Giáp Thị Hồng Ánh
Giới thiệu về bản thân
Virus cúm biến đổi liên tục: Virus cúm (đặc biệt là cúm A và B) biến dị rất nhanh (trôi dạt kháng nguyên), tạo ra các chủng mới mỗi năm, khiến vắc xin cũ không còn hiệu quả.
Miễn dịch suy giảm: Kháng thể bảo vệ từ vắc xin cúm chỉ kéo dài từ 6 đến 12 tháng, sau đó nồng độ kháng thể giảm xuống dưới mức bảo vệ.
Cập nhật vắc xin: Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cập nhật thành phần vắc xin hàng năm để phù hợp với các chủng virus đang lưu hành, giúp tăng hiệu quả bảo vệ lên đến 90%.
Tại sao chỉ cần tiêm vắc xin quai bị một lần trong đời?
Virus ổn định: Virus gây bệnh quai bị (thuộc họ Paramyxoviridae) rất ổn định về mặt di truyền, không thay đổi cấu trúc giống như virus cúm.
Miễn dịch bền vững: Vắc xin quai bị (thường nằm trong vắc xin kết hợp MMR: Sởi - Quai bị - Rubella) giúp cơ thể tạo ra trí nhớ miễn dịch vững chắc. Sau 1-2 mũi tiêm, cơ thể có khả năng nhận diện và tiêu diệt virus quai bị trong thời gian dài, thường là trọn đời.
Tóm lại, sự khác biệt nằm ở tốc độ đột biến của virus. Virus cúm biến đổi nhanh, đòi hỏi vắc xin cập nhật, trong khi virus quai bị ổn định, tạo miễn dịch bền vững lâu dài.
Ví dụ ứng dụng:
Nông nghiệp: Sử dụng vi khuẩn Rhizobium để cố định đạm, sản xuất phân bón vi sinh; vi khuẩn Bacillus thuringiensis làm thuốc trừ sâu sinh học.
Thực phẩm: Nấm men Saccharomyces cerevisiae lên men rượu, bia, làm bánh mì; vi khuẩn Lactobacillus sản xuất sữa chua, dưa muối.
Y dược: Sản xuất kháng sinh từ nấm Penicillium; sản xuất vaccine, hormone, và probiotic (men vi sinh) hỗ trợ tiêu hóa.
Môi trường: Sử dụng vi sinh vật hiếu khí/kỵ khí để xử lý nước thải, phân hủy rác hữu cơ, xử lý ô nhiễm dầu.
Cụ thể các ứng dụng trong thực tế:
Sản xuất thực phẩm: Vi khuẩn lactic (ví dụ: Lactobacillus) được sử dụng để lên men sữa chua, phô mai và các loại rau quả muối chua, giúp bảo quản và tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.
Nông nghiệp bền vững: Vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) tạo ra độc tố có thể tiêu diệt sâu bệnh hại, được ứng dụng làm thuốc trừ sâu sinh học thân thiện với môi trường thay thế cho thuốc hóa học.
Xử lý môi trường: Các nhóm vi sinh vật hiếu khí được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp để phân hủy các chất hữu cơ độc hại.
Y tế và sức khỏe: Vi khuẩn Bacillus subtilis được ứng dụng trong các loại thuốc probiotic (men vi sinh) giúp cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột và nâng cao sức đề kháng
Nhiệt độ: Ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa. Vi sinh vật có nhóm ưa lạnh, ưa ấm (phổ biến nhất) và ưa nhiệt.
Độ pH: Mỗi loại có độ pH tối ưu riêng. Hầu hết vi khuẩn gây bệnh phát triển tốt ở pH trung tính, trong khi nấm men, nấm mốc ưa môi trường axit yếu.
Độ ẩm (Nước): Vi sinh vật cần nước để trao đổi chất. Thiếu nước, quá trình sinh trưởng bị dừng lại hoặc vi sinh vật bị chết.
Áp suất thẩm thấu: Môi trường ưu trương (nồng độ đường/muối cao) làm tế bào vi sinh vật mất nước, co nguyên sinh và ngừng phát triển.
Chất dinh dưỡng: Nguồn carbon, nitơ, và các nguyên tố vi lượng cần thiết.
2. Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm
Từ hiểu biết trên, các phương pháp bảo quản thực phẩm chủ yếu nhằm ức chế vi sinh vật gây hại:
Làm lạnh/Đông lạnh: Sử dụng nhiệt độ thấp để ức chế hoạt động của enzyme, làm chậm sự sinh trưởng của vi sinh vật (bảo quản rau củ, thịt cá).
Sấy khô/Phơi khô: Loại bỏ độ ẩm (nước), khiến vi sinh vật không thể phát triển (cá khô, hoa quả sấy).
Muối chua (Muối/Axit hóa): Sử dụng muối để tạo áp suất thẩm thấu cao, hoặc tạo môi trường axit thấp (pH thấp) để ức chế vi khuẩn thối rữa (dưa muối, cà muối).
Ướp đường: Nồng độ đường cao tạo môi trường ưu trương, rút nước từ tế bào vi sinh vật (mứt, mứt quả).
Đóng hộp/Thanh trùng/Tiệt trùng: Sử dụng nhiệt độ cao (đun sôi, áp suất cao) để tiêu diệt vi sinh vật, sau đó làm kín để tránh tái nhiễm.
Sử dụng chất kháng khuẩn: Sử dụng các chất bảo quản an toàn (ví dụ: các loại gia vị) để hạn chế vi sinh vật
Chi tiết phân biệt:
Vi sinh vật nhân sơ (Vi khuẩn): Sinh sản chủ yếu bằng phân đôi (tế bào mẹ phân chia thành 2 tế bào con giống nhau), nảy chồi hoặc tạo bào tử. Lưu ý: Hình thành nội bào tử ở vi khuẩn là hình thức "sinh tồn" khi môi trường bất lợi, không phải hình thức sinh sản làm tăng số lượng tế bào.
Vi sinh vật nhân thực (Vi nấm, Động vật nguyên sinh): Sinh sản đa dạng hơn, bao gồm sinh sản vô tính (phân đôi, nảy chồi, bào tử vô tính) và sinh sản hữu tính (hình thành các loại bào tử hữu tính như bào tử tiếp hợp, bào tử túi qua quá trình giảm phân và thụ tinh).
Tóm lại, nhân sơ chỉ vô tính đơn giản, còn nhân thực có cả vô tính và hữu tính phức tạp.
1. Các giai đoạn nhân lên của virus trong tế bào chủ
Chu trình nhân lên của virus (đặc biệt là virus động vật) gồm 5 bước cơ bản:
-Hấp phụ (Bám dính): Gai glycoprotein hoặc protein bề mặt của virus bám đặc hiệu vào thụ thể trên bề mặt tế bào chủ.
-Xâm nhập: Virus đưa vật chất di truyền (DNA hoặc RNA) vào trong tế bào. Virus động vật đưa cả nuclêôcapsit vào sau đó "cởi vỏ", còn Phage (virus ký sinh vi khuẩn) bơm axit nucleic vào, vỏ nằm ngoài.
-Sinh tổng hợp: Virus sử dụng nguyên liệu, enzym và bộ máy tổng hợp của tế bào chủ để tạo ra axit nucleic và protein cho riêng mình.
-Lắp ráp: Axit nucleic được đưa vào vỏ capsit để tạo thành virus hoàn chỉnh (virion).
-Phóng thích: Virus mới thoát ra khỏi tế bào chủ. Có hai cách: phá vỡ tế bào (chu trình tan) làm tế bào chết ngay, hoặc nảy chồi (lấy màng tế bào chủ).
2. Cơ chế gây bệnh do virus
Cơ chế gây bệnh của virus xuất phát trực tiếp từ quá trình nhân lên:
-Phá hủy tế bào chủ: Khi virus phóng thích theo cơ chế tan, chúng làm tan rã, chết tế bào, dẫn đến tổn thương mô và cơ quan (ví dụ: virus cúm phá hủy tế bào biểu mô đường hô hấp).
-Rối loạn chức năng tế bào: Virus chiếm đoạt nguyên liệu và bộ máy sinh tổng hợp, khiến tế bào chủ không thể thực hiện chức năng bình thường, dù chưa chết.
-Phản ứng miễn dịch: Cơ thể tạo phản ứng viêm hoặc miễn dịch quá mức để tiêu diệt tế bào nhiễm virus, gây ra các triệu chứng bệnh lý (sốt, viêm, đau).
-Gây ung thư: Một số loại virus tích hợp bộ gen vào bộ gen tế bào chủ, làm thay đổi cấu trúc gen và khiến tế bào phân chia vô tổ chức.
Trong Y học & Dược phẩm:
-Sản xuất Vaccine: Virus (đã làm yếu hoặc bất hoạt) được dùng để sản xuất các loại vaccine phòng bệnh cho người và động vật như vaccine COVID-19, sởi, bại liệt, cúm, giúp cơ thể tạo miễn dịch chủ động.
-Sản xuất chế phẩm sinh học: Ứng dụng công nghệ gene, sử dụng virus làm vector (vectơ chuyển gen) để sản xuất các protein có giá trị như insulin (điều trị tiểu đường) hoặc interferon (chống virus, tăng miễn dịch).
-Liệu pháp gene & tiêu diệt ung thư: Virus được thiết kế lại để đưa gene lành vào tế bào bệnh (liệu pháp gene) hoặc dùng virus tiêu diệt các tế bào ung thư mà không gây hại cho tế bào khỏe mạnh.
Trong Nông nghiệp:
-Thuốc trừ sâu sinh học: Sử dụng virus NPV (Nuclear Polyhedrosis Virus) để tiêu diệt sâu hại cây trồng. Loại thuốc này an toàn, không gây ô nhiễm môi trường, không độc hại cho con người và vật nuôi.
Trong Nghiên cứu & Công nghệ sinh học:
Virus được sử dụng trong các phòng thí nghiệm để nghiên cứu cấu trúc di truyền, cơ chế sao chép và phiên mã, cũng như là công cụ quan trọng trong kỹ thuật di truyền.
Tính tổng số nucleotide (N) của đoạn DNA Chiều dài của DNA (\(L\)) là \(15300\ \r{A}\). Mỗi cặp nucleotide có chiều dài \(3,4\ \r{A}\). Tổng số cặp nucleotide là \(C=\frac{L}{3,4\ \r{A}}=\frac{15300}{3,4}=4500\) cặp. Tổng số nucleotide là \(N=2C=2\times 4500=9000\) nucleotide. .Ix44Re{display:block;max-width:100%;text-align:center} Step 2: Tính số nucleotide loại G và A dựa trên liên kết hydrogen (H) Số liên kết hydrogen (\(H\)) là \(11500\). Công thức liên kết hydrogen: \(H=2A+3G\). Ta có hệ phương trình: \(\begin{cases}2A+2G=9000\\ 2A+3G=11500\end{cases}\) Số liên kết hydrogen (\(H\)) là \(11500\). Công thức liên kết hydrogen: \(H=2A+3G\). Ta có hệ phương trình: \(\begin{cases}2A+2G=9000\\ 2A+3G=11500\end{cases}\) Trừ phương trình thứ nhất cho phương trình thứ hai: \((2A+3G)-(2A+2G)=11500-9000\) \(G=2500\) Thay \(G=2500\) vào phương trình thứ nhất: \(2A+2(2500)=9000\) \(2A+5000=9000\) \(2A=4000\) \(A=2000\) Theo nguyên tắc bổ sung trong DNA: \(A=T\) và \(G=C\). Vậy, \(A=T=2000\) nucleotide và \(G=C=2500\) nucleotide. .f5cPye .WaaZC:first-of-type .rPeykc.uP58nb:first-child{font-size:16px;line-height:24px;font-weight:400 !important;letter-spacing:normal;margin:0 0 10px 0}.rPeykc.uP58nb{font-size:20px;font-weight:600;line-height:28px;margin:20px 0 10px 0}.f5cPye ul{font-size:16px;line-height:24px;margin:10px 0 20px 0;padding-inline-start:16px}.f5cPye .WaaZC:first-of-type ul:first-child{margin-top:0}.f5cPye ul.qh1nvc{font-size:16px;line-height:24px}.f5cPye li{padding-inline-start:4px;margin-bottom:8px;list-style:inherit}.f5cPye li.K3KsMc{list-style-type:none}.f5cPye ul>li:last-child,.f5cPye ol>li:last-child,.f5cPye ul>.bsmXxe:last-child>li,.f5cPye ol>.bsmXxe:last-child>li{margin-bottom:0} Answer: Số nucleotide mỗi loạiSố lượng từng loại nucleotide của mạch thứ hai là: \(A_{2}=\mathbf{850}\) nucleotide \(T_{2}=\mathbf{1150}\) nucleotide \(G_{2}=\mathbf{1610}\) nucleotide \(C_{2}=\mathbf{890}\) nucleotide
Nước có công thức hóa học là \(\mathbf{H}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\). Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxygen liên kết cộng hóa trị với hai nguyên tử hydrogen. Cấu trúc này có dạng góc, với góc liên kết khoảng \(104,5^{\circ }\). Do sự khác biệt về độ âm điện, các liên kết O-H là liên kết cộng hóa trị phân cực, khiến cho nguyên tử oxygen mang một phần điện tích âm (\(\delta ^{-}\)) và mỗi nguyên tử hydrogen mang một phần điện tích dương (\(\delta ^{+}\)). Điều này làm cho phân tử nước trở thành một phân tử phân cực.
b) Nước giúp giữ ấm cho cây mạ bằng cách giải phóng nhiệt lượng khi đóng băng và tạo thành một lớp băng cách nhiệt.