Báo cáo môn sinh hoá học ứng dụng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC MÀNG SINH HỌC VÀ QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI QUA MÀNG Nhóm GIẢNG VIÊN: PGS TS Trần Thị Lệ Minh DANH SÁCH THÀNH VIÊN Nhóm Nguyễn Lan Anh – 21126009 Phan Minh Ngọc – 21126426 Lê Trần Đại Hiệp – 21126341 Nguyễn Trần Tuyết Nhi 18126117 NỘI DUNG Giới Thiệu Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Cấu trúc chức màng sinh học Hiện tượng nhập bào xuất bào GIỚI THIỆU Màng tế bào đóng nhiều vai trị quan trọng cấu trúc chức tế bào Màng tế bào chất định hình Màng tế bào chất định hình tế bào ngăn cách bên với bên tế bào Dựa vào trao đổi thông tin vật chất với mơi trường bên ngồi, số hình thức trao đổi chất là: - Khuếch tán - Vận chuyển tích cực - Nhập bào xuất bào Cấu trúc chức màng sinh học CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG Lớp lipid kép - Tất loại phospholipid phân tử lưỡng vùng, gồm: “đuôi” hydrocarbon dạng acid béo (acyl béo) kị “đầu”phosphate ưa nước - Ngồi phospholipid, cịn có lượng nhỏ lipid lưỡng vùng khác glycolipid cholesterol CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG Lớp lipid kép Hỗn hợp phospholipd tự hình thành lớp kép Màng sinh học chứa ba nhóm lipid chính: Phosphoglyceri de, Sphingolipid, Sterol Lớp phospholipi d kép tạo thành khoang kín chứa nước Thành phần lipid ảnh hưởng đến tính chất vật lí màng CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG Protein Màng Là protein nằm bề mặt lớp phospholipid kép, định hoạt động đặc thù loại màng Một số protein có đoạn cấu trúc nhúng lõi kỵ nước lớp phospholipid kép, số khác liên kết với phiến ngoại bào tương phiến bào tương CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG Protein Màng Protein tương tác với màng theo ba cách khác nhau: - Miền cấu trúc xuyên màng - Protein neo vào lipid màng liên kết cộng hóa trị với nhiều phân tử lipid - Protein bám ngồi màng khơng tương tác trực tiếp với lõi kị nước lớp phospholipid kép, mà gắn trực tiếp với protein xuyên màng protein xuyên màng neo lipid, tương tác trực tiếp với đầu lipid CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG Protein Màng - Phần lớn protein xuyên màng có xoắn alpha xuyên màng - Một số protein neo lên màng cách liên kết cộng hóa trị với lipid 10 Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Vận chuyển thụ động Vận chuyển thụ động Khuếch tán đơn qua lớp lipid kép 13 Khuếch tán đơn qua kênh protein Khuếch tán thuận hóa nhờ protein mang Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Khuếch tán đơn qua lớp lipid kép - Đặc điểm: vận chuyển vật chất thuận chiều bậc thang điện hóa lấy lượng từ chuyển động nhiệt, khơng cần cung ATP - Nước: qua màng nhanh kích thước phân tử nhỏ, động lớn - Các phân tử khơng tan mỡ có kích thước nhỏ (urê): Tốc độ khuếch tán tỷ lệ nghịch với kích thước phân tử 14 Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Khuếch tán đơn qua kênh protein - Có tính thấm chọn lọc cao: phụ thuộc vào đặc điểm hình dáng, đường kính điện tích mặt kênh - Cổng đóng - mở kênh protein theo điện theo chất kết nối - Đóng mở chất kết nối (ligand): Khi có chất kết nối gắn với protein kênh làm thay đổi hình dạng làm đóng mở cổng 15 Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng - Là hình thức vận chuyển đường đơn glucose, fructose, mannose, galactose, xylose, arabinose phần lớn acid amin - Tốc độ khuếch tán tăng dần đến mức tối đa (Vmax) dừng lại dù nồng độ chất khuếch tán tiếp tục tăng Nguyên nhân: số lượng vị trí phân tử protein mang có hạn, có thời gian để protein mang gắn, thay đổi hình dạng Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Vận chuyển tích cực - Là q trình di chuyển chất từ mơi trường có nồng độ thấp qua màng sinh học sâng mơi trường có nồng độ cao (nghịch gradient nồng độ) Quá trình vận chuyển cần cung ứng lượng 17 Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Vận chuyển tích cực Là hình thức vận chuyển ion Na+, K+, Ca2+, Fe2+, H+, Cl-, I-, urat, số đường đơn phần lớn acid amin - Ngược chiều bậc thang điện hóa - Cần phải có chất mang cần cung cấp lượng từ bên 18 Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Vận chuyển tích cực nguyên phát: Bơm natri – kali - Là protein mang có phân tử protein dạng cầu, to (100.000 dalton) -1 nhỏ (55.000 dalton) Protein nhỏ chưa rõ chức năng, protein to: Mặt có receptor đặc hiệu Na+, gần có ATPase Mặt ngồi có receptor đặc hiệu K+ - Hoạt động: Khi Na+ gắn mặt + K+ gắn mặt ngồi → ATPase hoạt hóa, phân giải phân tử ATP giải phóng lượng → biến dạng phân tử protein mang đưa Na+ + K+ vào tế bào 19 Các hình thức vận chuyển vật chất qua màng Vận chuyển tích cực nguyên phát: Bơm natri – kali - Kiểm sốt thể tích tế bào - Tạo điện nghỉ màng: Đóng vai trị quan trọng nhất, hoạt động bơm đưa ion dương ngoài, tạo điện tích âm bên màng tế bào nghỉ ngơi - Bơm calci, bơm proton 20