Vi sinh vật - CN VSV

Vi sinh vật - CN VSV

VSV là một chuyên ngành quan trọng đối với những ai theo học sinh học. Ứng dụng của VSV trong CNSH thật là to lớn, cho tới nay chưa có đối tượng nào khác có thể sánh bằng. Từ những công nghệ cổ điển cho các sản phẩm truyền thống như rượu bia tương chao ... cho đến những công nghệ hiện đại mà sản phẩm vô cùng đa dạng: dược phẩm, hoá chất tinh khiết, nguyên nhiên liệu ... tất cả đều có phần đóng góp không nhỏ của VSV. Bên cạnh đó việc ứng dụng VSV trong môi trường cũng rất lớn.

Topic này được lập ra với mong muốn mọi người cùng trao đổi, học hỏi lẫn nhau về các vấn đề liên quan đến VSV-CN VSV, từ những cái nhỏ bé như cấu trúc tế bào, sinh lý tế bào ... đến những vấn đề lớn hơn như cơ chế, động học của quá trình lên men, các đặc điểm và ứng dụng của các loại bể phản ứng sinh học...

Mong bà con cô bác gần xa nhiệt tình ủng hộ.

Tôi xin mở hàng bằng cách kể câu chuyện thật, người thật ở cái thời mà chúng tôi học môn CNVSV mà nhắc đến nó giờ vẫn còn rùn mình.
Sinh viên năm 4; ngành Vi sinh, sinh học phan tử, sinh hoá phải học môn này, đó là môn bắt buộc. Rớt là khỏi ra trường. Thầy là PTS, bây giờ nhảy lên TS, Lê Duy Linh.
Ba tiết đầu tiên thầy lên lớp nói cái gì đó mà tôi kô biết vì tôi kô đi học, chỉ biết là bạn bè đưa cho tôi 1 cái list gồm 12 cái đề tài đại khái như cnsvsv sản xuất cellulase, protease, acid amin... rồi kỹ thuật giữ giống, phục tráng giống.
Tài liệu tham khảo mà thầy đưa: một số cuốn sách về VSV điển hình của Việtnam mà bất kỳ sinh viên nào cũng phải biết.
Nội dung yêu cầu (lấy ví dụ tôi chọn là VSV sản xuất cellulase)
- nêu cho được tên cụ thể loài VSV mà mình chọn.
- nêu các điều kiện sinh hóa lý ảnh hưởng đến sinh khối, năng xuất tạo cellulase.
- các biện pháp nâng cao năng suất từ gây đột biến cho đến hằm bà lằng thứ có thể.
- các biện pháp nuôi gữ giống
- nuôi cấy ipolt, thực nghiệm.
kết quả lớp tôi hỳ hục viết và điểm thi lần 1 bao giữ cũng giữ nhịp điệu hành quân "1-2, 1-2 bước đều ... Rớt".
Lý do: với 1 chủng A nhất định, bạn khó mà thỏa mãn những yêu cầu trên. Không tin bạn thử làm xem. Sách báo viết 1 đoạn về con A nhưng chỉ nói đến sinh hóa, sinh lý chứ không nói đến nuôi công nghiệp. Đoạn nói về giữ giống thì lại dành cho con B. và khi nuôi công nghiệp thì ưu ái cho con C mà thôi. Bởi vậy, thế là chơi trò "Em học thủ công- Tiết: cắt dán" thế nên ta có khúc đầu con A, ở gữa con B và đến cuối là con C. kết quả rớt là phải.
Điểm nổi bật của thầy Linh là không bao giờ sửa bài. SV lên đọc những gì mình viết. Thầy luyện thiền trong lúc này, Mặt không biểu lộ bất kỳ cảm xúc. SV chẳng biết mình đúng hay sai. Cứ thế mà thi.
Tôi học và học, dĩ nhiên lần 1 rớt, lần 2 mới đậu, Đến giờ tôi vẫn sợ môn này. Ớn.

Tôi nhớ hồi tôi học cũng đầy đủ cả, hoá sinh, vi sinh, nào là mấy chu trình chuyển hoá, con nào hình cầu, con nào hình que ... đều có hết, còn sinh trưởng của VSV thì cũng biết lag phase, rồi log, stationary và death phase. Nhưng tất cả đều bị tách ra, không được đặt vào một tổng thể là tế bào nên không thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức đó. Không biết tình trạng này có còn không nữa.

goi Bac con cay,
Du sao cung la nguoi cung la Thay,
Bac che kieu do co ngay toi phien... Bac day...

Nhân có bạn hỏi về sự thích nghi của VSV đối với điều kiện môi trường tôi muốn trao đổi một tý về sự điều hoà trao đổi chất của VSV.
Ở VSV, sự điều hoà trao đổi chất được thực hiện theo 2 cách: kiểm soát quá trình sinh tổng hợp enzyme hay thay đổi hoạt tính enzyme. Trong khi hình thức thứ nhất có liên quan đến gene thì ở hình thức thứ hai các thay đổi chủ yếu liên quan trực tiếp đến enzyme và quá trình trao đổi chất.
Có 2 hình thức cơ bản trong kiểm soát sự tổng hợp enzyme: cảm ứng (induction) và kìm hãm (repression). Có nhiều hình thức cảm ứng như cảm ứng bởi sản phẩm (product induction), hay cảm ứng dây chuyền (sequential induction)-trong dây chuyền phản ứng, khi nồng độ sản phẩm của phản ứng thứ nhất vượt một ngưỡng nhất định sẽ gây hiệu ứng cho enzyme xúc tác phản ứng thứ 2 ...
Cơ chế của việc kiểm soát sự tổng hợp enzyme được minh hoạ bằng dưới đây cho trường hợp của galactosidase, enzyme thuỷ phân đường lactose (ghi chú nhỏ: sự kiểm soát tổng hợp enzyme ở VSV thường được thực hiện ở giai đoạn phiên mã-transcription):
Để có những đáp ứng nhanh chónh, tức thì VSV sử dụng con đường thứ 2: thay đổi hoạt tính của enzyme. Enzyme thông thường tuân theo động học Michaelis-Menten: sự tương quan giữa tốc độ phản ứng và nồng độ cơ chất là một đường cong hyperbolic. Tuy nhiên đa số các enzyme điều hoà không tuân theo quy luật này. Các enzyme điều hoà thường là những enzyme xúc tác cho phản ứng đầu hoặc những phản ứng quyết định của một chu trình trao đổi chất. Những chất thường gây hiệu ứng dị lập thể cho các enzyme điều hoà là: ATP, ADP, AMP, acetyl-coA, NADH2 ... động học của enzyme điều hòa được minh họa dưới đây:
Tam thoi nhu the, neu co thoi gian toi se viet mot ty ve su thay doi cau truc thanh phan hoa hoc cua mang te bao duoi anh huong cua nhiet do ap suat (chang biet tai sao sau khi chen anh lai khong viet co dau duoc nua, mong moi nguoi thong cam).

cám ơn lão Tem quá xá quà xa. Không sao, chuyện viết kô dấu, dân Vn ta vẫn đọc được, chỉ sợ bỏ dấu sai thôi
Em dang o truong, anh den nha tam chung voi em.
Lão Tem thử thử bỏ dấu coi
Quay lại chuyện mấy con VSV 1 chút, thật ra thí dụ này lao Tem đưa ra hoàn toàn chính xác, nhưng do khái niệm điều hòa trao đổi chất khá rộng bao gồm Carbon, Nitrogen, khoáng, ... nên nếu Lão chỉ đưa 1 cái ví dụ về Carbon và Enzyme thì chưa đủ, đễ khiến người đọc hiểu sai.
Vì thế tại sao tôi nói là VSV có hệ thống điều hòa biểu hiện gene cởi mở vì hệ thống điều hòa phục vụ tất tần tật chứ không phải chỉ mỗi việc điều hòa trao đổi Carbon.
Trong ví dụ cổ điển thì người ta thường nói đến hệ thống điều hòa Glusoce-Lactose mà lão tem vừa trình bày. Ví dụ này là 1 thí dụ kinh điển do Jacob tìm ta năm 1963 cho cái gọi hệ thống điều hòa biểu hiện gene cởi mở đáp ứng nhu cầu sống của VSV.
Không biết lão Tem có thể tìm thêm cái ví dụ về điều hoà nitrogen không?

Cảm ơn con cầy đã có ý nhắc nhở, nhưng mà thực ra anh muốn trình bày vấn đề ở dạng gợi mở để mọi người cùng trao đổi tiếp, chứ không phải là bài viết hoàn chỉnh nên chú không phải lo mọi người hiểu nhầm.
Ví dụ anh đưa ra chỉ mang tính chất minh hoạ chứ không phải dùng để khẳng định là VSV chỉ điều hoà trao đổi chất carbon, chú xem kỹ lại nhá.