4.1 Cấu tạo tế bào nấm mốc
4.1.2 Màng sinh chất (cell membrane) [1]
8.3.2.117 Tất cả mọi tế bào động vật và thực vật đều được bao bọc bởi màng sinh chất.
8.3.2.118 Trong tế bào, ngoài màng sinh chất còn có các màng tạo nên các bào quan, cấu trúc cơ bản tương tự nhau, ở một số tế bào Eukaryote, hệ thống màng chiếm trên 80% khối lượng khô của tế bào. Tất cả mọi màng sinh chất bao bọc tế bào và các bào quan đều có thành phần cơ bản giống nhau : các phân tử lipid, các phân tử protein và saccarid. Dưới kính hiển vi điện tử, màng sinh chất là một màng mỏng từ 70 A° đến 100 A° , gồm hai lớp sẩm song song kẹp giữa là một lớp nhạt.
Mỗi lớp dày khoảng 20-30 A°. Lớp nhạt là lớp lipid kép, còn lại hai lớp sẩm gồm cấc phần tử protein và cấc đầu tự do của cấc phân tử protein lộ ra khỏi lớp lipid.
4.1.2.1 Lớp lipid kép
8.3.2.119 Màng lipid kép là cấu trúc cơ bản của màng sinh chất gồm hai dãy phân tử lipid ấp sất nhau. Cấc phân tử lipid gồm 3 loại : phospholipid, cholesterol, và glycolipid. cả ba loại đều có phần đầu ưa nước và phần đuôi kị nước. Đầu ưa nước quay ra phía bề mặt trong và bề mặt ngoài tế bào để tiếp xúc với nước. Đầu kỵ nước quay vào nhau, nơi ranh giới của hai dãy phân tử lipid.
8.3.2.120 Tính chất dấu đầu kỵ nước làm cho màng luôn có xu hướng kết dính với nhau và khép kín lại. Nhờ vậy màng lipid có tính linh động, tái hợp nhanh mỗi khi bị mở ra, nó có thể tiếp nhận một bộ phận lipid mới vào màng, có thể hợp nhất hai màng tế bào khi hai màng tế bào hoà nhậo vào nhau. Các phân tử lipid trong màng có khả năng chuyển động nghĩa là có thể uốn cong hoặc tự xoay xung quanh trục dài của phân tử hoặc đổi chỗ với phân tử lipid kế cận trong cùng một dãy (đổi chỗ ngang) hoặc đôi khi đổi chỗ với phân tử ở dãy đối diện.
8.3.2.121 - Các thành phần lipid trong màng
8.3.2.122 + Phospholipid : có nhiều loại phospholipid, chúng là thành phần nhiều nhất trong màng sinh chất.
8.3.2.123 Các phospholipid khác nhau về phần đầu ưa nước, khác nhau về kích thước hình dạng và điện tích. Sự sắp xếp của các phần tử mang điện tích tạo nên điện tích khác nhau trên hai bề mặt trong và ngoài của màng tế bào.
8.3.2.124 Các phospholipid có chức năng làm dung môi của protein màng hoặc giúp cho protein màng có hoạt động tối ưu. Một số protein màng chỉ có thể hoạt động dưới sự có mặt của nhóm phospholipid đặc hiệu.
8.3.2.125 + Cholesterol: cholesterol là một sterit do sự kết hợp của sterol với axit béo. Màng tế bào Eukaryote chứ một số lượng lớn khá nhiều cholesterol cùng nhiều loại phospholipid.
8.3.2.126 Cấc phân tử cholesterol nằm xen với cấc phospholipid. Cholesterol có tấc dụng ngăn cản cấc chuỗi hydrocarbon liên kết với nhau và kết tinh duy trì tính lỏng linh động của màng. Tính lỏng của màng rất quan trọng, một sô"
quá trình vận tải chat qua màng và sự hoạt động men của màng bị đình chỉ nếu độ quánh của màng tăng lên quá mức.
8.3.2.127 Cholesterol còn có tấc dụng duy trì tính bền cơ học của màng. Những dòng tế bào đột nhiên mâ"t khả năng tổng hợp cholesterol sẽ bị tan đi nhanh chóng vì màng lipid không tồn tại được.
8.3.2.128 + Glycolipid : glycolipid là cấc phân tử lipid có chứa olisaccarid (cấc nhóm có ít pphân tử đường 6 cacbon).
8.3.2.129 Glycolipid có mặt ở tất cả các màng tế bào động vật và chiếm khoảng 5% lipid ở dãy ngoài của lớp lipid kép. Glycolipid cũng có mặt ở màng tế bào thực vật và vi khuẩn. Các Glycolipid nằm xen kẽ với các phân tử phân tử phospholipid nhưng các nhóm đường bộc lộ ra bề mặt tế bào.
8.3.2.130 Chức năng của Glycolipid còn trong giả thuyết. Có lẽ chúng có tác dụng là các phân tử tiếp nhận các tín hiệu giữa các tế bào.
4.1.2.2 Các protein của màng sinh chất 8.3.2.131 - Khôi lượng :
8.3.2.132 Lipid màng đảm nhiệm phần cấu trúc cơ bản còn cấc chức năng đặc hiệu của màng phần lổn do cấc phân tử protein màng. Protein màng chiếm khoảng 50% khối lượng của màng sinh chất, màng myelin của dây thần kinh chỉ có dưới 25% khối lượng là protein nhưng ở màng ti thể và lục lạp có tới 75% khối lượng là protein.
8.3.2.133 Kích thước của protein lổn hơn nhiều so với lipid cho nên tuy về khối lượng protein là 50% nhưng số lượng lại ít hơn lipid, có chừng 1 phân tử protein trên 50 phân tử lipid.
Đầu ưa nước
Hình 4.2 Phân tử Hình 4.3 Phân tử
8.3.2.134 - Vị trí các protein trên màng sinh chất:
8.3.2.135 Ngày nay người ta đã xác định không phải protein phủ hai bên bề mặt lớp lipid kép mà là các phân tử protein cài trực tiếp vào lớp lipid kép. Các phân tử protein này thường có một phần kỵ nước tương tác với đuôi kỵ nước của phân tử lipid ở trong màng, phần ưa nước của protein được lộ ra ở 1 hoặc 2 bên bề mặt của màng. Mối liên kết các chỗ kỵ nước với nhau giúp giữ chặt các phân tử protein trong màng lipid. Tuỳ theo vị trí của protein, có thể chia làm bốn loại protein : protein xuyên suốt qua màng lipid và lộ hai đầu ưa nước ra hai bên màng. Các protein này gọi là protein xuyên màng. Loại prtein này rất khó tách ra khỏi màng; Protein cài một phần vào màng và chỉ lộ ra ở một bên màng; Protein không cài vào màng lipid nhưngliên kết với phân tử protêin xuyên màng tại một bên bề mặt của màng; Protein nằm tự do trên bề mặt của màng, loại này dễ tách ra khỏi màng.
8.3.2.136 Người ta đã phát hiện được trên 50 loại protein màng khác nhau. Trong số các protein của màng hồng cầu, người ta đã phát hiện được ba loại chính chiếm 60% khối lượng protein của màng. Ba loại ấy là : Spectrin, Glycophorin và Băng III.
8.3.2.137 + Spectrin là một protein hình sợi gồm hai chuỗi pholypeptid rất dài xếp thành màng lưới tại mặt trong của màng hồng cầu, là bộ xương của hồng cầu, duy trì độ lõm của hồng cầu và cho phép hồng cầu biến dạng khi cần xuyên qua các vi mạch.
8.3.2.138 + Glycophorin là một protein xuyên màng, phần ở ngoài màng tế bào có cấc nhánh oligosaccarid mang điện tích âm. Đuôi của glycophorin có nhóm cacboxyl ưa nước và quay vào trong bào tương
8.3.2.139 + Băng III là một protein xuyên màng dạng gấp khúc nhiều lần ở trong màng, phần có cacbonhydrat cũng lộ ra ngoài màng tế bào. Băng III có chức năng vận tải O2 và CO2 ra vào tế bào hồng cầu.
8.3.2.157
8.3.2.158 1. Protein xuyên màng 2. Protein cài một phần vào màng lipid
8.3.2.159 3. Protein liên kết một phần với protein 4. Protein nằm tự do trên bề mặt màng xuyên màng.
8.3.2.160 al. Phần ưa nước a2. Phần kỵ nước b. Lớp lipid kép
8.3.2.141 Hình 4.4 Cấu trúc phân tử màng sinh chất 4.1.2.3 Carbonhydrat của màng
8.3.2.142 Carbonhydrat chiếm khoảng 2-10% khối lượng màng dưới dạng các chuỗi oligosaccarid, khi nó liên kết với protein tạo nên glycoprotein, liên kết với lipid tạo nên glycolipid. Mỗi phân tử glycolipid chỉ mang một chuỗi oligosaccarid. Mỗi phân tử glycoprotein có thể mang nhiều chuỗi oligosaccarid. Các chuỗi olisaccarid đều nằm ở mặt ngoài của màng sinh chất.
8.3.2.143 Chức năng của cấc chuỗi olisaccarid trên màng sinh chất chưa được biết rõ. Cố thể chúng giúp cho cấc glycoprotein bấm chắc vào màng lipid, làm ổn định cấc cấu trúc gấp khúc của glycoprtein. Chúng còn có thể có chứ năng nhận diện giữa cấc tế bào.
4.1.2.4 Tính không đôi xứng của màng sinh chất
8.3.2.144 Tính không đối xứng của màng sinh chất thể hiện ở sự sắp xếp cấc phân tử lipid và cả cấc phân tử protein.
8.3.2.145 Ba loại lipid sắp xếp không giống nhau trong hai dãy lipid. Tại một vị trí có thể một bên là phospholipid , cò bê đối diện là glycolipid hoặc cholesterol.
8.3.2.146 Vị trí các phân tử protein cũng không đối xứng nhau.
8.3.2.147 Chức năng màng sinh chất
- Màng sinh chất bao bọc tế bào, phân cách tế bào với môi trường.
- Màng có tính chọn lọc trong quá trình trao đổi chất giữa tế bào với môi trường, do đó duy trì nồng độ khác nhau về các ion ở trong và ở ngoài tế bào, cho phép thức ăn đi vào và chất thải đi ra.
- Màng có khả năng biến hình để tế bào di động và để thực bào và ẩm bào.
- Màng có khả năng dẫn truyền xung động thần kinh nhờ sự thay đổi diện tích giữa trong và ngoài màng.
- Màng có khả năng nhận diện tế bào đồng loại và khác loại.
- Màng có khả năng nhận diện các hormon hoặc một số chất lạ nhờ những phân tử protein hoặc glycoprotein đặc hiệu gọi là các phân tử tiếp nhận hay thụ thể, và có thể dẫn các phân tử hormon hoặc các chất lạ đó vào trong tế bào.
- Màng có chức năng miễn dịch : một số tế bào như đại thực bào, bạch cầu limpho có thể nhận diện cấc kháng nguyên và sản xuất ra kháng thể bề mặt để phản ứng với kháng nguyên.