Màng sinh học và sự vận chuyển vật chất qua màng

Mô hình cấu trúc màng sinh học Chú ý: Đầu phân tử protein trên mặt ngoài của màng chứa nhiều đuôi oligosaccharide đóng vai trò cầu nối tiếp xúc và vận chuyển thông tin giữa các tế bào

CHƯƠNG 7 MÀNG SINH HỌC VÀ SỰ VẬN CHUYỂN VẬT CHẤT

QUA MÀNG

Tế bào sống đầu tiên xuất hiện cùng với sự hình thành màng ngăn cách giữa chúng với môi trường xung quanh Hệ thống màng này là nơi diễn ra quá trình biến đổi năng lượng và trao đổi tín hiệu sinh học giữa các tế bào với nhau và giữa chúng với môi trường xung quanh Hệ thống màng sinh học này tuy chắc chắn nhưng lại đàn hồi, có khả năng tự

sửa chữa và có tính thấm chọn lọc đối với các chất hòa tan phân cực Chúng không chỉ đơn

thuần là rào cản bảo vệ tế bào mà còn tham gia vào nhiều quá trình quan trọng như vận chuyển tích cực có chọn lọc vất chất qua màng, biến đổi năng lượng sinh học, thu nhận tín hiệu ngoại bào và biến đổi chúng thành tín hiệu nội bào

I THÀNH PHẦN CẤU TẠO CỦA MÀNG TẾ BÀO

Protein và lipid phân cực là hai thành phần chủ yếu của màng tế bào Tuy nhiên sự

kết hợp và thành phần tỉ lệ giữa chúng khác nhau ở từng cơ thể, tế bào, mô và cơ quan Sự khác nhau này phản ánh vai trò sinh học đặc hiệu của từng loại màng Ví dụ thành phần vỏ myelin bọc dây thần kinh chủ yếu là lipid, trong khi màng vi khuẩn, ty thể và lục lạp là nơi

xảy ra các quá trình chuyển hóa vật chất lại chứa nhiều protein hơn Một số protein màng

liên kết hóa trị với lipid thông qua mạch bên của các gốc aminoacid Gly, Ser, Thr và Cys hoặc cầu nối glycan Trong trường hợp này phân tử lipid đóng vai trò làm neo kỵ nước giữ

phân tử protein trong màng Một số phân tử protein màng khác nối với polysaccharide tạo phức hệ glycoprotein rất phổ biến trên mặt màng tế bào, nhưng không có trên màng nội

bào như màng ty thể luc lạp v.v Protein màng thường nối với polysaccharide bằng liên

kết hóa trị với mạch bên của các gốc aminoacid Ser, Thr và Asn

II CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA MÀNG TẾ BÀO

Có nhiều mô hình giả thuyết về cấu tạo màng sinh học và tất cả đều dựa vào điểm xuất phát chung là cấu trúc lớp đôi của màng sinh học Độ dày của màng sinh học thường

thay đổi từ 5 đến 8 nm, trong đó lớp lipid dày khoảng 3 nm Màng lipid là màng bất đối

xứng, có tỉ lệ thành phần lipid mặt ngoài và mặt trong khác nhau Điều này chứng tỏ chúng

có vai trò sinh học khác nhau (hình 30)

1 Màng lipid luôn chuyển động

Mặc dù cấu trúc lớp đôi tự nó là cấu trúc ổn định nhưng từng phân tử phospholipid và

sterol trong thành phần của màng vẫn di chuyển tự do giữa chúng với nhau và quay quanh

trục bộ khung carbon của đuôi acid béo Tất cả tạo nên sự di động trong từng lớp riêng biệt

của màng sinh học Mức độ lỏng của màng sinh học phụ thuộc vào thành phần màng lipid và nhiệt độ của môi trường chung quanh Ở nhiệt độ thấp hầu như không có sự di động, lúc này màng có cấu trúc giống như cấu trúc mạng tinh thể Khi nhiệt độ gia tăng quá ngưỡng

nhất định nào đó, màng lipid bắt đầu di động (bắt đầu lỏng hơn) Ngưỡng nhiệt độ trên được gọi là nhiệt độ chuyển trạng thái và trong thực tế nhiệt độ này khác nhau tuỳ từng

loại màng Màng lipid chứa càng nhiều đuôi acid béo no thì càng có nhiệt độ chuyển trạng

thái càng cao Ngược lại, càng chứa nhiều đuôi acid béo không no càng có nhiệt độ chuyển trạng thái thấp hơn

Hình 30 Mô hình cấu trúc màng sinh học

(Chú ý: Đầu phân tử protein trên mặt ngoài của màng chứa nhiều đuôi oligosaccharide đóng vai trò cầu nối tiếp xúc và vận chuyển thông tin giữa các tế bào)

Thành phần sterol của màng cũng ảnh hưởng tới nhiệt độ chuyển trạng thái vì cấu trúc cứng nhắc của vòng sterol nằm xen kẽ giữa các đuôi acid béo có hai tác dụng trái ngược nhau Ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển trạng thái thì cấu trúc cứng nhắc của sterol nằm xen kẽ và làm xáo trộn sự sắp xếp trật tự các đuôi acid béo và có tác dụng làm lỏng màng sinh học, ngăn cản sự hình thành mạng tinh thể Ngược lại, ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển trạng thái thì chính cấu trúc này lại cản trở sự di động thái quá của các đuôi acid béo và làm chậm quá trình hóa lỏng của màng

Ngoài hai kiểu di chuyển trên, màng sinh học còn có kiểu di chuyển thứ ba: đó là sự

vận chuyển lipid từ lớp lipid đơn này sang lớp lipid đơn đối diện của màng Kiểu vận

chuyển này còn được gọi là khuếch tán đối chuyển “flip-flop” (flip-flop diffusion) Trong

kiểu vận chuyển này đầu phân cực và đôi khi cả đầu mang điện của phân tử lipid di chuyển qua lớp kỵ nước sang lớp lipid đối diện Đa số các trường hợp di chuyển kiểu này đều cần năng lượng Hiện tượng này thường xuyên xảy ra trong thời gian tổng hợp màng tế bào

2 Protein màng nằm xen qua màng và tạo khe trên màng

Trong thực tế ngoài một số protein bám trên mặt màng lipid lớp đôi, có một số phân

tử protein khác nằm xen kẽ và xuyên qua màng Có lẽ chúng đóng vài trò làm phương tiện

vận chuyển vật chất và truyền tín hiệu quan màng

Phân tích thành phần aminoacid của những protein này cho thấy quy luật là đầu –NH2

nằm ở mặt ngoài của màng và thường gắn với oligosaccharide (có lẽ để nhận tín hiệu ngoại

bào) Đầu –COOH nằm ở mặt bên trong màng Cả hai đầu –NH 2 và –COOH đều chứa rất nhiều aminoacid phân cực hoặc mang điện, có nghĩa là cả đầu ngoài và đầu trong của

nước cao giống phần lipid kỵ nước nằm xung quanh (hoàn toàn hợp quy huật và có lẽ đây

cũng là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên) Do tính chất đặc hiệu của màng sinh học liên quan chủ yếu đến sự phân bố protein màng, nên nó được nghiên cứu khá kỹ lưỡng (mặc dù nghiên cứu protein màng là việc khó khăn) (hình 31)

a/ protein màng có sự định hướng bất đối xứng Khác với

thành phần lipid, protein màng không di động thay đổi từ mặt này sang mặt kia của màng lớp đôi, mà sắp xếp bất đối xứng gắn với các gốc đường (trong trường hợp glycopotein) nằm trên mặt ngoài màng Sự sắp xếp protein màng bất đối xứng trùng hợp với chức năng hoạt động bất đối xứng của nó (thí dụ, bơm ion màng chỉ bơm theo một hướng xác định)

b/ protein màng không tan trong nước Có hai loọai protein

màng: protein trong màng (intergral protein) và protein

ngoài màng (periphery protein)

Protein ngoài màng liên kết lỏng lẻo trên mặt màng và dễ bị tách, trong khi protein trong màng liên kết chặt chẽ với màng nên khó bị tách chiết kể

cả bằng chất hoạt động bề mặt, bằng dung môi hữu cơ hoặc bằng cách làm biến tính

protein Sở dĩ protein trong màng khó tan vì chứa nhiều các gốc aminoacid kỵ nước Nhờ

các gốc aminoacid này mà protein trong màng gắn chặt với màng

Hình 31 Sự sắp sếp của protein xuyên màng.

c/ Một số protein trong màng tạo khe vận chuyển xuyên màng Về tổng thể protein

trong màng chứa nhiều aminoacid kỵ nước Các aminoacid này có khi sắp xếp xen kẽ

xuyên màng ở dạng sợi đơn (thí dụ glycoprotein) Nhưng cũng rất phổ biến protein trong màng chứa nhiều đoạn peptid xuyên màng lặp đi lặp lại nhiều lần làm dãn màng và tạo khe trong màng Điển hình nhất là protein trong màng bacteriorhodopsin tách từ màng vi

khuẩn Halobacterium halobium có tới 7 đoạn peptid ở dạng xoắn α Các đoạn peptid trên

lặp lại 7 lần, nên màng lipid lớp đôi doãng ra tạo khe vận chuyển protein qua màng (hình 32)

Hình 32 Mặt cắt sợi polypeptide bacteriorhodopsin chỉ rõ 7 xoắn α xuyên màng tạo khe vận chuyển

3 Sự lai ghép màng có mặt trong nhiều quá trình sinh học

Trong thực tế, protein màng mằm xen kẽ và thay đổi vị trí tương đối của nó nhờ sự di động trượt xen nhau giữa chúng và thành phần lipid Cơ chế này là cơ sở của hiện tượng ghép màng luôn xảy ra trong các quá trình tái tổ chức lại màng cũng như trong một số hoạt

động chức năng như: tạo chồi từ bộ máy Golgi, quá trình nhập bào (endositosis), thoát bào

(exocytosis), lai trứng và tinh trùng khi tế bào phân chia v.v Quá trình kết hợp hoặc lai

ghép màng được thúc đẩy bới nhóm protein annexin nằm bên dưới màng tế bào khi có mặt

Ca2+ nội bào Ngoài annexin nhóm protein lai ghép (fusion protein) cũng thúc đẳy sự tạo

thành màng lai ghép

III VẬN CHUYỂN CHẤT TAN QUA MÀNG

Tế bào sống luôn có nhu cầu được cung cấp chất dinh dưỡng từ môi trường xung quanh để tạo năng lượng và tiền chất cho việc tổng hợp các chất nội bào và ngược lại, đưa các chất thải ra ngoài Dòng vận chuyển vật chất qua màng từ ngoài vào trong và ngược lại

thường ở hai dạng sau: vận chuyển thụ động theo nguyên tắc khuếch tán và vận chuyển

tích cực thường có hướng ngược độ chênh lệch (gradient) nồng độ và tiêu tốn năng lượng

Vận chuyển vật chất qua màng không chỉ xảy ra giữa tế bào chất và môi trường xung quanh tế bào, mà còn xảy ra giữa các bào quan có vách ngăn cách nội bào với nhau Trong nhiều trường hợp vận chuyển nội bào đều thấy có mặt protein vận chuyển tính chất của các hệ vận chuyển qua màng được tóm tắt ở bảng 7.1

Bảng 7.1 Bảng tổng quát các hệ vận chuyển

Kiểu

vận chuyển protein vận

chuyển

Bảo hòa

cơ chất gradient Tạo

nồng độ

Phụ thuộc

năng lượng Thí dụ

Khuếch tán Không Không Không Không H 2 O, O 2 , N 2 ,CH 4

Vận chuyển thụ

ở hộng cầu

Vận chuyển

tích cực

Sơ cấp

Thứ cấp

có có

có có

có có

có có

H + ATPase và

N + K + ATPase

Aminoacid và đường

1 Vận chuyển theo kiểu khuếch tán đơn giản

Đây là hình thức vận chuyển qua màng đơn giản nhất hoạt động theo nguyên tắc

khuếch tán vật chất từ nơi nồng độ cao xuống nơi nồng độ thấp cho đến khi đạt sự cân

bằng Tuy nhiên, ở tế bào sống quá trình này gặp trở ngại bởi tính thấm chọn lọc của màng Trong thực tế khi các chất phân cực hoặc mang điện di chuyển qua màng thì trước tiên

chúng bị mất vỏ nước bao quanh và sau đó phải khuếch tán qua một lớp dầy 3 nm có tính

kỵ nước cao, trước khi sang được mặt màng đối diện để có vỏ nước bọc mới Do vậy quá trình khuếch tán đơn giản phải có mức năng lượng hoạt hóa cao Điều này sở dĩ có được là

nhờ sự chênh lệch nồng độ của chất vận chuyển

Nước mặc dù là chất phân cực, nhưng lại dễ dàng khuếch tán qua màng Bản chất của hiện tượng này hoàn toàn chưa được lý giải, nhưng có lẽ là do chênh lệch áp suất thẩm thấu Một số khí quan trọng như O2, N2, CH4 là các chất ít phân cực và đều vận chuyển qua màng theo kiểu khuếch tán đơn giản

Bên cạnh kiểu vận chuyển khuếch tán đơn giản qua màng, một số chất phân cực ở

dạng ion vận chuyển thụ động (passive transport) qua màng nhờ protein vận chuyển

(transport protein) của màng Chúng hoạt động khá giống enzyme, nhưng không phải là enzyme vì protein vận chuyển không thay đổi trong quá trình vận chuyển Protein vận

chuyển làm giảm năng lượng hoạt hóa cần cho quá trình vận chuyển nhờ tạo ra vô số các

liên kết và tương tác yếu với chất vận chuyển (giống như enzyme tương tác với cơ chất)

Ngoài ra, enzyme vận chuyển nằm xen kẽ và xuyên màng tạo ra khe khá lớn cho phép vật chất vận chuyển qua màng dễ dàng

Sau đây là một số trường hợp vận chuyển thụ động:

a/ Vận chuyển glucose qua màng hồng cầu Tế bào hồng cầu luôn có nhu cầu đối với

glucose huyết tương Bình thường nồng độ glucose huyết tương khoảng 5mM, trong khi nồng độ glucose bên trong hồng cầu luôn thấp hơn 5mM Do vậy, glucose sẽ vận chuyển qua màng hồng cầu từ ngoài vào trong theo gradient nồng độ Tuy nhiên, glucose không vận chuyển theo kiểu khuếch tán mà theo sự vận chuyển thụ động nhờ protein vận chuyển ở màng hồng cầu Đó là protein màng có MW 45.000 Da chứa 12 đoạn peptide kị nước nằm xen kẽ màng tạo ra khe cho phép glucose vận chuyển qua màng tăng khoảng 50.000 lần so với khi không có protein vận chuyển Động học quá trình vận chuyển glucose qua màng giống hệt như động học quá trình xúc tác (Hình 33)

b/ Cl - và HCO 3 - đồng vận chuyển qua màng tế bào: Sự đồng vận chuyển Cl- và HCO3- qua màng hồng cầu xẩy ra trong quá trình hô hấp ở cơ thể động vật Bình thường CO2 thải

ra từ các mô trong quá trình hô hấp được thu vào hồng cầu và biến đổi thành bicarbonate (HCO3- ) tan trong huyết tương mạnh hơn nhiều so với CO2 Điều này cho phép huyết tương vận chuyển được nhiều hơn CO2 tới phổi Ở phổi HCO3- lại quay trở lại hồng cầu và biến đổi về lại dạng khí CO2 Có nghĩa là để cho quá trình trao đổi khí xảy ra bình thường HCO3- phải vận chuyển qua màng hồng cầu rất nhanh Trong thực tế nhờ protein vận chuyển, sự vận chuyển HCO3- qua màng hồng cầu được gia tăng hàng triệu lần

Hình 33 Thay đổi năng lượng tự do

trong vận chuyển và khuếch tán qua

màng khi có và không có protein vận

chuyển

Protein vận chuyển HCO3- cũng có 12 đoạn peptide xen kẽ xuyên màng tạo khe vận chuyển HCO3- Trong khi protein vận chuyển glucose có hướng từ ngoài vào trong hồng cầu thì protein vận chuyển HCO3- lại hoạt động theo cả hai hướng Trong thực tế quá trình vận chuyển HCO3- thường kèm theo sự vận chuyển Cl- theo hướng ngược lại Hệ vận chuyển

đơn chuyển một hướng gọi là uniport (như hệ vận chuyển glucose), còn hệ vận chuyển hai hướng gọi là cotransport có hai kiểu Kiểu vận chuyển đồng hướng (đồng chuyển – symport) và kiểu ngược hướng (nghịch chuyển – antiport) như trường hợp vận chuyển

HCO3- và Cl- qua màng hồng cầu (hình 34)

Hình 34 Ba hệ vận chuyển khác nhau theo cơ chất và hướng vận chuyển của cơ chất

2 Vận chuyển tích cực qua màng

Trong vận chuyển thụ động vật chất vận chuyển theo độ giảm dần gradient nồng độ và như vậy không xảy ra sự tích lũy vật chất Ngược lại, vận chuyển vật chất tích cực thường ngược với gradient nồng độ và cho phép tích lũy vật chất Do vậy theo quan điểm

của nhiệt động học thì vận chuyển vật chất tích cực không xảy ra ngẫu nhiên mà phải

kèm theo sự tiêu tốn năng lượng (ATP), hoặc được bù về mặt năng lượng bằng sự vận

chuyển theo gradient nồng độ của một chất khác Vận chuyển tích cực qua màng có ý nghĩa sinh học hết sức quan trọng Sau đây là một số kiểu vận chuyển tích cực tiêu biểu nhất

a/ Đồng vận chuyển tích cực Na + và K + Ở bất kỳ tế bào động vật nào cũng có sự

chêng lệch nồng độ Na+ và K+ bên trong và bên ngoài Nồng độ Na+ bên trong bao giờ

cũng thấp hơn bên ngoài Sự phân bố không cân đối Na+ và K+ được duy trì nhờ hệ thống vận chuyển tích cực Na+ và K+ qua màng tế bào do enzyme Na + K + ATPase xúc tác Trong

quá trình vận chuyển này enzyme nói trên thủy giải ATP cung cấp năng lượng để bơm đồng thời 3 ion Na+ ra ngoài và 2 ion K+ vào trong tế bào Enzyme Na+K+ATPase nằm xen kẽ màng tế bào Nó cấu tạo từ 2 tiểu đơn vị có MW tương ứng là 50.000 và 110.000 Da tạo

khe khá rộng xuyên qua màng tế bào Cơ chế hoạt động của nó như sau: Hệ enzyme vận

chuyển Na+ và K+ hoạt động theo chu kỳ tương ứng với sự thay đổi cấu hình của enzyme Trong đó cấu hình không gắn phosphate (cấu hình I) có ái lực cao đối với Na+ và gắn với 3

Na+ bên trong tế bào Tiếp theo ATP gắn vào enzyme và xảy ra phản ứng gắn nhóm phosphate lên enzyme và chuyển enzyme sang cấu hình II có tính ái lực thấp đối với Na+, nhưng lại có ái lực cao đối với K+ Điều này cho phép nó giải phóng 3 Na+ ra môi trường bên ngoài và gắn với 2 K+ từ môi trường bên ngoài Cuối cùng enzyme bị mất gốc phosphate và giảm ái lực đối với K+ và giải phóng nó vào bên trong tế bào (hình 35)

Do sựphân bố không đồng đều Na+ và K+ nên hai bên màng tế bào bao giờ cũng có thế điện động xuyên màng cỡ khoảng từ –50 tới –70mV (bên trong âm so với bên ngoài) Theo tính toán khoảng 25% năng lượng của cơ thể thường xuyên phải tiêu tốn để duy trì hệ

hệ Na+ K+ ATP hoạt động Hạt cây bụi (cây shrub) ở Phi châu chứa ouabain là chất ức chế

đặc hiệu đối với enzyme Na+ K+ ATPase và được thổ dân sử dụng để tẩm đầu tên Do vậy nó có tên là ouabain từ tiếng địa phương waba yo, có nghĩa là tên thuốc độc

Hình 35 Sơ đồ vận chuyển Na + và K + qua màng

b/ Ba hệ vận chuyển ATPase Trong thực tế người ta phân biệt 3 hệ vận chuyển Na+

K+ ATPase

Hệ vận chuyển P-ATPase Hệ vận chuyển Na+ K+ ATPa được mô tả ở trên thuộc hệ

vận chuyển có tên chung là hệ vận chuyển ATPase kiểu P (P-type ATPase).Tất cả có cấu

tạo giống nhau và đều bị ức chế bởi ouabain Kiểu vận chuyển này rất phổ biến ở thực vật bậc cao trong đó bơm H+ có nhiệm vụ bơm proton ra ngoài màng tạo chênh lệch khoảng 2 độ pH tương ứng với thế điện động xuyên màng khoảng 250mV Để đẩy 1 proton ra ngoài phải tiêu tốn 1 ATP

Hệvận chuyển ATPase kiểu V (V-type ATPase): Chịu trách nhiệm bơm proton vào

cho pH ở đấy giảm so với pH tế bào chất bao bọc xung quanh Hệ V-ATPase hoạt động

khác so với P-ATPase ở chỗ không có sự gắn và nhả nhóm phosphate Tuy nhiên, cơ chế

hoạt động của nó còn chưa biết nhiều

Hệvận chuyển ATPase kiểu (F-type ATPase) đóng vai trò trung tâm trong việc tạo

năng lượng ATP ở vi khuẩn, ti thể và lục lạp Gọi là hệ vận chuyển F-ATPase vì nó là yếu tố tạo năng lượng thông qua phản ứng tạo ATP từ ADP và Pi song hành với sự vận chuyển proton qua màng từ nồng độ cao xuống nồng độ thấp Sự chênh lệch nồng độ H+ được tạo

bởi năng lượng sinh ra trong quá trình hô hấp và puang hợp ở ti thể và lục lạp Do vậy,

F-type ATPase còn được gọi là hệ enzyme ATPase.

Sự chênh lệch nồng độ hai bên màng cung cấp năng lượng cho quá trình vận chuyển tích cực ion thứ cấp

Sự chênh lệch nồng độ ion Na+ và H+ sinh ra trong tiến trình trao đổi chất nói chung chủ yếu nhờ năng lượng nhận được từ quang năng, từ quá trình oxy hóa, và phản ứng thủy phân ATP sẽ là động lực cho quá trình đồng vận chuyển tích cực các ion khác ngược với gradient nồng độ của chúng Thí dụ, lactose được vận chuyển ngược với gradient nồng độ

vào E coli nhờ hệ vận chuyển có tên gọi là galactosidase permease cho phép duy trì nồng

độ lactose ở bên trong E coli cao hơn 200 lần so với bên ngoài Điều này đạt được nhờ sự đồng vận chuyển lactose và H+ vào bên trong E coli (hình 36)

Hình 36 Sơ đồ hấp thu lactose

Tương tự, ở màng ruột glucose và một số aminoacid cũng được hấp thu vào bên trong tế bào nhờ quá trình đồng vận chuyển Na+ theo chiều gradient nồng độ Ở phần lớn tế bào động vật ion Ca2+ cũng được duy trì nhờ cơ chế đồng vận chuyển theo chiều ngược với Na+,

1 ion Ca2+ được bơm ra ngoài tế bào đồng thời với 3 ion Na+ được bơm vào trong tế bào Sự đồng vận chuyển vật chất cùng hướng (hoặc ngược hướng) với sự vận chuyển Na+ từ bên ngoài vào tế bào được duy trì nhờ hệ Na+K+ATPase đóng vai trò chính trong nhiều quá trình vận chuyển vật chất xuyên màng

Do vai trò cực kỳ quan trọng của sự chênh lệch nồng độ ion hai bên màng nên bất kỳ yếu tố nào gây xáo động quá trình hình thành nó đều gây hại đối với cơ thể sống

Valinomycin và monensin là hai kháng sinh có bản chất là peptide vòng Valinomycin vận

chuyển K+, còn monensin vận chuyển Na+ xuyên màng theo chiều gradient nồng độ và làm

mất sự chênh lệch nồng độ của chúng Do đó chúng được gọi là chất chuyển ion

(ionophore) và thể hiện hoạt tính kháng sinh thông qua việc làm mất chênh lệch nồng độ ion hai bên màng

Kiểu vận chuyển ion khác với hai kiểu trên là vận chuyển ion theo kênh (ion chanel)

thường có mặt ở tế bào thần kinh, tế bào cơ và một số loại tế bào khác Trong thực tế các tín hiệu kích thích lan truyền nhanh chóng trên tế bào thần kinh và tế bào cơ là nhờ sự thay đổi thế điện động của màng tế bào tạo bới các kênh vận chuyển ion Kênh ion được

nghiên cứu kỹ hơn cả là thụ thể acetylcholine trong tiếp diện (synapse) – nơi tiếp giáp của

hai tế bào thần kinh

Tín hiệu thần kinh lan truyền tới synapse của tế bào neuron tiền synapse sẽ kích thích

tiết acetylcholine Chất này khuếch tán và gắn lên thụ thể nằm trên màng tế bào neuron

hậu synapse và làm thay đổi cấu hình thụ thể dẫn đến sự mở kênh ion nằm trong màng Điều này tạo điều kiện cho Na+ di chuyền theo gradient nồng độ từ synapse vào tế bào neron hậu synapse làm thay đổi điện tích của màng và làm xuất hiện tín hiệu thần kinh mới lan truyền tiếp tục