Bài Tập Sinh Học Tế Bào: Tổng Hợp Bài Tập và Giải Chi Tiết

ọ ế ứ ụ ủ ộ ề Đ bài: Hãy nêu m t vài ng d ng c a sinh h c t bào. Trình bày quy

ơ ở ế ứ ọ ủ ụ trình ng d ng và c s t bào h c c a chúng.

ở ầ ầ Ph n I. M đ u

ọ ế ụ ộ ệ ứ Nghiên c u sinh h c t ọ bào đóng vai trò tr c t cho Công ngh sinh h c

ạ ộ ứ ủ ộ ử ế (CNSH). B môn này nghiên c u ho t đ ng c a các phân t trong t bào,

ỏ ế ể ậ ộ chúng chuy n đ ng trong đó ra sao, thâm nh p và ra kh i t ư ế bào nh th nào;

ế ậ ộ ươ ế ứ cách th c các t bào v n đ ng và t ớ ng tác v i các t bào khác; cách th c t ứ ế

ả ứ ể ớ ừ ườ ứ ế bào hi u và ph n ng v i thông tin t môi tr ng; cách th c t bào và các

ượ ạ ỷ ệ ọ ầ ủ ấ c u ph n c a nó đ c t o thành và phá hu ra sao. ế Công ngh sinh h c n u

ượ ử ụ ữ ẽ ề ả ợ ở đ c s d ng h p lý s cho chúng ta nh ng kh năng ti m tàng, m ra

ả ơ ữ ữ ệ ệ ả ị nh ng kh năng ch a tr các b nh hi u qu h n.

ế ỷ ề ườ ử ụ ứ ủ Trong nhi u th k , con ng ệ ố ạ i đã s d ng s c m nh c a các h th ng

ủ ọ ộ ố ế ớ ể ọ ườ sinh h c đ nâng cao cu c s ng c a h và th gi ề i. Nhi u ng ậ i tranh lu n

ắ ầ ừ ệ ọ ướ ồ ằ r ng công ngh sinh h c b t đ u t hàng nghìn năm tr c, khi cây tr ng là

ậ ượ ể ầ ố ặ các gi ng loài đ u tiên có đ c đi m riêng và vi sinh v t đ

ể ấ c dùng đ n u ọ ườ ạ ở ầ ự ệ ằ ữ bia. Nh ng ng i khác l ủ i cho r ng s kh i đ u c a công ngh sinh h c là

ấ ệ ứ ả ậ ỹ

ừ ộ ơ ể ệ ể ể ổ ể ề khi xu t hi n kh năng k thu t cho phép các nhà nghiên c u có th đi u ấ ơ ể m t c th này sang c th khác. Vi c tìm ra c u khi n và chuy n đ i gen t

ữ ấ ướ ở ầ ớ ỷ trúc DNA vào nh ng năm 1950 đánh d u b c kh i đ u k nguyên m i. Gen

ượ ể ệ ướ ạ ạ đ ượ ả ế ừ c c i ti n t DNA và đ c bi u hi n d i d ng protein. Chúng t o nên

ấ ữ ữ ữ ể ặ

ử ụ ứ ủ ạ ọ nh ng c u trúc làm cho chúng ta có nh ng đ c đi m riêng. Vào nh ng năm ự 1970, các nhà khoa h c đã khám phá ra và s d ng s c m nh c a “cái kéo” t

ượ ể ắ ạ ộ nhiên – protein đ ế c coi là enzymes h n ch đ c t riêng m t gen t

ữ ậ ạ ậ lo i sinh v t này sang nh ng sinh v t có liên quan hay không liên quan. Nh ừ ộ m t ư

ế ợ ư ầ ệ ế

ữ ệ ệ ề ọ ờ ậ v y, công ngh DNA tái k t h p, hay nh h u h t các chuyên gia ngày nay ơ ở ố ạ cho đó là công ngh sinh h c hi n đ i, đã ra đ i. Trên n n nh ng c s c t

ọ ế ư ọ

ạ ượ ự ữ ứ ụ ữ ớ ớ lõi đó, ngày nay sinh h c t tri n ể và đ t đ ệ bào cũng nh công ngh sinh h c ngày càng phát ọ c nh ng thành t u to l n v i nh ng ng d ng quan tr ng

ộ ố ề ọ trong cu c s ng và trong nhi u ngành khoa h c khác.

ọ ế Ứ ủ ầ ụ Ph n II. ng d ng c a sinh h c t bào.

I.

ọ ế ứ ủ ả ụ Kh năng ng d ng c a sinh h c t bào.

ọ ế ữ ấ ả Nh ng phát minh trong sinh h c t ữ bào cung c p nh ng kh năng m i đ ớ ể

ể phát tri n thành CNSH:

1.

ứ ế ể Nghiên c u t bào đ phát minh ra kháng sinh

ể ệ ượ ứ ế ậ ế ậ ấ ữ Vi c hi u đ c cách th c t bào nh n bi t nh ng vi sinh v t t n công

ạ ư ệ ạ ớ ề ạ ẽ nó s đem l ẳ i các li u pháp m i, ch ng h n nh kháng sinh . Nhi u lo i vi

ệ ả ẩ ườ ấ ặ ệ ậ khu n chúng có kh năng gây b nh cho ng i, th m chí b nh r t n ng, nguy

ể ể ế ạ ệ ẩ ừ ề ạ hi m đ n tính m ng. Đ tiêu di t vi khu n t lâu đã có nhi u lo i kháng sinh

ượ ử ụ ố ườ ệ ấ đ ứ c s d ng và đã c u s ng vô vàn ng i b nh. Ch t kháng sinh di tệ

ấ ặ ẩ ầ ạ ượ khu n đ u tiên tìm th y và đ t tên là penicillin. Lo i kháng sinh này đ c tìm

ừ ấ ượ ườ ứ ắ ố ra t n m Penicillium notatum đã c u s ng đ c vô vàn ng

ứ ừ ề ễ ệ i m c b nh ẩ T penicillin, nhi u nhà nghiên c u đã tìm tòi ra vô vàn các nhi m khu n.

ạ ự ế ề

ố ớ ứ ụ ế ơ ọ ấ ạ lo i kháng sinh khác nhau và đã x p chúng thành nhi u nhóm d a vào c u t o ẩ Các nhà khoa h c đã nghiên c u thành và c ch tác d ng đ i v i vi khu n.

ề ơ ế ố ớ ụ ủ ẩ ố công v c ch tác d ng c a thu c kháng sinh đ i v i vi khu n.

ẩ ả ỉ V m t c u t o thì vi khu n là m t t

ụ ể ỗ

ế ở

t và phát tri n không ph thu c vào t ẩ ắ ộ ỏ ư ớ ợ ụ ụ ế ắ ộ ế ố ề ặ ấ ạ bào hoàn ch nh, có kh năng s ng ầ ộ ủ ế ệ riêng bi bào túc ch . M i thành ph n ấ ạ ấ bào vi khu n có c u t o thích h p tr thành “đích tác đ ng” trong c u trúc t cho kháng sinh nh m đ n, g n vào và cho tác d ng. Thí d nh l p v bao

ẩ

ủ ự ặ

ạ

ẩ ẩ i đ

ườ ầ ồ ạ ượ ẩ ủ ế ị ủ c (b h y di ề ụ ỗ ộ

ụ ồ ờ ồ ụ ọ b c vi khu n là “đích tác d ng” c a kháng sinh nhóm betalactam (g m các ứ penicillin và các cephalosporin). D a vào đ c tính này ng i ta nghiên c u ộ ừ ộ t ng lo i kháng sinh tác đ ng vào m t trong các thành ph n c a t bào vi ệ ể t). khu n làm cho vi khu n không phát tri n và không t n t ạ M i m t nhóm kháng sinh có tác d ng khác nhau lên vi khu n và nhi u lo i kháng sinh có tác d ng đ ng th i.

ơ ế ủ ộ ế ẩ Có 4 c ch chính c a kháng sinh tác đ ng vào t bào vi khu n, đó là:

Ứ ế ấ ạ ủ ế ẩ + c ch c u t o vách c a t bào vi khu n

Ứ ế ấ ủ ụ ệ ổ ế + c ch nhi m v trao đ i ch t c a màng t bào

Ứ ế ự ổ ể ạ ợ ế + c ch s t ng h p protein đ t o ra các t ớ bào m i

Ứ ế ự ổ ủ ế ẩ ợ + c ch s t ng h p acid nucleic c a t bào vi khu n.

ụ

ạ ệ ọ ủ ấ ườ ữ ổ ẽ ạ ố bào không cho vi c trao đ i ch t gi a môi tr

ẩ ế ặ ớ ủ

ớ ủ ả ạ ẩ

ả

ả ấ

ẩ ằ ề ẩ

ộ Ví d , kháng sinh penicilin và các lo i thu c cùng h c a nó s t o thành m t ớ l p bao quanh t ng và vi ả khu n x y ra ho c v i vai trò c a tetracylin hay erythromycin thì chúng có tác ộ ố ạ ụ d ng ngăn c n quá trình t o ra các protein m i c a vi khu n. M t s lo i ộ ố kháng sinh khác ngăn c n quá trình sao chép acid nucleic (ADN), m t s khác ả ậ ể ủ ấ ụ ưỡ ng ch t và phát tri n c a vi khu n. Do v y, ngăn c n kh năng h p th d ạ ể ữ ượ ở ệ ầ ớ ph n l n các b nh gây ra b i vi khu n đ u có th ch a đ c b ng các lo i kháng sinh.

ẩ ố ớ : Do c u t o hoàn toàn khác bi

ỉ ệ ớ ế t v i t ơ ơ ấ

ộ ề ớ ặ

ộ ế ẩ ề ượ ọ

bào vi khu n ch là b gen (ho c DNA ho c RNA) bao quanh là l p v ậ ả ố ứ ệ ộ

ễ ể ự ạ ượ ả

ở ượ sinh sôi n y n đ ế ể ồ ạ

ậ ệ ử ế ấ ạ bào vi khu n và nó Đ i v i Virut ả ở ấ ạ ả bào hoàn ch nh b i c u t o đ n gi n h n r t nhi u so không ph i là m t t ỏ ặ ỉ ớ ế v i t ế ấ bào”. Do c u protein ch a nhi u kháng nguyên, vì v y đ c g i là “phi t ủ ắ ế ặ ạ bào túc ch t o đ c bi t đó nên b t bu c virut ph i s ng ký sinh bên trong t ệ ố ỉ ở mà nó xâm nhi m, b i vì virut không có h th ng enzym hoàn ch nh nên ặ ự ng cho mình ho c t t o ra năng l c. Do không th t ậ ả ể i và phát tri n thì virut ph i xâm nh p vào trong các t đó, đ t n t bào khác ề ủ ủ (t bào túc ch ) và “g i” các v t li u di truy n c a mình.

C u t o ấ ạ virut HIV.

ở ơ ể

ế ể ỉ ơ

ằ ẩ ẩ

ủ ủ ậ t virut thì đ ng nghĩa v i di

ố ồ ế ẽ

ậ ấ

ứ ơ ả

ừ ể

ứ ố t virut d a trên c s s

ộ ố ễ ơ ế ế t v c u trúc và c ch xâm nhi m, nhân lên trong t

ặ ạ ộ ị ạ ỏ Khi vào c th , áo protein b lo i b , ch ho t đ ng b i ARN ho c ADN ệ ượ ữ ậ ủ t đ c vi t. H n n a, kháng sinh di c a nó, không có cách gì đ nh n bi ể ệ ế ẩ t nguyên vi bào nên kháng sinh có th di khu n vì vi khu n ký sinh ngoài t ế ủ ề ủ ế ấ bào túc ch cho nên n u khu n, còn virut n m trong v t ch t di truy n c a t ườ ệ ả ế ớ ệ bào c a túc ch (ng kháng sinh di i t c t ả ố ấ ậ ộ ặ ho c đ ng v t). Vì v y, n u thu c kháng sinh mu n t n công virut s ph i ử ầ ậ ộ ọ ọ ế t ch n l c không t n công vào các b ph n “t m g i” này (t c là không bi ế ữ ở ự ớ ủ ự ự ế ấ bào túc ch ) và đây th c s là c n tr c c l n. H n th n a, t n công vào t ế ệ ướ ằ ẩ ả c khi phát b nh. bào tr virut còn có kh năng n m n mình vài năm trong t ố ớ ụ T đó, đ thay vì dùng kháng sinh không có tác d ng đ i v i virut, các nhà ơ ở ự ọ ự ệ khoa h c đã nghiên c u thành công m t s thu c di ủ ủ ế ề ấ ể bào túc ch c a hi u bi virut. 2.

ữ ề ạ

ố ư ệ ụ ứ bào ng d ng trong li u pháp ch ng ung th . ơ ứ ế ng nhi u h n nh ng t bào t o ra s l c cách th c t ệ ế ố ượ ẽ ể ể ệ

ố ứ ế Nghiên c u t ế ượ ể ệ Vi c hi u đ ế ầ bào c n thi t và làm th nào đ ki m soát s giúp hoàn thi n li u pháp ư ch ng ung th .