THÀNH PHẦN CẤU TẠO VÀ CẤU THÀNH PHẦN CẤU TẠO VÀ CẤU TRÚC CỦA MÀNG SINH HỌC TRÚC CỦA MÀNG SINH HỌC The biological membrane The biological membrane TS. ĐỖ HIẾU LIÊM TS. ĐỖ HIẾU LIÊM CHƯƠNG. I CHƯƠNG. I 1.1. ĐẠI CƯƠNG 1.2. LỚP LIPID ĐÔI 1.2.1. Thành phần phospholipid 1.2.2. Cấu trúc khảm lỏng 1.2.3. Các mảng lipid 1.3. PROTEIN MÀNG 1.3.1.Sự liên kết giữa protein với lớp lipid đôi 1.3.2.Phân loại 1.3.3.Vai trò sinh học của một số protein màng 1.3.4.Protein xuyên màng 2 3 Hình 1.1.Tế bào động vật 4 (2).Chức năng sinh học a.Bảo vệ tính toàn vẹn của tế bào và các tiểu thể tế bào b.Hấp thu chọn lọc chất dinh dưỡng và bài thải chất cặn bã của quá trình biến dưỡng c.Thực hiện các chức năng chuyên biệt Phân tiết và tiếp nhận các tín hiệu hoá học Vận chuyển cặp đương lượng khử (H + và e - ) Dẫn truyền các xung động thần kinh (điện thế màng, synap .) Kháng nguyên bề mặt (nhóm máu, MHC…) 1.1. ĐẠI CƯƠNG 1.1. ĐẠI CƯƠNG (1).Màng tế bào (cell membrane), màng tương (plasma membrane), màng sinh học (biological membrane) • là lớp bao bọc tế bào và các bào quan trong tế bào chất, • có tính bán thấm liên quan sự vận chuyển các chất qua màng. 5 Hình 1.2. Màng sinh học Sphingolipid Sphingolipid Sphingomyeline Sphingomyeline Sphingosine Sphingosine Phosphoglyceride Phosphoglyceride Phosphatidyl Phosphatidyl Ethanolamine Ethanolamine Phosphatidyl Phosphatidyl Choline Choline Phosphatidyl Phosphatidyl Serine Serine 6 LIPID PROTEIN PROTEIN PHOSPHOLIPID PHOSPHOLIPID CHOLESTEROL CHOLESTEROL GLYCOLIPID GLYCOLIPID GLYCOPROTEIN GLYCOPROTEIN SIMPLE PROTEIN SIMPLE PROTEIN (5).Cấu tạo hóa học: Lipid + protein = lipoprotein 7 Lipid Màng TB gan Màng Hồng cầu Màng Myelin Màng Ty thể Màng hệ võng nội Màng E.coli Cholesterol 17 23 22 3 6 0 Phosphatidyl ethanolamine 7 18 15 28 17 70 Phosphatidyl serine 4 7 9 2 5 Vết Phosphatidyl choline 24 17 10 4 40 0 Sphingomyelin 19 18 8 0 5 0 Glycolipid 7 3 28 Vết Vết 0 Lipid khác 22 13 8 23 27 30 Bảng 1.1. Tỷ lệ các thành phần lipid màng (%) 1.2. LỚP LIPID ĐÔI (LIPID BILAYER) 1.2. LỚP LIPID ĐÔI (LIPID BILAYER) 8 Hình 1.3. Cấu tạo hóa học và cấu trúc của màng sinh học Outer monolayer Extracellular monolayer Inner monolayer Cytosolic monolayer 9 10 1.2.2.Cấu trúc khảm lỏng (dung dịch 2 chiều) . Đơn vị phospho lipid có tính lưỡng cực (amphiphilic) với - Đầu ưa nước (head hydrophilic) - nhóm N, OH, COOH - Đuôi kị nước (tails hydrophobic) - 2 đuôi do chuỗi hydrocarbon của acid béo (14-24 C), trong đó 1 đuôi là SFA và 1 đuôi là UFA dạng cis. . Mỗi lớp gồm các đơn vị phospholipid sắp xếp kề cận nhau và khi hình thành lớp đôi với đầu ưa nước hướng ra ngoài (liên kết hydrogen) và đuôi kị nước hướng vào trong (lực val der Waals) theo kiểu sandwich. Đây là cấu trúc khảm lỏng. 1.2.1.Thành phần phospholipid Phosphoglyceride, sphingolipid và sterol, chiếm 50%, khoảng 5x10 6 phân tử lipid trong đơn vị 1μm 2 lớp màng đôi hay 10 9 phân tử lipid trong lớp màng tương. [...]... nước hướng ra và phần cốt lõi kị nước giấu vào trong Chính cách tổ chức này không cho phép các phân tử tan trong nước và các ion thấm nhập qua màng Quá trình này phụ thuộc vào thành phần protein màng 35 4 5 Sự khác biệt giữa các màng sinh học dựa vào thành phần phospholipid và sphingolipid Chúng có tính chất bất đối khi phân bố trên 2 lớp màng cùng với cholesterol, ảnh hưởng đến bề dày của màng Các bè... cilia và flagella 31 (8) Cytoskeleton protein Hình 1.21 Protein bộ xương tế bào 32 (9) MHC (Major Histocompatibility Complex) Protein MHC class I 33 Protein MHC class II 34 TÓM TẮT 1 Thành phần lipid cơ bản của màng sinh học: Phosphoglyceride, sphingolipid và cholesterol 2 Phospholipid là đơn vị cấu trúc cơ bản của màng sinh học, tổ chức thành 2 phiến 3 Lớp lipid đôi là dung dịch 2 chiều (thể gel và lỏng)... thông tin sinh học Hình 1.11 Lipid raft (caevolae- little cavities) - nang chứa chất “uống” ở tế bào biểu mô 17 1.3 PROTEIN MÀNG (1).Protein chiếm < 25%, tỉ lệ 1/50 so lipid màng (2).Quyết định tính chất sinh học đặc hiệu cho mỗi loại màng 1.3.1 Sự liên kết giữa protein với lớp lipid đôi •Sự liên kết giữa protein màng với lipid đôi rất phức tạp (liên quan đến chức năng sinh học của từng loại màng) •... với lớp lipid đơn trong và phô diễn trong tế bào chất (liên kết bền) 6.Protein màng phô diễn ngoài màng và móc neo với thành phần oligosaccharide đặc hiệu từ phosphatidyl inositol (GPI-Glycosyl phosphatidyl inositol anchro) (liên kết bền) 7+8.Protein liên kết với lớp lipid đôi thông qua thành phần protein khác của màng (liên kết không bền) Hình 1.12 Các kiểu liên kết giữa protein màng với lớp lipid đôi...Hình 1.4 Cấu tạo nhóm phospholipid 11 Hình thái, độ dày và cách sắp xếp các đơn vị của lớp lipid đôi phụ thuộc vào nhóm phospholipid, sphingolipid và cholesterol PC - Phosphatidyl Choline PE - Phosphatidyl Ethanolamine SM - Sphingomyelin Hình 1.5 Sự liên kết các đơn vị phospholipid 12 Cấu trúc khảm lỏng của màng được biểu thị qua tính chất dung dịch 2 chiều-2 trạng thái (gel và lỏng) do: (1).Đầu... với lớp lipid đôi 19 Hình 1.13 Các kiểu protein màng móc neo với lipid 1.3.2.Phân loại protein màng Dựa vào sự phân bố -Protein xuyên màng (integral membrane protein transmembrane protein) -Protein móc neo với lipid (lipid-anchored protein) -Protein ngoài màng (peripheral membrane protein) - 20 Hình 1.14 Các loại protein màng Dựa vào chức năng sinh học -Enzyme Oxidoreductase -Receptors -Cell adhesion... màng) • Phân tử protein màng ở cấu trúc bậc 2, dạng α helix, một vài trường hợp ở dạng β sheet •Trên phân tử protein có những khu vực ưa nước và kị nước (do gốc R-amino acid tự do) Khu vực kị nước xuyên qua lớp lipid đôi và tương tác với đuôi kị nước của phospholipid, trong khi khu vực ưa nước được phô bày trong tế bào chất 18 1+2+3 Dạng cuộn tròn β sheet liên kết với thành phần acid béo của lớp lipid... -Ionic pumps - Major Histocompatibility Complex -Messenger -“motor” protein 21 1.3.3.Vai trò sinh học của một số loại protein màng (1) Receptor protein Hình 1.15 Các nhómCác loại protein receptor Hình 6 protein receptor (Thông tin sinh học) 22 (2) Enzyme Oxidoreductase Hình 1.16 .Thành phần oxidoreductase ở màng trong ty thể 23 24 (3) Ion pump Hình 1.17 H+-ATPase pump (ATP synthetase) 25 26 (4) Messenger... phospholipid và glycolipid Xác định tế bào sống hay chết (trong quá trình apoptosis, thành phần phosphatidyl serine ở lớp đơn trong chuyển dịch vị trí sang lớp đơn ngoài với mục tiêu trưng bày như tín hiệu thông tin cho các tế bào lân cận (macrophage) 15 1.2.3 Các mảng lipid (Lipid rafts) Các mảng (bè) lipid là những cấu trúc vi thể đặc hiệu (special microdomain) trên lớp lipid đôi, cấu tạo gồm cholesterol,... sphingolipid và receptor protein Microdomains có vai trò quan trọng đến hiện tượng nội bào (endocytosis: phagocytosis-pinocytosis) ở các tế bào thực bào hoặc quá trình thông tin sinh học GM1-Glycosphingolipid PLAP-Placental alkaline phosphatase TfR-transferrin receptor Raft:GM1+PLAP Hình 1.9 Lipid raft trong phản ứng miễn dịch 16 Lipid raft Lipid raft Phosphatidyl inositol thuộc nhóm phospholipid màng Hình . THÀNH PHẦN CẤU TẠO VÀ CẤU THÀNH PHẦN CẤU TẠO VÀ CẤU TRÚC CỦA MÀNG SINH HỌC TRÚC CỦA MÀNG SINH HỌC The biological membrane The. các thành phần lipid màng (%) 1.2. LỚP LIPID ĐÔI (LIPID BILAYER) 1.2. LỚP LIPID ĐÔI (LIPID BILAYER) 8 Hình 1.3. Cấu tạo hóa học và cấu trúc của màng sinh