Cơ chế của vận chuyển ion và giả thuyết về cấu trúc lỗ của màng tế bào pptx

Cơ chế của vận chuyển ion Ngày nay, người ta cho rằng cơ chế phân tử tham gia vào sự vận chuyển các ion là có ở chính trong màng của tế bào.. thể hấp thụ lại được các dung dịch tương ứn

Cơ chế của vận chuyển ion và giả thuyết về cấu trúc lỗ của màng tế bào

1 Cơ chế của vận chuyển ion

Ngày nay, người ta cho rằng cơ chế phân tử tham gia vào sự vận

chuyển các ion là có ở chính trong màng của tế bào Điều đó được

chứng minh bằng các dẫn liệu sau: Các hồng cầu bị tiêu huyết hoàn

toàn mất hết dịch chứa ở trong cơ

thể hấp thụ lại được các dung dịch tương ứng có chứa các ion và ATP

và sự vận chuyển Na+ và K+ xảy

ra giống như trong hồng cầu lúc

đầu

Từ sợi trục (axon) khổng lồ của

mực (f = 0,5mm), người ta tách hết các chất chứa ở trong và bơm đầy vào sợi các dung dịch có các chất điện ly khác nhau Trong mô hình này chỉ còn lớp màng cảm ứng còn chất chứa đã lấy hết, ta vẫn quan

sát thấy hiện tượng vận chuyển ion chống lại gradien nồng độ và có thể ghi được điện thế tĩnh và cả điện

thế động với sự dẫn truyền xung

động Qua đây, chứng tỏ rằng yếu

tố vận chuyển ion qua màng phải

có trong cấu trúc màng

2 Giả thiết về cấu trúc lỗ của

màng tế bào

Nhờ phương pháp nguyên tử đánh dấu, người ta đã chứng minh được rằng sự xâm nhập của các ion vào

tế bào không phải luôn luôn có kèm theo hiện tượng thẩm thấu Do đó

mà có giả thiết cho rằng màng tế

bào tồn tại các lỗ có tích điện và

nhờ các lỗ này mà sự trao đổi ion

có thể thực hiện được Theo giả

thuyết này thì trong màng tế bào, bên cạnh các lỗ không tích điện,

còn có thể có các lỗ mang điện âm hoặc điện dương Có lẽ các lỗ này được tạo thành chính là do các

phân tử protein và một phần là các lipid ưa nước, trong đó, chúng có thể liên kết với Na+ và các phân tử phân cực

Dấu điện tích của các lỗ chứa đầy nước này được xác định bằng tỷ lệ

số điện tích dương (ví dụ nhóm

anion) và tích điện âm (ví dụ nhóm cacboxin)

Thời gian gần đây, giả thuyết về

cấu trúc lỗ của màng tế bào đã

được xác minh bởi nhiều thí

nghiệm với các phân tử không tích điện, không hòa tan trong pha lipid (ure, focmanit, glyxerin ) Tốc độ vận chuyển của các chất đó tùy

thuộc vào kích thước phân tử và

vào điện tích chứa các lỗ trên bề

mặt màng Người ta đã xác định

đường kính của lỗ ở các màng sinh học khác nhau, kích thước của lỗ thay đổi từ 3,5 - 8Å

Diện tích chung quanh của lỗ ở

hồng cầu chiếm chừng 0,06% bề

mặt tế bào Điều đó chứng tỏ rằng chỉ có một phần nhỏ bề mặt tham gia vào sự trao đổi ion mà thôi

3 Sự vận chuyển chất nhờ hệ

thống permease

Kích thước bé của các lỗ trên màng chỉ cho các phân tử bé đi qua, còn các phân tử lớn rất cần thiết cho

hoạt động sống của tế bào không đi qua được Như vậy, đối với phântử lớn phải có cơ chế vận chuyển khác

cơ chế vận chuyển hóa học Trên thí nghiệm đối với tế bào của

E.coli cho thấy galactose được chuyển vào tế bào nhờ hệ

thống β - galactose - permease

Hệ thống này được xác định bởi

các gen trong tế bào và đó là hệ

thống enzyme đã được phân hóa để vận chuyển chất qua màng tế bào

và chứa trong thành phần của

màng Sự xâm nhập của các

acid amin vào tế bào chắc chắn cũng do các permease đặc biệt

điều chỉnh (permease về bản chất không phải là enzyme, mà là loại protein có khả năng vận chuyển các chất vào tế bào)

Thảo Dương