23/09/2012 Kiểm sốt truyền tín hiệu trao đổi vật chất qua màng tế bào thực vật Glycoprotein Glycolipid Signals Phospholipids Cholesterol Peripheral protein Transmembrane proteins Filaments of cytoskeleton Sự trao đổi vật chất qua màng - Nước: thẩm thấu, xuống khuynh độ - Ion & chất hữu hòa tan + khuếch tán dễ: protein & kênh + vận chuyển hoạt động: bơm ATPaz + vận chuyển hoạt động cấp hai - Đại phân tử: nhập bào & xuất bào 23/09/2012 Các giai đoạn truyền tín hiệu tế bào Tín hiệu gián tiếp Nhận biết kích thích màng nguyên sinh chất, tạo “tín hiệu”; Chuyển tín hiệu qua màng nguyên sinh chất; Chuyên tín hiệu tới phân tử tác động chuyên biệt (tế bào chất hay nhân TB); Đáp ứng tế bào: biểu gen, hoạt hóa enzym, tổ chức tế bào…; Dừng phản ứng sau bất hoạt phân tử truyền tín hiệu Tín hiệu trực tiếp SIGNALING BY GAP JUNCTIONS 23/09/2012 Truyền tín hiệu thứ cấp Các kiểu Receptors Ba kiểu truyền tín hiệu qua màng Kênh ion 11 12 23/09/2012 Protein G Cơ chế hoạt động Protein G kích hoạt 13 Hai kiểu điều hòa Protein G Đóng mở kênh ion Enzym màng TB Protein G điều hòa kênh ion 14 Protein G điều hòa thơng qua enzym màng TB để tạo thơng tin thứ cấp 15 16 23/09/2012 Gắn hay tách loại phosphate cách làm biến đổi hình thể protein chuỗi truyền tín hiệu Điều hòa biểu gen cAMP TB 17 18 Phospholipase C kích hoạt truyền tín hiệu kép 19 20 23/09/2012 Enzyme-linked receptors Là thể nhận đơn xuyên màng, tín hiệu tác động vào hệ thống receptorlinked enzyme kích hoạt • Các nhóm enzyme–linked receptors: – Receptor tyrosine kinases, bao gồm chất tan qua màng, hormon, yếu tố kích thích tăng trưởng… – Cytokine receptors, thể nhận hormon, (kiểm soát tăng trưởng hay biệt hóa mơ / tế bào) 21 22 Ví dụ Receptor tyrosine kinases kích hoạt protein Ras 23 24 23/09/2012 Cytokine receptors signal đến nhân tb theo cách trực tiếp Tóm lại 25 26 Chuyển tín hiệu sơ khởi thành dạng phân tử kích hoạt phản ứng Chuyển tiếp tín hiệu đến vùng tác động khác Khuyếch đại tín hiệu nhận Phân bổ tín hiệu ảnh hưởng đến phản ứng khác Mỗi bước mở điều biến cho tín hiệu khác 27 9/23/2012 28 23/09/2012 Extracellular signals can act slowly or rapidly 9/23/2012 29 Sự trì Cacyt liên quan đến kênh Ca2+ Ca2+-ATPaz (1) kênh Ca2+, (2) Bơm Ca2+-ATPaz (3) protein vận chuyển (H+/Ca2+), (4) protein dính Ca2+ Vai trò thơng tin thứ hai Ca2+ đóng khí 23/09/2012 Ion Ca thơng tin thứ hai quan trọng tế bào thực vật nên dao động gia tăng tạm thời hàm lượng calcium cytosol (Cacyt) có vai trò quan trọng truyền tín hiệu nhờ ion calcium (Ca2+ signaling) Sự trì hàm lượng calcium cytosol liên quan tới nhiều kiện: - Các kênh calcium màng, mạng nội chất không bào làm tăng nhanh tạm thời hàm lượng calcium cytosol - Các Ca2+-ATPase màng plasma, mạng nội chất, ti thể, golgi, không bào thể vận chuyển Ca2+ dẫn khuynh độ điện hóa ion khác, đặc biệt thể vận chuyển H+/Ca2+, làm giảm nhanh chóng hàm lượng calcium cytosol Schematic representation of pollen tube growth (A) Expansive growth in pollen tubes proceeds by insertion of new cell wall material into the apical cell wall (exocytosis) The new cell wall material (pectins) is delivered to the apical region by actin-mediated transport (black arrows) A continuous and excess flow of vesicles ensures that their availability in the apex is not a limiting factor [59] The viscosity of the newly deposited wall material is lower than that of the existing wall (B) Calcium is supplied to the apical cytosol from the outside through plasma membrane located calcium channels Sequestration into organelles generates a spatial gradient in the cytosolic calcium concentration between the apex and the shank of the tube (C) Events during one cycle of growth in an oscillating pollen tube t1 through t4 indicate four different moments during the cycle ending at t1` with the time interval Dt being equal between all time points (t1) The tube elongates at an accelerating rate, but the rate of cell wall deformation is below the threshold necessary to open the calcium channels (blue) (t2) The cell wall stress and growth rate (elongation rate) are maximal The calcium channels open, allow calcium influx into the cytoplasm (red) and induce the onset of massive secretion events (t3) Following secretion, the cell wall (green) has reached a high thickness and is under a low stress The calcium channels are closed (t4) The cell wall stretches as a result of rapid expansion and low secretion Given that all time intervals Dt are equal, the relative lengths of the arrows are indicative of the different growth rates during the cycle Objects are not drawn to scale Vận chuyển succrose Sự chuyển nhận sucrose đóng vai trò trung tâm, chủ yếu thông qua đồng vận chuyển hay đối chuyển suc/H+ màng cytosol màng không bào Việc điều hòa vận chuyển suc chủ yếu thơng qua hoạt động điều hòa phosphorylation Ngồi ra, tương tác thể protein vận chuyển với nhau, mức độ điều hòa sau phiên mã… chế điều hòa trình 23/09/2012 Mimosa pudica, the sensitive plant Pulvinus Pulvinus: bulbous structure in the base of leaves, contains a number of large thin-walled motor cells Giả thuyết hỡnh thnh SUT1 t bo Khoai tõy (Kuăhn C 2010 (13): 288-298 Plant Biol.) 38 Pulvinus cells: 39 10 ...23/09/2012 Các giai đoạn truyền tín hiệu tế bào Tín hiệu gián tiếp Nhận biết kích thích màng nguyên sinh chất, tạo tín hiệu ; Chuyển tín hiệu qua màng nguyên sinh chất; Chuyên tín hiệu tới phân tử tác... tử tác động chuyên biệt (tế bào chất hay nhân TB); Đáp ứng tế bào: biểu gen, hoạt hóa enzym, tổ chức tế bào ; Dừng phản ứng sau bất hoạt phân tử truyền tín hiệu Tín hiệu trực tiếp SIGNALING BY... chuỗi truyền tín hiệu Điều hòa biểu gen cAMP TB 17 18 Phospholipase C kích hoạt truyền tín hiệu kép 19 20 23/09/2012 Enzyme-linked receptors Là thể nhận đơn xuyên màng, tín hiệu tác động vào hệ