Scholar Hub/Chủ đề/#bacteria/
Vi khuẩn là vi sinh vật đơn bào không nhân, có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái do khả năng phân hủy và tái chế dưỡng chất. Chúng mang đa dạng về kích thước và hình dạng, sinh sản chủ yếu qua phân đôi. Vi khuẩn sống ở nhiều môi trường, kể cả điều kiện khắc nghiệt, và đóng góp lớn vào chu trình dinh dưỡng, sản xuất thực phẩm, và công nghệ sinh học. Dù nhiều loại có ích, một số gây bệnh, khiến ngành y học tập trung nghiên cứu để phát triển vaccine và thuốc kháng sinh. Hiểu về vi khuẩn mang lại cơ hội sử dụng hiệu quả và bảo vệ sức khỏe con người.
Giới Thiệu Về Vi Khuẩn
Vi khuẩn là những vi sinh vật đơn bào không nhân, xuất hiện trên hành tinh từ hàng tỷ năm trước. Chúng là một phần quan trọng của hệ sinh thái vì khả năng phân hủy, tái chế các chất dinh dưỡng và hỗ trợ các sinh vật khác trong chuỗi thức ăn.
Đặc Điểm Cấu Trúc
Vi khuẩn có kích thước rất nhỏ, thường chỉ từ 0.5 đến 5 micromet, và đa dạng về hình dạng bao gồm cầu khuẩn, trực khuẩn, xoắn khuẩn, và hình sao. Mặc dù không có nhân tế bào rõ ràng, vật chất di truyền của vi khuẩn nằm trong một vùng gọi là nucleoid. Chúng có thành tế bào cứng, bọc bên ngoài màng sinh chất giúp bảo vệ và duy trì hình dạng.
Sinh Sản Và Phát Triển
Vi khuẩn thường sinh sản vô tính qua quá trình phân đôi, một hình thức nhân lên đơn giản, nhanh chóng. Điều này cho phép chúng phát triển với tốc độ nhanh trong điều kiện thích hợp. Một số loài vi khuẩn có thể trao đổi vật chất di truyền thông qua những quá trình như tiếp hợp, biến nạp, và tải nạp, giúp tăng cường khả năng thích nghi dưới áp lực môi trường.
Môi Trường Sống
Vi khuẩn tồn tại khắp nơi trên Trái Đất, từ đất, nước, đá đến cơ thể người và các sinh vật khác. Chúng có thể sống trong các điều kiện cực đoan như nhiệt độ cao, mặn đậm đặc, acid hoặc base rất mạnh, điều này khiến chúng trở thành một nhóm sinh vật đa dạng và thành công.
Vai Trò Trong Tự Nhiên Và Công Nghệ
Trong tự nhiên, vi khuẩn là những mắt xích quan trọng trong chu trình dinh dưỡng, tham gia vào quá trình cố định đạm, phân hủy sinh học và quá trình phong hóa đá. Trong lĩnh vực công nghệ, vi khuẩn được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm (như sữa chua, phô mai), dược phẩm (kháng sinh), xử lý nước thải và sản xuất năng lượng sinh học.
Vi Khuẩn Và Sức Khỏe Con Người
Mặc dù nhiều loại vi khuẩn có lợi và không gây hại, một số là nguyên nhân gây bệnh cho con người, bao gồm các bệnh nhiễm trùng như lao, viêm phổi, và nhiễm trùng cầu khuẩn. Ngành y học nghiên cứu vi khuẩn để tìm hiểu cách phòng ngừa và điều trị các bệnh do chúng gây ra, cũng như phát triển các loại vaccine và thuốc kháng sinh hiệu quả.
Kết Luận
Vi khuẩn là một phần thiết yếu của cả môi trường thiên nhiên và cuộc sống con người, đóng góp nhiều vào sức khỏe, công nghệ và sinh thái. Hiểu biết về vi khuẩn giúp chúng ta nắm bắt cơ hội sử dụng chúng hiệu quả trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đồng thời bảo vệ khỏi những đe dọa sức khỏe mà chúng có thể gây ra.
Phân Loại Bayesian Điện Biên Để Gán Nhanh Trình Tự rRNA Vào Hệ Thống Phân Loại Vi Khuẩn Mới Applied and Environmental Microbiology - Tập 73 Số 16 - Trang 5261-5267 - 2007
TÓM TẮT Dự án Cơ Sở Dữ Liệu Ribosome (RDP) với bộ phân loại Bayesian đơn giản có thể nhanh chóng và chính xác phân loại các trình tự 16S rRNA của vi khuẩn vào hệ thống phân loại cấp cao hơn mới được đề xuất trong
Bản phác thảo phân loại vi khuẩn của Bergey
(Ấn bản thứ 2, phát hành 5.0, Springer-Verlag, New York, NY, 2004). Nó cung cấp các phân công phân loại từ miền xuống chi, với ước tính độ tin cậy cho mỗi gán. Phần lớn các phân loại (98%) có độ tin cậy ước tính cao (≥95%) và độ chính xác cao (98%). Ngoài việc được kiểm tra với tập hợp gồm 5,014 chuỗi chủng kiểu từ bản phác thảo của Bergey, bộ phân loại RDP đã được kiểm tra với tập hợp 23,095 trình tự rRNA được phân chia bởi NCBI vào hệ thống phân loại cấp cao hơn thay thế. Kết quả từ các thử nghiệm bỏ đi một lần trên cả hai tập hợp cho thấy rằng độ chính xác tổng thể ở mọi cấp độ tin cậy cho các đoạn gần hoàn chỉnh và đoạn dài 400 base là từ 89% trở lên xuống đến cấp chi, và phần lớn lỗi phân loại dường như do sự bất thường trong các hệ thống phân loại hiện tại. Đối với các đoạn rRNA ngắn hơn, chẳng hạn như những đoạn có thể được tạo ra bằng phương pháp pyrosequencing, tỷ lệ lỗi thay đổi lớn trên chiều dài của gene 16S rRNA, với các đoạn quanh các vùng biến V2 và V4 cho tỷ lệ lỗi thấp nhất. Bộ phân loại RDP phù hợp cho cả phân tích trình tự rRNA đơn lẫn phân tích các thư viện chứa hàng nghìn trình tự. Một công cụ liên quan khác, RDP Library Compare, đã được phát triển để tạo điều kiện so sánh cộng đồng vi sinh vật dựa trên các thư viện chuỗi gene 16S rRNA. Nó kết hợp bộ phân loại RDP với một bài kiểm tra thống kê để đánh dấu các taxon được biểu hiện khác nhau giữa các mẫu. Bộ phân loại RDP và RDP Library Compare đều có sẵn trực tuyến tại
http://rdp.cme.msu.edu/
.
#Bộ phân loại RDP #rRNA 16S #phân loại vi khuẩn #biến V2 và V4 #pyrosequencing #so sánh cộng đồng vi sinh vật #biểu hiện khác biệt giữa các mẫu.
Một Endonuclease DNA Hướng Dẫn Bởi RNA Kép Có Thể Lập Trình Trong Hệ Miễn Dịch Thích Ứng Của Vi Khuẩn American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 337 Số 6096 - Trang 816-821 - 2012
Vi khuẩn và vi khuẩn cổ tự bảo vệ mình khỏi các acid nucleic ngoại lai xâm lấn thông qua một hệ miễn dịch thích ứng qua trung gian RNA gọi là CRISPR (các đoạn ngắn palindromic sắp xếp tập trung và cách đều) và các protein liên quan CRISPR (Cas). Jinek và cộng sự (trang 816, xuất bản trực tuyến ngày 28 tháng 6; xem bài Phân tích của Brouns) đã phát hiện rằng trong hệ CRISPR/Cas loại II, cả RNA CRISPR (crRNA) lẫn RNA kích hoạt trans-crRNA đều cần thiết để điều khiển endonuclease Cas9 cắt DNA mục tiêu xâm lấn. Hơn nữa, các phân tử RNA đã được thiết kế có khả năng lập trình endonuclease Cas9 để cắt các trình tự DNA cụ thể nhằm tạo ra các đứt gãy DNA sợi kép.
#CRISPR #endonuclease #miễn dịch tích ứng #crRNA #Cas9 #vi khuẩn cổ
Vi khuẩn màng sinh học: Một nguyên nhân phổ biến gây nhiễm trùng dai dẳng American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 284 Số 5418 - Trang 1318-1322 - 1999
Vi khuẩn bám vào bề mặt và tập hợp lại trong một ma trận polyme giàu nước do chúng tự tổng hợp để tạo thành màng sinh học. Sự hình thành các cộng đồng bám đậu này và khả năng kháng kháng sinh khiến chúng trở thành nguyên nhân gốc rễ của nhiều bệnh nhiễm trùng vi khuẩn dai dẳng và mãn tính. Nghiên cứu về màng sinh học đã tiết lộ các nhóm tế bào biệt hóa, kết cấu với các thuộc tính cộng đồng. Những tiến bộ gần đây trong việc hiểu cơ sở di truyền và phân tử của hành vi cộng đồng vi khuẩn chỉ ra những mục tiêu trị liệu mới có thể cung cấp một giải pháp để kiểm soát nhiễm trùng do màng sinh học.
#Vi khuẩn màng sinh học #cộng đồng vi khuẩn #nhiễm trùng dai dẳng #kháng kháng sinh #mục tiêu trị liệu
Bẫy Mạng Ngoại Bào Neutrophil Tiêu Diệt Vi Khuẩn American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 303 Số 5663 - Trang 1532-1535 - 2004
Neutrophils nuốt và giết vi khuẩn khi các hạt kháng khuẩn của chúng hợp nhất với thể thực bào. Tại đây, chúng tôi mô tả rằng, khi được kích hoạt, neutrophils giải phóng protein hạt và chromatin cùng tạo thành sợi ngoại bào liên kết với vi khuẩn Gram dương và âm. Những bẫy ngoại bào neutrophil (NETs) này phân hủy các yếu tố độc lực và giết chết vi khuẩn. NETs phong phú in vivo trong chứng lỵ thí nghiệm và viêm ruột thừa tự phát ở người, hai ví dụ về viêm cấp tính. NETs dường như là một dạng phản ứng tự nhiên liên kết các vi sinh vật, ngăn chặn chúng lan rộng và đảm bảo nồng độ cục bộ cao của các chất kháng khuẩn để phân hủy các yếu tố độc lực và tiêu diệt vi khuẩn.
#NETs #bẫy ngoại bào neutrophil #vi khuẩn #viêm cấp tính #vi sinh vật #yếu tố độc lực #kháng khuẩn.
