Tài liệu SỰ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO pot

Giải thích sự vận chuyển các chất qua màng bằng khuếch tán đơn thuần, thẩm thấu, khuếch tán trung gian, vận chuyển tích cực, thực bào, ẩm bào, xuất bào.. Tính thấm của màng TB Màng có t

SỰ VẬN CHUYỂN CÁC

CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO

Giảng viên: PGS.TS TRƯƠNG THỊ ĐẸP

2 Giải thích sự vận chuyển các chất qua màng

bằng khuếch tán đơn thuần, thẩm thấu, khuếch tán trung gian, vận chuyển tích cực, thực bào,

ẩm bào, xuất bào

3 Nêu các cơ chế của sự truyền & tiếp nhận

thông tin qua màng tế bào

Tương tác giữa Tb với môi trường

qua màng TB

TB môi trường hoặc TB lân cận qua màng TB

TB sống luôn phải trao đổi chất với môi trường ngoài vì:

 hấp thu các chất dinh dưỡng: glucose, acid

amin, chất khoáng,… và thải chất cặn bã, chất tiết

 duy trì nồng độ các ion (K + , Na + , Cl - , Ca 2+ ,…)

đảm bảo hoạt động sống trong TB và cơ thể

 giữ thể tích và hình dạng không đổi = giữ

tương quan thẩm thấu giữa TB với môi trường

So sánh nồng độ ion bên trong và bên

ngoài của một tế bào ĐV mẫu

HCO3 -, PO4 3-, proteins, nucleic acids, metabolites carrying phosphate and carboxyl groups, etc.)

Component

Intracellular Concentration

(mM)

Extracellular Concentration (mM) Cations

Sinh vật đa bào liên hệ giữa các TB nhờ:

 Các TB tiết hóa chất ra ngoài đi đến các TB tiêu điểm  tín hiệu tác động lên màng

 Những Tb có các phân tử thông tin gắn ở màng tác động đến màng những tế bào kế cận

 Cấu trúc liên bào trên màng nối trực tiếp tế bào chất của những tế bào kề nhau

 Màng tế bào còn là nơi tiếp nhận và truyền đạt thông tin từ môi trường ngoài

Tương tác giữa Tb với môi trường

qua màng TB

Tính thấm của màng TB

Màng có tính thấm chọn lọc:

 = quá trình tự nhiên: khuếch tán, thẩm thấu

 = sự vận chuyển tích cực các chất vào hoặc

Tính thấm của lớp lipid kép

Dễ thấm:

 Các phân tử càng nhỏ & hoà tan trong lipid

 Các phân tử nhỏ không mang điện tích (H 2 O, khí, CO 2 , N 2 , ethanol, ure,…)

Không qua:

 Các ion tích điện và hydrat hóa cao (H + , Na + ,

K + , Cl - , Ca 2+ , …)

Các phân tử protein vận chuyển

Protein xuyên qua màng:

 Protein kênh: tạo ống xuyên qua màng # con kênh, chất hòa tan có kích thước & điện tích

thích hợp qua màng theo cơ chế khuếch tán

đơn thuần

 Protein vận chuyển thụ động : có vị trí liên kết đặc hiệu với phân tử cần vận chuyển & đưa

phân tử đó qua màng theo qui luật khuếch tán

 Protein vận chuyển tích cực: có vị trí liên kết đặc hiệu với phân tử cần vận chuyển, đưa chất qua màng ngược với gradient nồng độ

Protein kênh và protein vận chuyển

 Vận chuyển đơn: Mỗi lần vận chuyển 1 loại phân tử

 Vận chuyển kép: Mỗi lần vận chuyển 2 loại phân tử

 Đồng vận chuyển: 2 loại phân tử vận chuyển cùng

Các hình thức vận chuyển

Cơ chế vận chuyển các phân

Vận chuyển thụ động Vận chuyển tích cực

(Khuếch tán) (Khuếch tán nhờ protein)

Nước sẽ di chuyển qua màng bán thấm từ chỗ có nồng độ thẩm thấu thấp đến chỗ có nồng độ

thẩm thấu cao hơn

 DD đẳng trương: nồng độ chất tan cân bằng

 DD ưu truơng: nồng dộ chất tan cao hơn

 DD nhược trương: nồng độ chất tan thấp hơn

TB động vật: hồng cầu  DD đẳng trương  thể tích TB duy trì cố định

 DD nhược trươngTB căng ra và có thể vỡ

 DD ưu trương TB co lại & có thể chết do mất nước

1 Vận chuyển thụ động

1.2 Khuếch tán nhờ protein vận chuyển

- Protein VC tạo nhƣ kênh hay là protein vận

chuyển trung gian

2 loại protein kênh: Protein kênh mở liên tục

 Protein kênh mở không liên tục

Protein kênh đóng

Protein kênh mở

1 Vận chuyển thụ động

1.2 Khuếch tán nhờ protein vận chuyển

- Protein VC vị trí gắn đặc hiệu với cơ chất qua

màng

- Cơ chế:  Protein VC thay đổi hình thể

 Protein VC xoay 180 0 hay là con thoi

- Không protein màng các chất không xuyên

qua màng hoặc khuếch tán rất chậm so với tốc độ mà TB sử dụng

Cơ chế vận chuyển thụ động

Protein VC thay đổi hình thể

Protein VC xoay 180 0

Khuếch tán glucose qua TB gan :

 glucose hầu như không tan tronglớp kép lipid

vì kích thước phân tử lớn

Nồng độ glucose bên ngoài tế bào gan luôn >

bên trong TB gan,  glucose khuếch tán liên

tục từ môi trường ngoài vào TB gan =khuếch

tán có sự tham gia của protein VC

Khi cơ thể cần glucose, glycogen glucose, 

[glucose] trong TB > môi trường ngoài,

glucose sẽ khuếch tán ra ngoài

1 Vận chuyển thụ động

2 Vận chuyển tích cực

Vận chuyển tích cực: vận chuyển các chất một cách có chọn lọc & ngược gradient nồng độ

TB giữ 1 số chất có nồng độ >môi trường ngoài,1 số chất

có nồng độ <môi trường ngoài

Thực hiện nhờ:

 protein vận chuyển

 TB tiêu thụ năng lượng - ATP

Đối với mỗi loại TB: cơ chất được vận chuyển qua

màng theo 1 hướng nhất định

2.Vận chuyển tích cực

Protein màng VC hoạt động là các ATPase

màng = bơm sinh điện, vì khi ion được

chuyển qua màng sẽ làm phát sinh trường điện

 Động vật, bơm sinh điện ATPase Na + / K + , chuyển 3 Na + ra ngoài, cho 2 K + vào TB

Thực vật, có bơm cation, ATPase H + , bơm H +

từ tbchất ra vách & môi trường ngoài

2 Vận chuyển tích cực

Tốc độ vận chuyển

Vận chuyển các đại phân tử & vật thể có kích thước hiển vi

Gồm: Hiện tượng nhập bào & xuất bào

- Tiêu tốn năng lượng của TB

- Thụ thể trên bề mặt TB có khả năng nhận biết các loại

vật thể :

 Đại thực bào nhận biết các vi khuẩn hoặc TB già, hư

cần tiêu hủy

 Thụ thể trên màng sinh chất của đại thực bào hoặc

bạch cầu đa nhân có khả năng nhận biết các kháng thể

HiỆN TƢỢNG NHẬP BÀO VÀ XUẤT BÀO

Môi trường

Hạt thức ăn lấy vào bằng nhập bào Xuất bào chất thải

Sản phẩm của

sự tiêu hóa

Ẩm bào-Pinocytosis

thức ăn = chất lỏng hoặc hạt nhỏ: độc tố của vi khuẩn, cholesterol, protein,…

 Trong máu, cholesterol dạng hạt LDL (low density

lipoprotein), đường kính # 18-25 nm, chứa cholesterol

& lipid khác, ngoài bao bọc bởi màng lipid đơn cài 2 phân tử protein

 Màng TB gan có thụ thể nhận LDL & chuyển vào TB

=ẩm bào

 thiếu protein thụ thể, cholesterol tích tụ trong máu &

có thể đóng dày thành mạch máu Bệnh tăng

cholesterol máu (0.2% trẻ)

Loại cholesterol thừa trong máu

2 Hiện tƣợng xuất bào

Các đại phân tử nhƣ protein, chất tiết, chất cặn bã sẽ đƣợc thải ra ngoài TB = xuất bào

 các đại phân tử đƣợc bao bởi lớp lipid kép  túi di

2 Hiện tƣợng xuất bào

Sự tiếp nhận thông tin qua

màng tế bào

Phân tử thông tin ngoại bào gồm 3 loại phụ

thuộc khoảng cách tác động:

 Sự truyền tín hiệu nội tiết: tác động xa do

những tuyến chuyên biệt tiết các hormon vào máu tác động đến các TB  phân tán trong cơ thể

Sự tiếp nhận thông tin qua

màng tế bào

Sự truyền tín hiệu nội tiết

Sự truyền cận tiết Sự truyền qua sinap

Tb tiêu điểm đáp lại các tín hiệu

ngoại bào đặc hiệu nhờ các

protein chuyên biệt gọi là các thụ thể gắn với phân tử thông tin và

Các phân tử thông tin ưa nước

ngắn hạn

Các phân tử thông tin ưa nước

và kỵ nước

 Những phân tử thông tin kỵ nước:

- Hormon tuyến giáp và steroid nhờ gắn với các protein tải đặc hiệu  tan trong máu và được chuyển đi xa Khi được pro tải phóng thích

sẽ dễ dàng ngấm qua màng TB tiêu điểm

- hormon steroid tồn tại nhiều giờ và các

hormon tuyến giáp trong nhiều ngàyphản ứng lâu dài hơn nhiều

Ba nhóm thụ thể protein trên

bề mặt TB

theo cơ chế chuyển thông tin 3 nhóm thụ thể:

 TT gắn với các kênh ion đƣợc điều chỉnh bởi phân tử thông tin

 TT xúc tác tác động trực tiếp nhƣ các enzym là protein xuyên màng

 TT gắn với protein G đƣợc hoạt hóa hay bất

hoạt gián tiếp bởi enzym liên kết với màng sinh chất hay kênh ion

protein G: protein điều hòa gắn với GTP

3 nhóm thụ thể trên bề mặt tế bào

TT gắn với các kênh ion

TT tác động nhƣ các enzym

TT gắn với protein G

Protein G

Protein G vì nó gắn với

guanine nucleotide GDP hoặc GTP Trạng thái bình thường gắn GDP, kích

Cấu trúc protein G

protein G: protein điều hòa gắn với GTP