ĐẠI CƯƠNG SINH LÝ HỌC PHÂN TỬ

Khái quát sinh lý học phân tử Các đại phân tử hữu cơ trong cơ thể sống Các cấu trúc phân tử của cơ thể sống Các quá trình phân tử trong cơ thể sống Khái quát sinh lý học phân tử Các đại phân tử hữu cơ trong cơ thể sống Các cấu trúc phân tử của cơ thể sống Các quá trình phân tử trong cơ thể sống Tạo hình: cấu trúc, nâng đỡ Thực hiện các nhiệm vụ Enzym: xúc tác Tín hiệu: hormon Vận chuyển Vận động Liên kết: thụ thể, kết dính Tạo năng: dự trữ năng lượng Tạo hình: cấu trúc, nâng đỡ Thực hiện các nhiệm vụ Enzym: xúc tác Tín hiệu: hormon Vận chuyển Vận động Liên kết: thụ thể, kết dính Tạo năng: dự trữ năng lượng

ĐẠI CƯƠNG SINH LÝ HỌC PHÂN TỬ

ĐẠI CƯƠNG SINH LÝ HỌC PHÂN TỬ

Nội dung

• Khái quát sinh lý học phân tử

• Các đại phân tử hữu cơ trong cơ thể sống

• Các cấu trúc phân tử của cơ thể sống

• Các quá trình phân tử trong cơ thể sống

Sinh lý học hiện đại

(Kết hợp:

SINH HỌC + HÓA HỌC )

Bắt đầu: giữa thế kỷ XX Một phần CM 4.0: SINH

HỌC PHÂN TỬ

3 nền tảng nghiên cứu SLH phân tử

Các đại phân tử

Các cấu trúc phân tử

Các quá trình phân tử

Cấu tạo

Nguồn gốc

Chức năng

Cấu tạo Tính năng

Phản ứng chuyển hóa Phản ứng truyền tin

Mỗi đại phân tử

• Cấu tạo, đặc điểm

Đơn phân 2Liên kết

Cấu tạo cơ bản

• Liên kết peptid của các acid amin: C-H-O-N

Acid amin 2Peptid

Đặc điểm

• Lưỡng tính: ưa acid, ưa base

• Tính tan trong nước

• Tính kháng nguyên

• 2 đầu tận: carboxyl tận và amin tận

• 20 loại acid amin (10 loại cần và 10 loại không

cần)

• Lưu hành trong máu: albumin, globulin

• Nguồn gốc: từ các quá trình sinh tổng hợp protein

2.1 Protid

Cấu tạo cơ bản

• Liên kết glycosid của các đường đơn: C-H-O

2.2 Glucid

Đường đơn 1

Đường đơn 2Glycosid

Đặc điểm

• Tan trong nước

• Đường huyết và các hiện tượng liên quan

– Áp suất thẩm thấu

– Glycosyl hóa

– Gluco-oxy hóa

Đường huyết là một thành phần góp phần tạo

ra áp suất thẩm thấu của máu.

2.2 Glucid

• Áp suất thẩm thấu

Nguồn gốc:

• Ngoại sinh: tiêu hóa

• Nội sinh: gan (tân tạo đường, chu trình cori, thủy phân glycogen)

2.3 Lipid

Chức năng

• Tạo năng: chất chính tạo năng lượng

• Thực hiện các nhiệm vụ: bảo vệ, miễn dịch, sinh sản, tạo hồng cầu, hoạt động thần kinh, lưu trữ và thông tin di truyền

• Tạo hình: acid nucleic, glycoprotein, glycolipid

2.3 Lipid

Cấu tạo cơ bản

• Liên kết este của acid béo và alcol: C-H-O

2.3 Lipid

Acid béo

AlcolEste

Triglycerid: Acid béo Glycerol

Phospholipid: Acid béo Phosphat

Cholesterol este: Acid béo Cholesterol

Phospholipid

Cholesterol este

2.3 Lipid

Đặc điểm

• Không tan trong nước

• Vấn đề vận chuyển trong máu: dạng lipoprotein

– Đường nội sinh

– Đường ngoại sinh

2.3 Lipid

Mẫu cấu trúc chung của lipoprotein

Cholesterol este

và/hoặc triglycerid

Phospholipid Cholesterol Protein

Lipoprotein có dạng hình cầu

đk 100-500Å gồm:

+ Phần vỏ: có chiều dày khoảng

1nm gồm apolipoprotein và

phospholipid, phân cực, đảm bảo

tính hòa tan của phân tử

lipoprotein trong huyết tương

+ Phần trung tâm: chứa những phân tử không phân cực, kỵ nước gồm triglycerid và cholesterol este hóa

Giữa hai phần là cholesterol tự do

Triglycerid Cholesterol Phospholipid

Màng sinh học : màng tế bào và các màng chức năng khác

1

Các sợi : collagen, chun, lưới, actin, myosin

2

3 CÁC CẤU TRÚC PHÂN TỬ

Thành phần lipid

• Enzym

• Khung, co rút

Thành phần protein

Collagen: liên kết

3.2 Các sợi

Actin-myosin: co rút-cử động

3.2 Các sợi

4 CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN TỬ

Các chu trình chuyển hóa chất

Các con đường tín hiệu1

2

2 vấn đề của chuyển hóa

Đồng hóa (tổng hợp)

Dị hóa (thoái hóa)

4.1 Chu trình chuyển hóa chất

Cơ thể người: Phản ứng thuận nghịch

Tổ chức sống: phải trao đổi thông tin

• Con đường tín hiệu ngoại bào: trao đổi thông tin giữa các tế bào

• Con đường tín hiệu nội bào: trao đổi thông tin giữa các bào quan

signaling pathways

4.2 Các con đường tín hiệu

4.2.1.Các con đường tín hiệu ngoại bào

Cơ chế truyền tin: thể dịch

Nơi phát tin Nơi nhận tin

Dịch cơ thể

Hoạt chất sinh học

Tế bào

nội tiết

Tế bào đích

• Ligand

– Khái ni m: ệm: gắn đ c hi u vào receptorặc hiệu vào receptor ệu hóa học ngoại bào

– Phân loại:

• Agonist (chủ v nận ): đáp ứng sinh lý

• Antagonist (đối v nận ): không gây đáp ứng sinh lý

Phối tử, ái lực và hiệu lực

Histamin

HCl

Cimetidin

• Ái lực - hi u lực ệu hóa học ngoại bào

– Ái lực: khả năng THNB gắn vào receptor

– Hi u lực: ệm: tác dụng của THNB sau gắn receptor

• Cơ chế hình thành tín hi u n i bào ệu hóa học ngoại bào ội bào

– Cơ chế thông qua chất truyền tin thứ hai

– Cơ chế điều hòa biểu lộ gen của tế bào

• Kiểm soát nồng đ các tín hi u n i bào ội bào ệu hóa học ngoại bào ội bào

4.2.2 Các con đường tín hiệu nội bào

Cơ chế thông qua chất truyền tin thứ hai

• Các tín hi u n i bào (chất truyền tin thứ hai) ệu hóa học ngoại bào ội bào

IPProtein Gq3 và DG

IP3 và DG Cơ chế thông qua chất truyền tin thứ hai

THNB-Receptor  Mở cổng kênh Ca++

Ca++ vào tế bào protein có ái lực với Ca++

 Hoạt hóa enzym

 Đáp ứng sinh lý

Ca++-protein

Cơ chế thông qua chất truyền tin thứ hai

• Hai protein có ái lực với Ca++

– Troponin C

– Calmodulin

• Liên quan giữa các con đường tín hiệu nội bào

• Kiểm soát tín hiệu nội bào

– Vào: kênh Ca++

– Ra: bơm Ca++

Troponin C

• Ca++-troponin C

 Đáp ứng sinh lý

Calmodulin

Ca++

Calmodulin

• Giống AMPc nhưng:

– Không thông qua Protein G

– Hoạt hóa hệ thống enzym protein kinase G

– Có hai loại Guanyl cyclase (gắn với màng, dịch nội bào)

Giới thiệu operon

Thuốc

Ligand