Mang tế bào và thông tin qua màng

Màng t bào có vai trò quan tr ng hàng đ ế ọ ầu đối với tế bào, ngay khi xuất hiện tế bào trong tiến hóa. Tất cả tế bào đều có chung tính chất là có màng tế bào, không những nó bao tế bào mà còn duy trì sự khác nhau giữa các ngăn trong tế bào. Đặc biệt, ở tế bào nhân thực nhiều bào quan có cấu trúc màng. Tuy đa dạng, nhưng các màng tế bào có cấu trúc giống nhau là từ lipid và những đặc tính chuyên biệt được xác định do các protein....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mang tế bào và thông tin qua màng CHƯƠNG IV MÀNG TẾ BÀO VÀ THÔNG TIN QUA MÀNG • Tầm quan trọng cấu trúc màng tế bào • Cấu trúc căn bản của màng tế bào • Màng tế bào nhân sơ và nhân thực • Các cấu trúc phía trên màng và các kết nối • Sự vận chuyển thụ động và tích cực • Thông tin qua màng tế bào : tín hiệu, thụ thể và đáp trả • Màng tế bào có vai trò quan trọng hàng đầu đối với tế bào, ngay khi xuất hiện tế bào trong tiến hóa. Tất cả tế bào đều có chung tính chất là có màng tế bào, không những nó bao tế bào mà còn duy trì sự khác nhau giữa các ngăn trong tế bào. Đặc biệt, ở tế bào nhân thực nhiều bào quan có cấu trúc màng. Tuy đa dạng, nhưng các màng tế bào có cấu trúc giống nhau là từ lipid và những đặc tính chuyên biệt được xác định do các protein. Màng có tính thấm chọn lọc đối với các chất khác nhau và là nơi tiếp nhận, truyền tín hiệu tạo sự giao lưu thông tin giữa các tế bào để cơ thể đa bào hoạt động nhịp nhàng và hài hòa trong mối quan hệ với môi trường. I. CẤU TRÚC CĂN BẢN CỦA MÀNG TẾ BÀO • Tất cả các loại tế bào từ vi khuẩn đến tế bào người đều được bao bọc bởi một màng ngoài, gọi là màng sinh chất (plasma membrane). Các màng tế bào có vai trò then chốt trong đời sống tế bào. Màng sinh chất bao bọc tế bào, xác định ranh giới, và duy trì sự khác nhau giữa bào tương và mội trường ngoại bào. Bên trong tế bào nhân thực, các màng của lưới nội chất, bộ Golgi, ti thể và các bào quan khác có màng bao duy trì sự khác nhau đặc trưng giữa các cấu phần của bào quan với bào tương. • Thang nồng độ ion (ion gradient) xuyên màng, được thiết lập bởi các protein chuyên biệt của màng, có thể được sử dụng để tổng hợp ATP, để điều khiển sự vận chuyển qua màng của các chất tan chọn lọc, hay như trong tế bào thần kinh và cơ, để sản sinh và chuyển các tín hiệu điện. Trong tất cả các tế bào, màng sinh chất cũng chứa các protein tác động như các thụ thể (receptors) nhận các tín hiệu ngoại bào, cho phép tế bào thay đổi hành vi đáp lại các tín hiệu môi trường, bao gồm các tín hiệu từ những tế bào khác; các thụ thể này có thể chuyền thông tin xuyên màng. TÍNH CHAÁT CUÛA MAØNG TEÁ BAØO : • - Vaät caûn coù tính choïn loïc cao: . • - Giô ù i h a ïn ñ o ä lô ù n cuûa teá baøo, taïo k h o â n g g ia n n h o û c o â ñ a ä m ñeå caùc phaân töû d e ã gaëp nhau thöïc hieän p h a û n ö ù n g . • - N e à n ñ e å b o á t r í h ô ïp ly ù c a ù c c a á u t r u ù c theo khoâng gian thaønh heä thoáng. • - Be à m a ë t thöïc hieän nhieàu phaûn öùng. • - Ch u y e à n n a ê n g lö ô ïn g : giöõa hai phía cuûa maøng khi coù s ö ï c h e â n h l e ä c h n o à n g ñ o ä caùc chaát hoaëc Số lượng tương đối của các kiểu màng Phần trăm tổng màng tế bào Tế bào gan * Tế bào tuyến tụy* 1. Màng sinh chất 2 5 2. Lưới nội chất nhám 35 60 3. Lưới nội chất trơn 16 2. Nền tảng lipid của màng tế bào • Tất cả các màng sinh học có cấu trúc tổng quát chung : mỗi một là màng lipid đôi mỏng và các phân tử protein, gắn nhau chủ yếu bằng các tương tác không cộng hóa trị. Các phân tử lipid chiếm gần 50% khối lượng của phần lớn các màng của tế bào động vật, phần còn lại hầu như là các protein. Một tế bào động vật nhỏ có khoảng 109 phân tử lipid. Tế bào chứa khoảng 500 – 1.000 loại lipid khác nhau. Các lipid màng gồm 3 nhóm lớn chủ yếu là phospholipid, cholesterol và glycolipid; và hàng trăm nhóm nhỏ lipid. Cả ba nhóm lipid lớn đều lưỡng tính (amphiphile), tức một đầu phân tử kị nước (hydrophobe), còn đầu kia ưa nước (hydrophile). • Phospholipid là thành phần cấu trúc chính của màng. Nó có đầu phân cực ưa nước và hai đuôi carbohydrate kỵ nước là các acid béo và chúng xếp chặt nhau. • Nhờ tính chất vật lý đặc biệt lưỡng cực, các phân tử phospholipid dễ tự động hình thành tấm 2 lớp trong dung dịch nước : đầu phân cực hướng vào nước còn đuôi kị nước hướng vào trong với nhau (hình 4.1). Sự hình thành tấm phospholipid 2 lớp là quá trình tự lắp ráp. Một tính chất quan trọng nữa của tấm phospholipid 2 lớp là dù các phân tử đã xếp lớp, các mạch hydrocarbon của chúng vẫn chuyển động • Sự di chuyển đó tạo cho tấm 2 lớp tính dòng lỏng hai chiều (bi-dimensionel fluid). Tính chất này biểu hiện ở chỗ: các phân tử phospholipid cấu trúc có thể di chuyển ngang dọc theo một phía của màng. Sự dời chỗ của một phân tử lipid có thể đạt 107 lần/giây. Trong các điều kiện bình thường 1 phân tử phospholipid có thể đi ngang qua bề mặt tế bào nhân thực trong vài giây. Các phân tử có thể tự di động ngang hay quay tròn như hình 4.2. Tính chất này của tấm phospholipid 2 lớp cũng cho phép các loại phân tử khác gắn trên nó di chuyển theo bề mặt của màng. • Tấm phospholipid 2 lớp khi ở trạng thái lỏng còn có ...