Chương 3 màng sinh chất

Khái niệm: - Là một màng sinh học phân cách môi trường bên trong của các tế bào với môi trường bên ngoài của chúng - cho phép các ion , các phân tử hữu cơ thấm qua một cách có chọn lọc v

CHƯƠNG 3 CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA MÀNG SINH

CHẤT (Plasma membrane)

Khái niệm:

-  Là một màng sinh học phân cách môi trường bên trong của các tế bào với môi  trường bên ngoài của chúng

- cho phép các  ion , các phân tử hữu cơ thấm qua một cách có chọn lọc và kiểm  soát sự di chuyển của các chất ra và vào tế bào

Chức năng cơ bản của MTB:

Cấu tạo chung: Màng tế bào tạo thành bao gồm  màng lipid kép   gắn kết với các 

https://www.thoughtco.com/cell-membrane-373364

Phosphat, glycerol

Acid béo

MTB cấu tạo chủ yếu bởi hỗn hợp protein và lipid và

cacbon hydrat nên còn được gọi là màng lipoprotein

- Lipid: 20 đến 80% tạo ra sự linh hoạt

cho màng

-Protein: duy trì môi trường hóa học của tế

bào và hỗ trợ việc chuyển các phân tử qua

màng

Lớp đôi phospholipid của các màng tế bào

được duy trì tương đối bền là nhờ các cầu

nối kỵ nước (cầu nối lipid)

Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Images

Tại sao màng sinh chất là lớp bảo vệ bên trong:

Microscopic view of phospholipids

Cell Membrane Lipids:  Phospholipid và Glycolipid

-  Glycolipid nằm trên bề mặt màng tế bào và có một chuỗi đường carbohydrate gắn vào  chúng. Chúng giúp tế bào nhận ra các tế bào khác của cơ thể.

Là màng thể khảm lỏng có tính thấm chọn lọc.  Màng lipid linh hoạt, có thể thay đổi  tính thấm để thích nghi khi nhiệt độ môi trường thay đổi

Các phân tử phospholipid của màng được giữ bên cạnh nhau là nhờ đặc tính kỵ nước  của lipid

Cell Membrane Proteins

Lipoproteins and PCSK9 bound to receptors.

MAURIZIO DE ANGELIS / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

- + Protein rìa màng: bám vào mặt ngoài hoặc mặt trong  của màng

+ Neo màng: liên kết với protein sợi hoặc vi sợi trong tế bào chất tạo nên sự ổn định và bền chắc

Cacbohydrat của màng

Các phân tử Cacbohydrat thường liên kết với Phospholipid hoặc protein ở bên mặt  ngoài màng tạo nên tính  bất đối xứng tạo nên khối chất nền ngoại bào để kết dính  các tế bào trong mô, truyền đạt thông tin giữa các tế bào

CHỨC NĂNG CỦA MÀNG SINH CHẤT

Sự vận chuyển qua màng được thực hiện thông qua 3 hình thức chính:

(1) vận chuyển thụ động (passive transport), không tiêu tốn năng lượng (2) vận chuyển chủ động (active transport), cần tiêu tốn năng lượng

(3) hình thức vận chuyển bằng các túi (vesiculartransport)

Nguyên lý hoạt động: Các chất di chuyển từ

nơi có nồng độ cao về nơi có nồng độ thấp

bằng cách khuếch tán Quá trình các phân tử

được khuếch tán qua màng sinh chất gọi là sự

2 Phân loại vận chuyển

- Một số chất không phân cực, nước hoặc có kích thước nhỏ như O2, CO2 thì được khuếch tán bằng cách trực tiếp thông qua lớp lipit kép

- Một số chất phân cực, ion và các chất có kích thước lớn như glucose thì được khuếch tán bằng cách gián tiếp thông qua kênh protein xuyên màng

- Các phân tử nước thì được khuếch tán nhanh qua các kênh protein đặc biệt các protein aquaporin (kênh dẫn nước) Đó là thẩm thấu

3 Một số yếu tố tác động tới tốc độ khuếch tán qua màng

- Bao gồm hai yếu tố chi phối đến tốc độ, đó là:

+ Sự chênh lệch về nồng độ giữa bên trong màng và bên ngoài màng

+ Nhiệt độ môi trường

4 Phân loại một số môi trường

- Trong tế bào, nồng độ chất tan thấp hơn nồng độ của chất tan ở môi trường bên ngoài tế bào thì được gọi là môi trường ưu trương Trong môi trường ưu trương:

+ Chất tan đi từ môi trường bên ngoài tế bào vào môi trường bên trong tế bào

+ Nước đi từ bên trong tế bào ra bên ngoài tế bào

- Nếu nồng độ chất tan bên trong tế bào đúng bằng nồng độ chất tan bên ngoài tế bào thì được gọi là môi trường đẳng trương Trong môi trường đẳng trương nước vào hay ra khỏi tế bào ở cùng tốc độ.

- Các ion như K+ có thể di chuyển qua màng plasma nhờ các protein

của màng - các kênh (như kênh Na+ ) vận chuyển ion qua màng rất nhanh theo sự khuếch tán

II - Phương thức vận chuyển chủ động

- Vận chuyển chủ động là cách thức các chất được di chuyển thông qua màng sinh chất từ môi trường có nồng độ thấp đến được môi trường có nồng độ cao Trong phương thức vận chuyển chủ động, năng lượng bị tiêu tốn.

- ATP là năng lượng sử dụng, các bơm cứng và chất cần được vận chuyển nằm ở màng tế bào

- Nguyên lý hoạt động: ATP tác dụng với protein đặc chủng để biến đổi protein, các chất được di chuyển từ bên ngoài vào bên trong hoặc bị đẩy ra khỏi tế bào

- Về mặt năng lượng, khuếch tán dễ là quá trình thụ động nhờ protein màng

- Ví dụ về vận chuyển các chất qua màng sinh chất bằng phương thức vận chuyển chủ động:

+ Trong tế bào của một loài tảo biển, nồng độ Iot cao gấp 100 lần nồng độ Iot có trong nước Nhưng Iot vẫn được vận chuyển vào trong tế bào tảo từ nước biển thông qua màng sinh chất

III - Phương thức nhập bào và xuất bào

- Nhập bào là cách thức mà trong đó các chất được đưa vào bên trong tế bào bằng phương pháp màng sinh chất được biến dạng

+ Thực bào: Các hợp chất dạng kích thước lớn được "ăn" bởi tế bào động vật. 

+ Ẩm bào: Tế bào được đưa vào một số lượng giọt dịch

- Xuất bào là cách thức mà trong đó các chất được đưa ra bên ngoài

tế bào bằng phương pháp ngược lại với phương pháp của quá trình nhập bào

- Sự vận chuyển các phân tử lớn xảy ra nhờ các quá trình xuất và nhập bào

Đối với các phân tử lớn không lọt qua các lỗ màng được thì tế bào sử dụng

hình thức xuất nhập bào để vận chuyển chúng ra hoặc vào tế bào Trong quá

trình này đòi hỏi phải có sự biến đổi của màng sinh chất và tiêu tốn năng lượng