Sự trao đổi chất qua màng tế bào

Mô hình, đặc tính và chức năng của các màng 3.. Cử động của phospholipid 1 cử động xoay vòng, 2 cử động của các chuỗi acid béo, 3 khuếch tán ngang, 4 cử động flip-flop... Mô hình, đặc tí

Chương 6 Sự trao đổi vật chất qua các màng tế bào

1 Phương pháp cô lập và quan sát màng plasma

2 Mô hình, đặc tính và chức năng của các màng

3 Các cơ chế vận chuyển các chất qua màng

4 Sự truyền tin qua màng

1 Phương pháp cô lập và quan sát màng plasma

Màng nguyên sinh ch ất của hồng cầu người chứa:

• Đông lạnh ở -150 0 C, tách 2 lớp, phủ kim loại trên mặt cắt.

• SEM → mặt cắt giống con đường rải sỏi (do sự khảm protein).

Phương pháp quan sát

5

Các mô hình lịch sử của màng sinh học

Mô hình màng thể khảm lỏng

= lớp đôi phospholipid khảm protein

= màng đơn vị

Tất cả các màng tế bào

• + màng đơn vị

• + màng thể khảm lỏng

• + lớp đôi phospholipid khảm protein

• [nhân, ti thể, lục lạp có bao (2 màng đơn vị)]

Cử động của phospholipid

(1) cử động xoay vòng, (2) cử động của các chuỗi acid béo, (3) khuếch tán ngang, (4) cử động flip-flop

Cử động của protein màng

2 Mô hình, đặc tính và chức năng của các màng

Protein xuyên màng

Protein ngo ại vi

Ba đặc tính căn bản của màng:

♦ Lỏng: lipid & protein cử động không ngừng

♦ Không cân xứng: sự hiện diện & hình thể protein

♦ Thấm chọn lọc: nước, O 2 , CO 2 khuếch tán tự do, ion có hướng và tốc độ khác nhau (nhờ protein).

- Cholesterol: làm giảm tính lỏngkhi ở nhiệt độ tương đối cao(37oC, người), hạn chế sự nén

chặt của phospholid hạ thấpnhiệt độ cần để hóa rắn

Y ếu tố ảnh hưởng đến tính lỏng của màng

- Các chỗ xoắn

tại các vị trí nối đôi trong đuôi

kỵ nước của phospholipid

Tính không cân x ứng: do phospholipid, protein,

và s ự khác biệt giữa hai bên màng

Các chức năng căn bản của màng

V ận chuyển Enzyme Truyền tín hiệu

Nh ận biết

t ế bào - tế bào Tiếp nối liên bào Liên kvà chất nền ngồi tế bàoết bộ xương tế bào

3 Các cơ chế vận chuyển các chất qua màng

Ở cân bằng, các phân

tử qua lại (không thay

đổi nồng độ trong

mỗi ngăn)

Nguyên tắc:

“Xuống” (theo)

khuynh độ nồng độ

riêng của mỗi chất

(1) Khuếch tán: chuyển động từ nơi có nồng độ cao tới

nơi có nồng độ thấp, theo khuynh độ (gradient)

nồng độ (tự sinh)

= khuếch tán của nước qua một màng có tính thấm chọn lọc

ψ: th ế nước

π: áp su ất thẩm thấu

P: áp su ất thủy tĩnh

(2) Thẩm thấu

Giải thích sự thẩm thấu

Sự cân bằng nước ở tế bào thực vật

Sự cân bằng nước ở tế bào động vật

NT

NT

ƯT

ƯT ĐT

ĐT

(3) Khuếch tán dễ: làm dễ sự di chuyển ion qua màng

nhờ protein màng (thể vận chuyển hay kênh)

Thể vận chuyển

Kênh

Glucoz qua màng hồng huyết cầu

Các phân t ử nước có thể khuếch tán theo cách

riêng r ẽ hay theo hàng qua các aquaporin c ủa

Đặc tính của khuếch tán dễ

• - Cần protein màng (chuyên biệt)

• - Rất nhanh và có mức bão hòa

• - Xuống khuynh độ điện hóa (không cần ATP)

(4) Sự vận chuyển hoạt động (ATPaz, bơm)

Tr ực tiếp và gián tiếp

Đặc tính

(1) cần protein màng (chuyên biệt)

(2) rất nhanh và có mức bão hòa

(3) ngược khuynh độ điện hóa của ion

Sự vận chuyển hoạt động trực tiếp

C ần nhĩm phosphat cao năng

Trường hợp nhiều chất hòa tan

Bơm ATPaz-Na + /K + ở tế bào động vật

S ự vận chuyển hoạt động gián tiếp nhờ khuynh độ H +

(đồng chuyển và đối chuyển)

Đồng vận chuyển H + và sucrose

(5) Xuất bào & nhập bào (phân tử lớn)

Xuất bào

Nhập bào : thực

bào, ẩm bào, nhập

bào nhờ thể nhận

Tế bào gan nhận LDL từ máu (nhập bào nhờ thể nhận) để loại cholesterol thừa từ máu

(low-density lipoprotein)

Lo ại cholesterol thừa trong máu

Tóm tắt

Thí dụ về

dòng thông

tin qua

protein G

Điều hòa sau dịch mã của hormone không qua màng

4 Sự truyền tin qua màng (truyền tín hiệu tế bào)