số loài có sắc tố đỏ phycoerythrin. Chúng phối hợp với sắc tố lục tạo nên màu nâu. Màng liên kết với phycobilisom. Đơn bào hoặc đa bào dạng sơi. Không di động hoặc di động bằng cách trườn (gliding), một số loài có túi khí (gas vesicles).Nhiều loại có dị tế bào (heterocysts) và có khả năng cố định nitơ. Vi khuẩn lam có mặt ở khắp mọi nơi, trong đất, trên đá, trong suối nước nóng, trong nước ngọt và nước mặn. Chúng có năng lực chống chịu cao hơn so với thực vật đối với các điều kiện bất lợi như nhiệt độ cao, pH thấp. Một số loài có khả năng sống cộng sinh với các cơ thể khác như Rêu, Dương xỉ, Tuế...Nhiều loài cộng sinh với nấm để tạo ra Địa y (Lichen). Vi khuẩn lam có thể là sinh vật xuất hiện sớm nhất trên Trái đất-Vi khuẩn lam được chia thành 5 nhóm (subsection)435. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)A_Nhóm I (có tác giả gọi là bộ Chroococcales):Hình que hoặc hình cầu đơn bào, không có dạng sợi hay dạng kết  khối (aggregate); phân đôi hoặc nẩy chồi; không có dị tế bào (heterocytes). Hầu hết không di động. Tỷ lệ G+C là 31-71% . Các chi tiêu biểu là:-Chamaesiphon-Chroococcus-Gloeothece-Gleocapsa-Prochloron44ChamaesiphonChroococcusGloeotheceGleocapsaProchloron455. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)B_Nhóm II (có tác giả gọi là bộ Pleurocapsales):Hình que hoặc hình cầu đơn bào. có thể tạo dạng kết khối (aggregate); phân cắt nhiều lần tạo ra các baeocytes; không có dị tế bào.Chỉ có các baeocytes là có di động. Tỷ lệ G+C là 40-46% . Các chi tiêu biểu là:-Pleurocapsa-Dermocapsa-Chroococcidiopsis46ChroococcidiopsisDermocapsaPleurocapsa475. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)C_Nhóm III (có tác giả gọi là bộ Oscillatorriales):Dạng sợi (filamentous) ; dạng lông (trichome) không phân nhánh chỉ có ở các tế bào dinh dưỡng; phân đôi trên mặt phẳng, có kiểu đứt đoạn (fragmentation); không có dị tế bào; thường di động. Tỷ lệ G+C là 34-67%. Các chi tiêu biểu là:-Lyngbya-Osscillatoria-Prochlorothrix-Spirulina-Pseudanabaena48LyngbyaOsscillatoriaProchlorothrixSpirulinaPseudanabaena495. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)D_Nhóm IV (có tác giả gọi là bộ Nostocales) :Dạng sợi ; dạng lông (trichome) không phân nhánh có thể chứa các tế bào biệt hoá (specialized cell) ; phân đôi trên mặt phẳng, có kiểu đứt đoạn tạo thành đoạn sinh sản (hormogonia) ; có tế bào dị hình ; thường di động có thể sản sinh  bào tử màng dày (akinetes). Tỷ lệ G+C là 38-47%. Các chi tiêu biểu là :-Anabaena-Cylindrospermum-Aphanizomenon-Nostoc-Scytonema-Calothrix50AnabaenaCylindrospermumAphanizomenonNostocScytonemaCalothrix515. Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria)E_ Nhóm V (có tác giả gọi là bộ Stigonematales) :Lông (trichome) dạng sợi, phân nhánh hoặc do các tế bào nhiều hơn một chuỗi tạo thành ; phân đôi theo nhiều mặt phẳng, hình thành đoạn sinh sản (hormogonia) ; có tế bào dị hình ; có thể sản sinh bào tử màng dày ( alkinetes), có hình thái phức tạp và biệt hóa (differentiation). Tỷ lệ G+C là 42-44%. Các chi tiêu biểu là :-Fischerella-Stigonema-Geitlerinema52FischerellaGeitlerinema53 Tất cả các vi khuẩn quang hợp đều chứa sắc tố quang hợp ,sắc tố quang hợp ở vi khuẩn được gọi là bateriochlorophyl. Chlorophyll và bateriochlorophyll còn được gọi là chất diệp lục và chất khuẩn lục. Chất diệp lục,chất khuẩn lục và huyết sắc tố có cấu tạo là một vòng pocphiril do 4 nhân pirol liên kết với nhau. Lõi của chất diệp lục và chất khuẩn lục là Mg ,lõi của huyết sắc tố là Fe. Chất diệp lục a khác với chất khuẩn lục a,b,c,d,e ở gốc R1.3 Trao đổi chất ở vi sinh vật quang hợp5455Bacteriochlorophyll a56Bacteriochlorophyll bBacteriochlorophyll c57 Vi khuẩn tự dưỡng quang năng còn có chứa một số các sắc tố thuộc loại carotenoit .Carotenoit ở vi khuẩn không giống với carotenoit ở tảo hoặc thực vật.Caroten ở tảo và cây xanhCarotenoit ở tảo và vi khuẩn màu tía58 	Ở vi khuẩn tự dưỡng quang năng có 2 loại phosphoryl hóa quang hợp:phosphoryl hóa quang hợp tuần hoàn và phosphoryl hóa quan hợp không tuần hoàn.5960	- Một số vi khuẩn ưa mặn tự dưỡng quang năng có quá trình quang hợp khá đặc biệt ,đại diện cho nhóm này là các vi khuẩn hay gặp trên các hải sản ướp muối.(như vi khuẩn Halobacterium halobium,H.eutirubrum)61	- Những vi khuẩn này có thể sinh trưởng được trong tối hoặc ngoài sáng nếu có mặt oxygen,không có mặt oxygen chúng chỉ sinh trưởng được ngoài sáng.	-Chúng có 2 con đường thu nhận năng lượng:một đường oxygen hóa phosphoryl hóa khi có oxygen và một đường oxygen hía phosphoryl hóa khi được chiếu sáng. Tốc độ tạo ra ATP là cao nhất khi được chiếu sáng bằng bước sóng 550-600nm.6263Một số tính chất của các hệ thống quang hợp ở VSVTính chấtCơ thể nhân chuẩnVi khuẩn lamVi khuẩn lục và tíaSắc tố quang hợpDiệp lục aDiệp lục aKhuẩn diệp lụcHệ thống quang hợp IICóCóKhông cóChất cho electron trong quang hợpH2OH20H2,H2S,S,hợp chất hữu cơThải oxy tự doCóCó(một số nhóm có thể không trong điều kiện nhất định)KhôngSản phẩm sơ cấp biến đổi năng lượngATP+NADPHATP+NADPHATPNguồn cacbonCO2CO2Nguồn hữu cơ và/hoặc CO264651.4: Sự thống nhất và những khác biệt về quang hợp giữa cây xanh và vi khuẩn:	1.4.1: Sự thống nhất về quang hợp giữa cây xanh và vi khuẩn:Đều là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ nguyên liệu vô cơ.Đều gồm 2 pha: pha sáng và pha tối.6667	1.4.2: Những khác biệt về quang hợp giữa cây xanh và vi khuẩn:VI KHUẨNCÂY XANHKhông sử dụng H2O là chất cho điện tử. Sử dụng H2, S2- , S2O32-, chất hữu cơ là chất cho điện từSử dụng H2O là chất cho điện từKhông tạo O2 (trừ vi khuẩn lam)Tạo O2Quang phosphoryl hóa vòng ( trừ vi khuẩn lam)Quang phosphoryl hóa không vòng68TÀI LIỆU THAM KHẢOVi sinh học – Giảng viên Bùi Đoàn Phượng LinhVi sinh hoc – Chủ biên Nguyễn Thành Đạt69Cám ơn cô và các bạn đã lắng nghe!!!