Truyền tin tế bào (2)

MỞ ĐẤU MÃ: SI16 Tổ chức sống hệ thống mở, thống toàn vẹn cấu trúc chức Các đơn vị cấu thành tổ chức sống có mối liên hệ để đảm bảo tổ chức sống toàn vẹn thống cấu trúc hoạt động chức năng? Các tế bào có mối liên hệ để để đảm bảo thông tin truyền tế bào tế bào với nhau? Nghiên cứu truyền tin tế bào mở vai trò dòng tín hiệu tế bào trình tiến hóa sống Trái Đất Phục vụ cho công tác dạy đội tuyển viết chuyên đề ”Truyền tin tế bào” kính mong góp ý chân thành từ thầy cô, bạn đồng nghiệp để công tác dạy đội tuyển thu nhiều thành công NỘI DUNG I CÁC VẤN ĐỀ VỀ TRUYỀN TIN Bộ phận cấu tạo tế bào thực chức truyền tin Các thụ quan màng a Khái niệm: Là Protein glicoprotein đặc trưng khu trú màng, có khả thay đổi thù hình không gian liên kết đặc trưng với chất mang tín hiệu thông tin b Đặc điểm: Có tính đặc trưng với chất gắn, phức hệ thụ quan – chất gắn hình thành => Phát động tín hiệu sinh lí (Mở kênh ion để vận chuyển ion, kích enzyme, hoạt hóa protein, hoạt hóa gen) c Phân loại: Gồm loại : + Thụ quan liên kết với protein G + Thụ quan Tirozinkinaza + Thụ quan kênh ion Chất truyền tin - Khái niệm: Là phân tử điều chỉnh trung gian làm nhiệm vụ truyền thông tin tế bào - Đặc điểm: Gồm loại chất + Các chất hòa tan nước không trực tiếp qua màng (hoocmon, chất trung gian thần kinh) => Truyền thông tin nhờ gắn với thụ quan màng tế bào (3 loại thụ quan màng) + Các chất truyền tin trực tiếp qua màng nhờ trực tiếp qua màng tế bào (hoocmon steroit, vitamin D, retinoit, ) => Truyền thông tin nhờ gắn với thụ quan tế bào chất nhân tế bào Các dạng truyền tin a Truyền tin khoảng gần (truyền tin cục bộ) - Các phân tử truyền tin tiết tế bào truyền tin Một số phân tử di chuyển khoảng cách ngắn tác động lên tế bào gần - Ví dụ: Các yếu tố sinh trưởng có vai trò thúc đẩy tế bào liền kề tăng trưởng phân chia Nhiều tế bào đồng thời tiếp nhận đáp ứng với nhiều phân tử yếu tố sinh trưởng tạo từ tế bào gần chúng Kiểu truyền tín hiệu động vật gọi truyền tín hiệu cận tiết - Ví dụ: Truyền tin qua xinap kiểu truyền tín hiệu cục bộ, tín hiệu điện dọc theo tế bào thần kinh kích hoạt tế bào tiết tín hiệu hoạt hóa vận chuyển phân tử dẫn truyền thần kinh Các phân tử khuếch tán qua xinap (khoảng cách gần) Chất dẫn truyền kích thích tế bào đích b Truyền tin khoảng cách xa (truyền tin nội tiết) - Các tế bào chuyên hóa tiết phân tử hormon di chuyển theo hệ tuần hoàn tới tế bào đích phần khác thể - Ví dụ: Truyền tin qua hệ thần kinh, tín hiệu điện dọc tế bào thần kinh sau chuyển thành tín hiệu hóa học, phân tử tiết vượt qua xinap tới tế bào thần kinh khác lại chuyển thành tín hiệu điện Theo cách đó, tín hiệu thần kinh di chuyển dọc chuỗi tế bào thần kinh lan nhanh khoảng cách xa II Cơ chế truyền tin: Gồm giai đoạn Tiếp nhận: Là giai đoạn phân tử tín hiệu liên kết với Protein thụ thể => Xuất tín hiệu => Tế bào đích phát tín hiệu từ bên 1.1 Phân tử tín hiệu: Là phân tử có hình dạng khớp với vị trí đặc hiệu thụ thể đính kết theo kiểu “chìa khóa - ổ khóa”, phân tử tín hiệu hoạt động chất gắn Khi liên kết với thụ thể chất gắn làm cho Pr thụ thể thay đổi hình dạng => Hoạt hóa thụ thể => Tương tác với phân tử khác tế bào 1.2 Thụ thể: Là Protein liên kết với màng sinh chất nằm bên tế bào có vị trí gắn với các phân tử tín hiệu a Thụ thể màng sinh chất: Là thụ thể nằm màng sinh chất gồm loại : - Thụ thể kết cặp G-protein - Thụ thể kiểu kinaza-tyroxin –thụ thể - Thụ thể trao đổi ion b Thụ thể bên TB: Là thụ thể nằm tế bào chất nhân tế bào đích => Chất truyền tin phải qua màng sinh chất tế bào đích => Chất truyền tin có kích thước nhỏ có tính kị nước (hoocmon steroit (testosterol), hoocmon thyroid, axit nitric oxide (NO)) * Thụ thể kết cặp với G-protein: - Khái niệm: Là thụ thể liên kết màng sinh chất hoạt động nhờ hỗ trợ G-protein, lượng cung cấp GTP Nhiều phân tử tín hiệu khác yếu tố giao phối nấm men, epinephrine hoocmon khác, chất dẫn truyền thần kinh Gồm chuỗi polipeptit bậc xoắn anpha xếp xuyên qua màng sinh chất - Cơ chế hoạt động: + G-protein (bất hoạt) liên kết lỏng lẻo với màng sinh chất => Khi phân tử tín hiệu đính kết vào thụ thể => Thụ thể hoạt hóa thay đổi hình dạng => Phần thụ thể tế bào chất liên kết với G-protein => G-protein hoạt hóa tách khỏi thụ thể => Đính với Enzyme làm thay đổi hình dạng hoạt tính enzyme => Đáp ứng tế bào * Thụ thể kiểu kinaza-tyroxin –thụ thể: - Khái niệm: Là thụ thể màng sinh chất có chức gắn nhóm photphat vào amino amino axit tyroxin Thụ thể tồn chuỗi polipeptit đơn lẻ, chuỗi có vị trí liên kết chất gắn phần ngoại bào, chuỗi xoắn anpha xuyên màng đuôi phần nội bào chứa nhiều amino axit tyroxin - Cơ chế hoạt động: + Thụ thể tồn chuỗi polipeptit đơn lẻ chưa có phân tử tín hiệu đính kết => Phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể => Hai chuỗi polipeptit thụ thể kết hợp với hình thành phức kép => Hoạt hóa vùng kinaza – tyroxin => Mỗi kinaza – tyroxin bổ sung nhóm photphat từ ATP vào tyroxin thuộc phần đuôi chuỗi polipeptit => Pr thụ thể hoạt hóa đầy đủ Pr tín hiệu đặc thù tế bào nhận => Mỗi Protein liên kết với amino axit tyroxin => Mỗi Protein hoạt hóa kích hoạt đường truyền tín hiệu => Đáp ứng tế bào * Thụ thể trao đổi ion: - Khái niệm: Là thụ thể hoạt động cổng đóng – mở cho phép ngăn cản ion vào tế bào - Cơ chế hoạt động: Chất gắn liên kết vào thụ thể => Cổng mở, ion đặc hiệu qua dòng qua kênh nhan chóng biến đổi nồng độ ion tế bào => Ảnh hưởng đến hoạt tính tế bào => Khi chất gắn tách khỏi thụ thể => Cổng đóng lại, ion không vào tế bào Truyền tin: Tín hiệu chuyển thành dạng tạo đáp ứng đặc hiệu tế bào diễn gồm chuỗi thay đổi theo trật tự nhiều phân tử khác Phân tử đường gọi phân tử truyền tin a Hiện tượng photphoryl hóa khử photphoryl hóa Protein - Khái niệm: Là trình truyền tin có tham gia nhóm enzyme chuyển nhóm photphat từ ATP sang Protein kinaza, tín hiệu truyền qua chuỗi bước photphoryl hóa Protein, bước kèm theo thay đổi dạng Protein chuyển Protein từ dạng chưa hoạt động thành Protein hoạt động - Hệ thống phophoryl hóa /khử phophoryl hóa hoạt động công tắc phân tử tế bào giúp mở - tắt hoạt động theo yêu cầu * Hoạt tính bất thường pr kinaza => Ung thư - Cơ chế: Phân tử tín hiệu gắn vào thụ thể => Phân tử truyền tín hiệu hoạt hóa => Protein kinaza bất hoạt chuyển thành trạng thái hoạt động => Chuyển nhóm photphat từ ATP sang Protein kinaza bất hoạt => Protein kinaza bất hoạt chuyển thành dạng Protein kinaza hoạt hóa => Xúc tác phản ứng photphoryl hóa Protein kinaza => Pr kinaza bất hoạt chuyển thành Protein kinaza hoạt hóa => Protein kinaza photphoryl hóa “Protein đích” khác tế bào => Đáp ứng tế bào b Các phân tử nhỏ ion chất truyền tin thứ hai - Khái niệm: Là trình truyền tin liên quan đến ion phân tử nhỏ, tan nước, chất Protein (chất truyền tin thứ 2) - Chất truyền tin thứ phổ biến cAMP Ca2+ * Lưu ý: Câu hỏi điều xảy đưa phân tử gây bất hoạt enzim Photphodiesteaza vào tế bào? + Adenylyl cyclaza xúc tác chuyển ATP => cAMP + Photphodiesteaza xúc tác chuyển cAMP => AMP - Cơ chế: * Truyền tin nhờ AMP vòng: - Chất truyền tin thứ (epinnephrine) hoạt hóa thụ thể kết cặp với G-Protein => Hoạt hóa G-Protein đặc thù => G-Protein hoạt hóa Adenylyl cyclaza => ATP chuyển hóa thành cAMP => cAMP (chất truyền tin thứ 2) hoạt hóa Protein khác (Protein kinaza A) => Đáp ứng tế bào - Điều hòa cách G-Protein ức chế ức chế Adenylyl cyclaza thông qua thụ thể khác * Giải thích chế gây bệnh tiêu chảy: - Uống phải nước nhiễm bẩn => Vi khuẩn khu trú lớp lót ruột non => Tạo độc tố ( enzyme biến đổi GProtein liên quan đến điều tiết lượng muối nước ) => GTP không biến đổi thành GDP => G-Protein liên tục trạng thái hoạt động => Kích thích Adenylyl cyclase sản sinh liên tục cAMP => Ống tiêu hóa tiết lượng muối lớn => Mất muối nước * Truyền tin nhờ GMP vòng: Gây hiệu ứng dãn trơn thành động mạch => Phân tử ức chế thủy phân cGMP thành GMP => Kéo dài tín hiệu => Điều trị chứng đau thắt ngực tăng lượng máu tới tim * Truyền tin nhờ ion Canxi inositol triphotphat (IP3): Phân tử tín hiệu gắn vào thụ thể kết cặp G-Protein => Hoạt hóa photpholipaza C => Photpholipaza C cắt phopholipit màng sinh chất (PIP2) thành DAG IP3 => IP3 khuyếch tán khắp bào tương làm mở kênh Canxi lưới nội chất => Ion Ca2+ lưới nội chất vào bào tương => Nồng độ Ca2+ bào tương tăng => Ca2+ hoạt hóa Protein tiếp theo.( Ca2+ đóng vai trò chất truyền tin thứ 3) Đáp ứng: Tín hiệu sau truyền tin => Kích hoạt đáp ứng đặc hiệu tế bào a Đáp ứng nhân tế bào: Tín hiệu cuối đáp ứng diễn nhân hay tế bào chất Tín hiệu điều hòa hoạt động tổng hợp Protein thông qua đóng – mở gen nhân b Tinh chỉnh đáp ứng TB: Quá trình truyền tin diễn theo nhiều bước => Sự tinh chỉnh đáp ứng tế bào điểm khác => Cho phép điều phối truyền tin xác định tính đặc thù đáp ứng tế bào c Khuyếch đại tín hiệu: Các chuỗi emzim phức tạp tác dụng khuyếch đại đáp ứng tế bào với tín hiệu => Chỉ cần số phân tử tín hiệu liên kết vào thụ thể tạo đáp ứng lớn d Kết thúc truyền tin - Khi phân tử tín hiệu rời khỏi thụ thể, thụ thể trở trạng thái bất hoạt sau đó, phân tử truyền tin trở trạng thái bất hoạt: + Hoạt tính GTPaza G-pr thủy phân GTP -> GDP -> G-protein bất hoạt + enzim photphodiesteraza chuyển hóa cAMP thành AMP -> dừng truyền tin + Pr photphataza làm bất hoạt enzim kinaza pr khác photphoril hóa * Kết quả: Tế bào trở trạng thái ban đầu đáp ứng với tín hiệu III MỘT SỐ CÂU HỎI VẬN DỤNG Câu Khi nghiên cứu truyền tin tế bào Sutherland phát epinephrine kích thích phân giải glycogen tế bào nguyên vẹn cách hoạt hóa enzim glycogen phosphorylase theo cách Hãy vẽ sơ đồ đường truyền tín hiệu từ epinephrine đến phản ứng phân giải glicogen tế bào? Trả lời: + Con đường truyền tín hiệu epinephrine: 10 Epinephrine => Thụ thể màng => Protêin G => adenylatcyclaza (ATP => AMPv); AMP v => A-kinaza => Glicogenphostphorylaza Câu 2: a Tại nói AMP vòng chất truyền tin thứ hai? Chất hoạt động theo chế nào? b Epinephrin kích thích phân giải glycogen cách hoạt hóa enzim glycogen phosphorylaza bào tương Nếu epinephrin trộn với glycogen phosphorylaz glycogen ống nghiệm glucozo-1-phosphat cso tạo không? Tại sao? Trả lời: a AMP vòng (cAMP) chất truyền tin thứ hai chất khuếch đại thông tin chất truyền tin thứ - Cơ chế hoạt động: + Chất truyền tin thứ (hoocmon) kết hợp với thụ thể đặc hiệu màng sinh chất tế bào đích gây kích thích hoạt hóa enzim adenilyl cyclaza b Glucozo-1-phosphat không tạo hoạt hóa enzim cần tế bào nguyên vẹn với thụ thể nguyên vẹn màng tế bào đường truyền tin nguyên vẹn tế bào Sự tương tác với phân tử tín hiệu ống nghiệm không đủ trực tiếp hoạt hóa enzim + Enzim adenilyl cyclaza chuyển hóa ATP thành cAMP cAMP làm thay đổi hay nhiều trình phosphoryl hóa (hay hoạt hóa chuỗi enim) Nhờ làm tín hiệu ban đầu khuếch đại lên nhiều lần Câu 3: a Một chất truyền tin thứ hai dùng phổ biến tế bào gây nên đáp ứng co cơ, dẫn truyền thần kinh, phân chia tế bào… Hãy cho biết chất nào? Cho biết giai đoạn trình truyền tin theo cách này? 11 b Hãy thiết kế thí nghiệm để kiểm chứng nhận định bạn chất truyền tin đó? Trả lời: a Chất truyền tin thứ ion Ca2+ ………………………………………… * Các giai đoạn trình truyền tin: - Phân tử tín hiệu liên kết vào thụ thể kết cặp G- protein làm hoạt hóa Gprotein G-prtein hoạt hóa liên kết với photpholipaza C………………… - Photpholipaza C hoạt hóa cắt PIP2 thành: + DAG hoạt động chất truyền tin thứ đường khác + IP3 đến liên kết kết với kênh ion Ca2+ dẫn đến mở kênh……………… - Ion Ca2+ từ luới nội chất theo gradient vào bào tương hoạt hóa protein từ gây đáp ứng tế bào ………………………………………… b.Thiết kế thí nghiệm: - Tách mô đùi ếch để dung dịch sinh lí - Bổ sung vào mô phân tử tín hiệu đáp ứng co bổ sung thêm chất ức chế hoạt tính enzim photpholipaza C mô 1………………………………… - Sau thấy kết + Mô 1: đáp ứng co nồng độ ion Ca2+ bào tương không thay đổi ……………………………………………………………………………… + Mô 2: đáp ứng co nồng độ ion Ca bào tương tăng ………………… Câu 4: Trong tế bào động vật, ion Ca2+ sử dụng nhiều cAMP vai trò hệ thống tín hiệu thứ hai Con đường truyền tín hiệu có tham gia phân tử quan trọng inositol triphosphates (IP3) diacylglycerol (DAG) Chỉ vị trí tế bào chất mà trì nồng độ cao ion Ca2+? Khi xung tín hiệu truyền dọc sợi trục tế bào thần kinh đến chùy synapse, tín hiệu tác động đến thụ thể bắt cặp G-protein, mô tả 12 đường khiến Ca2 bể chứa giải phóng tế bào chất để xung thần kinh truyền liên tục? Trả lời: - Hai vị trí tế bào chất trì nồng độ Ca2+ cao bao gồm: Lưới nội chất trơn (SER) ty thể - Các giai đoạn chính: + Khi tín hiệu tác động đến thụ thể bắt cặp G-protein, G-protein bị phosphoryl hóa hoạt hóa phospholipase C + Enzyme phospholipase C thủy phân phospholipid màng tạo DAG IP3 chất truyền tin thứ + IP3 gắn vào kênh Ca2+ màng RER hoạt hóa kênh, Ca2+ chuyển từ xoang RER vào tế bào chất kích hoạt đường truyền tín hiệu thần kinh Câu 5: Các sinh vật đa bào có chiến lược truyền thông tin nào? Trả lời: Gồm loại chủ yếu theo khoảng cách tác động: - - Sự truyền tín hiệu nội tiết: Do chất nội tiết tác động từ tuyến chuyên biệt tiết hoocmon vào dòng máu dịch ngoại bào tác động đến tế bào đích khác phân tán thể - - Sự truyền cận tiết: Do chất cận tiết tác động đến tế bào kế cận chất hóa học cục Sự vận chuyển chất dẫn truyền thần kinh từ nơron tới nơron, từ nơron đến tế bào xảy qua tín hiệu cận tiết - Sự truyền tín hiệu tự tiết: Tế bào đáp ứng với chất chúng tiết gọi chất tự tiết Một số yếu tố tăng trưởng tác động theo kiểu tế bào nuôi cấy thường tiết yếu tố tăng trưởng để kích thích tăng sinh phát triển chúng 13 Câu 6: a Thế chất truyền tin thứ chất truyền tin thứ hai? Cho ví dụ b Vì loại tín hiệu gây đáp ứng khác loại tế bào khác nhau? Cho ví dụ? Trả lời: a - Chất truyền tin thứ (còn gọi chất gắn, phân tử tín hiệu): Các phân tử truyền tin ngoại bào liên kết với thụ thể màng sinh chất thụ thể bên tế bào - Ví dụ: Hormone, chất dẫn truyền thần kinh - Chất truyền tin thứ hai: Các ion phân tử hữu nhỏ, tan nước, tham gia vào đường truyền tin tế bào - Ví dụ: Ca+ , cAMP b Một phân tử tín hiệu gây đáp ứng khác loại tế bào khác do: - Các đường truyền tin có prôtêin khác - Thụ thể nhận tín hiệu loại tế bào khác khác - Liên lạc với đường truyền tin khác Ví dụ: Adrenalin gây đáp ứng khác loại tế bào: - Ở tế bào gan: Glycôgen → glucôzơ - Ở tế bào tim: Co - Ở mạch máu ruột: Co mạch - Ở mạch máu vân: Giãn mạch Câu 7: a Tại tế bào có khả thu nhận thông tin lí hóa học từ bên để đưa đáp ứng thích hợp tế bào thể nhận biết hay nhận biết tế bào lạ? 14 b Căn vào vai trò chất thông tin thứ trình truyền đạt thông tin qua màng, giải thích người bị nhiễm vi khuẩn tả thường bị tiêu chảy cấp? Trả lời: a Giải thích: - Do màng sinh chất có protein thụ thể thu nhận thông tin cho tế bào từ đó, tế bào tiếp nhận thông tin lí hóa học từ bên đưa đáp ứng thích hợp - Do màng sinh chất có “dấu chuẩn” glicoprotein đặc trưng cho loại tế bào Nhờ vậy, tế bào thể nhận biết nhận biết tế bào lạ b - Vi khuẩn tả khư trú niêm mạc ruột non sản sinh chất độc Đây enzim có chức biến đổi hoá học loại protein G liên quan đến điều hoà tiết muối nước - Khi protein G bị biến đổi không thuỷ phân GTP thành GDP nên tồn trạng thái hoạt động, kích thích sản xuất AMP vòng (chất thông tin thứ Làm tế bào ruột tiết lượng lớn muối nước nên dẫn đến tiêu chảy cấp Câu 8: Nêu khác biệt chế thu nhận truyền đạt thông tin thụ quan liên kết với Protein G thụ quan – tirozinkinaza Trả lời: Đặc điểm Thụ quan liên kết với protein Thụ quan - tirozinkinaza G Số phân tử tín - Nhiều hiệu Năng lượng - GTP - ATP 15 Cơ chế - Photphorin hóa G – Protein - Photphorin hóa axitamin tirozin Tác động truyền - Điều khiển đường – - Điều khiển nhiều tin đáp ứng đường – nhiều đáp ứng Câu 9: Môi trường đưa phân tử tín hiệu đến tế bào khác thể, tế bào có khả tiếp nhận tín hiệu cách chọn lọc cho dù tiếp nhận tín hiệu chúng đáp ứng tín hiệu theo cách riêng Hãy giải thích sở vấn đề nêu Trả lời: Các tế bào tiếp nhận phân tử tín hiệu cách chọn lọc do: + Thụ thể tiếp nhận tin khác nhau: Tế bào có thụ thể nhân tin màng sinh chất tế bào Các thụ thể có tính đặc trưng loại tín hiệu Có thể có phối hợp thụ thể dạng phức hợp tạo khả chọn lọc tin xác + Tiếp nhận tín hiệu thực chất phản ứng gắn kết đặc hiệu thụ thể phân tử tín hiệu Do tế bào khác có thụ thể nhận tin khác nên việc tiếp nhận tín hiệu cách chọn lọc - Đáp ứng khác với cụng tín hiệu: + Đáp ứng tế bào tín hiệu phụ thuộc vào tập hợp đặc thù protein thụ thể, protein truyền tin protein đáp ứng + Các tế bào đáp ứng khác với tín hiệu có khác số loại protein nói Câu 10: Hãy nêu chế giải thích cho việc từ tế bào gốc toàn ban đầu phát triển thành dạng tế bào chuyên biệt khác Trả lời: 16 - Con đường quan trọng : gradient nồng độ Từ tế bào gốc ban đầu tiết Hoocmon điều hoà khác nhau, tế bào xa nguồn tiếp xúc với nồng độ thấp Mỗi gen tế bào lại có ngưỡng hoạt hoá định, tuỳ thuộc vào nồng độ Hoocmon mà gen hoạt hoá, gen khác lại không, từ phát triển thành tế bào khác - Vị trí tế bào quy định việc tế bào trở thành dạng tế bào vị trí khác phôi tiếp xúc với tổ hợp Hoocmon khác từ tế bào lân cận dẫn đến phát triển thành tế bào khác - Mỗi tế bào khác bộc lộ thụ thể khác nhau, phản ứng với chất điều hoà định Câu 11: a Epinephrine khởi đầu đường truyền tín hiệu liên quan đến sản sinh cAMP dẫn đến phân giải glycogen thành glucose, nguồn lượng tế bào Giả sử caffein ức chế hoạt động enzyme cAMP phosphodiesterase, giải thích chế việc dùng caffein làm đầu óc trở nên tỉnh táo ngủ b Có phân tử tín hiệu hormone estrogen, testosterone, insulin, adrenaline Mỗi phân tử tín hiệu phù hợp với loại thụ thể nào? Vì sao? Trả lời: - Epinephrine bên tế bào liên kết với thụ thể kết cặp G-protein để hoạt hóa protein Gs màng, protein Gs hoạt hóa adenylyl cylase nhằm xúc tác cho phản ứng tổng hợp phân tử cAMP dẫn đến phân giải glycogen thành glucose cung cấp lượng cho tế bào hoạt động - Sau phân tử cAMP phát tín hiệu để tế bào chất tiến hành phân giải glycogen chúng enzym cAMP phosphodiesterase biến đổi thành AMP - Caffein ức chế hoạt động enzyme cAMP phosphodiesterase ngăn cản trình chuyển hóa cAMP thành AMP 17 - cAMP không phân giải khiến trình phân giải glycogen thành glucose tiếp tục diễn cung cấp lượng cho tế bào hoạt động Các tế bào đặc biệt tế bào thần kinh trì cường độ hoạt động cao làm đầu óc trở nên tỉnh táo ngủ b - Hoocmon estrogen, testosterone hormone steroid, tan lipid nên qua lớp kép phospholipid phù hợp với protein thụ quan nội bào - Insulin, adrenaline protein có kích thước lớn, không qua màng phù hợp với protein thụ quan màng Câu 12: Giải thích sao, người bị nhiễm khuẩn Vibrio cholerae nhanh chóng bị mắc tiêu chảy cấp không điều trị cách dẫn đến tử vong muối nước? Biết rằng, độc tố tiêu chảy thực chất enzim làm biến đổi hóa học G-protein liên quan đến điều tiết lượng muối nước Trả lời: - Khi bị nhiễm khuẩn tả, vi khuẩn khu trú lớp lót ruột non sản sinh độc tố Độc tố enzim làm biến đổi hóa học G-protein liên quan đến điều tiết lượng muối nước - Do G-protein bị biến đổi không khả thủy phân GTP thành GDP, nên bị tồn trạng thái hoạt động liên tục kích thích Adenylat cyclaza sản sinh cAMP (chất thông tin thứ 2) - Nồng độ cAMP cao ống tiêu hóa làm tế bào ruột tiết lượng lớn muối nước vào ống tiêu hóa theo nguyên tắc thẩm thấu người mắc bệnh tiêu chảy cấp nhiều muối nước Câu 13: Cơ chế gây đáp ứng với hoocmon hòa tan nước hòa tan lipit khác tế bào đích? Trả lời: - Các hoocmon tan nước xâm nhập qua màng tế bào mà gắn với thụ thể bề mặt tế bào Sự tương tác kích hoạt đường truyền tín hiệu nội bào làm thay đổi hoạt động protein bào tương (hoạt hóa 18 enzim thay đổi hấp thụ chế tiết phân tử đặc hiệu xếp lại khung xương tế bào) làm cho protein bào tương dịch chuyển vào nhân làm thay đổi phiên mã gen đặc hiệu - Các hoocmon tan lipit qua màng tế bào vào nội bào, chúng gắn với thụ thể nằm bào tương (hoocmon steroid) thụ thể nằm nhân (thyroid, vitamin D hoocmon hòa tan lipit steroid) Phức hợp thụ thể - hoocmon sau hoạt động trực tiếp yếu tố phiên mã gắn với ADN với protein gắn với ADN gây kích hoạt ức chế phiên mã gen đặc hiệu Câu 14: a Ađrênalin loại hoocmôn gây đáp ứng tế bào gan phản ứng phân giải glicôgen thành glucôzơ, hoocmôn testôsterôn hoạt hóa gen quy định tổng hợp enzim gây phát triển tính trạng sinh dục thứ cấp nam giới Cơ chế thu nhận truyền đạt thông tin qua màng tế bào đích hai hoocmôn có khác nhau? b Mục đích tạo thành chất trung gian (chất truyền tin thứ hai) chế truyền tin qua màng gì? Trả lời: a.- Đối với hoocmôn ađrênalin: + Không trực tiếp qua màng, tế bào đích thu nhận nhờ thụ quan đặc trưng định vị màng tế bào -> phức hệ ađrênalin – thụ quan + Phức hệ ađrênalin – thụ quan hoạt hóa prôtêin Gs màng -> hoạt hóa enzim ađêninxiclaza Enzim xúc tác chuyển hóa ATP -> cAMP cAMP kích hoạt enzim phân giải glicôgen thành glucôzơ - Đối với hoocmôn testôsterôn: + Thuộc loại hoocmôn sterôit, vận chuyển qua màng vào TBC tế bào, liên kết với prôtêin thụ quan nội bào -> phức hệ testôsterôn – thụ quan + Phức hệ testôsterôn – thụ quan vào nhân tế bào có tác động hoạt hóa gen quy định tổng hợp enzim prôtêin gây phát triển tính trạng sinh dục thứ cấp nam giới 19 b - Mục đích: Khuếch đại lượng thông tin làm tăng phản ứng chức lên làm nhiều lần - VD: phân tử ađrênalin kích thích sản sinh 10 phân tử cAMP, qua sản sinh 108 phân tử glucôzơ KẾT LUẬN Nội dung truyền tin tế bào vấn đề nhiên phần kiến thức bản, cốt lõi mà học sinh cần nắm trình học tập thi cử Với khoảng thời gian ngắn, viết không tránh khỏi thiếu xót, mong nhận ý kiến quý báu thầy cô đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn ! TÀI LIỆU THAM KHẢO Campbell – Reece; “Sinh học”; NXB Giáo dục, 2012 Nguyễn Như Hiền, Nguyễn Thị Minh Nguyệt; “Tài liệu giáo khoa chuyên Sinh học trung học phổ thông – Tế bào học”; NXB Giáo dục, 2009 20 [...]... chất truyền tin thứ hai dùng phổ biến trong tế bào gây nên các đáp ứng như co cơ, dẫn truyền thần kinh, phân chia tế bào Hãy cho biết đó là chất nào? Cho biết các giai đoạn của quá trình truyền tin theo cách này? 11 b Hãy thiết kế thí nghiệm để kiểm chứng nhận định của bạn về chất truyền tin đó? Trả lời: a Chất truyền tin thứ 2 đó là ion Ca2+ ………………………………………… * Các giai đoạn của quá trình truyền tin: ... bên trong tế bào - Ví dụ: Hormone, chất dẫn truyền thần kinh - Chất truyền tin thứ hai: Các ion hoặc các phân tử hữu cơ nhỏ, tan trong nước, tham gia vào con đường truyền tin trong tế bào - Ví dụ: Ca+ , cAMP b Một phân tử tín hiệu có thể gây đáp ứng khác nhau ở những loại tế bào khác nhau do: - Các con đường truyền tin có một hoặc một số prôtêin khác nhau - Thụ thể nhận tín hiệu ở các loại tế bào khác... con đường truyền tin khác Ví dụ: Adrenalin gây đáp ứng khác nhau ở các loại tế bào: - Ở tế bào gan: Glycôgen → glucôzơ - Ở tế bào cơ tim: Co cơ - Ở mạch máu ruột: Co mạch - Ở mạch máu cơ vân: Giãn mạch Câu 7: a Tại sao tế bào có khả năng thu nhận thông tin lí hóa học từ bên ngoài để đưa ra những đáp ứng thích hợp và các tế bào trong cùng một cơ thể có thể nhận biết nhau hay nhận biết các tế bào lạ? 14... thông tin của chất truyền tin thứ nhất - Cơ chế hoạt động: + Chất truyền tin thứ nhất (hoocmon) kết hợp với thụ thể đặc hiệu trên màng sinh chất của tế bào đích gây kích thích hoạt hóa enzim adenilyl cyclaza b Glucozo-1-phosphat không được tạo ra vì sự hoạt hóa enzim cần tế bào nguyên vẹn với một thụ thể nguyên vẹn trên màng tế bào và một con đường truyền tin nguyên vẹn trong tế bào Sự tương tác với... gen này được hoạt hoá, gen khác lại không, từ đó phát triển thành những tế bào khác nhau - Vị trí của các tế bào cũng quy định việc 1 tế bào sẽ trở thành dạng tế bào nào do ở vị trí khác nhau trong phôi nó được tiếp xúc với các tổ hợp Hoocmon khác nhau từ các tế bào lân cận dẫn đến phát triển thành các tế bào khác nhau - Mỗi tế bào khác nhau sẽ bộc lộ các thụ thể khác nhau, do đó chỉ phản ứng với những... các tế bào nuôi cấy thường tiết ra các yếu tố tăng trưởng để kích thích sự tăng sinh và phát triển chúng 13 Câu 6: a Thế nào là chất truyền tin thứ nhất và chất truyền tin thứ hai? Cho ví dụ b Vì sao cùng một loại tín hiệu có thể gây đáp ứng khác nhau ở những loại tế bào khác nhau? Cho ví dụ? Trả lời: a - Chất truyền tin thứ nhất (còn gọi là chất gắn, phân tử tín hiệu): Các phân tử truyền tin ngoại bào. .. tiết ra như hoocmon vào dòng máu hoặc dịch ngoại bào tác động đến các tế bào đích khác nhau phân tán trong cơ thể - - Sự truyền cận tiết: Do chất cận tiết tác động đến các tế bào kế cận bằng các chất hóa học cục bộ Sự vận chuyển chất dẫn truyền thần kinh từ nơron tới nơron, từ nơron đến tế bào cơ xảy ra qua tín hiệu cận tiết - Sự truyền tín hiệu tự tiết: Tế bào đáp ứng với chất do chúng tiết ra gọi là... 10: Hãy nêu những cơ chế có thể giải thích cho việc từ 1 tế bào gốc toàn năng ban đầu có thể phát triển thành những dạng tế bào chuyên biệt khác nhau Trả lời: 16 - Con đường quan trọng nhất : gradient nồng độ Từ 1 tế bào gốc ban đầu tiết ra các Hoocmon điều hoà khác nhau, tế bào càng ở xa nguồn thì tiếp xúc với nồng độ càng thấp Mỗi gen trong tế bào lại có ngưỡng hoạt hoá nhất định, vì thế tuỳ thuộc... mặt tế bào Sự tương tác này kích hoạt một con đường truyền tín hiệu nội bào làm thay đổi hoạt động của protein bào tương (hoạt hóa 1 18 enzim thay đổi trong hấp thụ hoặc chế tiết các phân tử đặc hiệu hoặc sắp xếp lại bộ khung xương của tế bào) hoặc làm cho các protein bào tương dịch chuyển vào trong nhân làm thay đổi phiên mã của các gen đặc hiệu - Các hoocmon tan trong lipit có thể qua màng tế bào. .. gây đáp ứng ở tế bào gan bằng phản ứng phân giải glicôgen thành glucôzơ, còn hoocmôn testôsterôn hoạt hóa các gen quy định tổng hợp enzim gây phát triển các tính trạng sinh dục thứ cấp ở nam giới Cơ chế thu nhận và truyền đạt thông tin qua màng tế bào đích đối với hai hoocmôn này có gì khác nhau? b Mục đích của sự tạo thành các chất trung gian (chất truyền tin thứ hai) trong cơ chế truyền tin qua màng