BỘ XƯƠNG tế bào (SINH học tế bào) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

ĐẠI CƯƠNG Được tạo thành từ sự trùng phân các tiểu đơn vị khác nhau:  Siêu sợi actin  actin  Siêu ống  tubulin  Siêu sợi trung gian  6 loại protein sợi... CƠ TIM Kích thước nh

BỘ XƯƠNG TẾ BÀO

The

eukaryotic cytoskeleto

n Actin

filaments are shown

in red,

microtubul

es in

green, and the nuclei are in blue.

 phân chia tế bào,

 vận chuyển bào

quan

 chuyển động của

tế bào,

ĐẠI CƯƠNG

 Protein sợi :

 siêu sợi actin  co cơ,

chuyển động của các

chân giả

 siêu ống  chuyển động của các lông chuyển,

roi và một số bào quan

 siêu sợi trung gian  duy

trì hình dạng của màng

nhân

ĐẠI CƯƠNG

 Được tạo thành từ sự

trùng phân các tiểu

đơn vị khác nhau:

 Siêu sợi actin  actin

 Siêu ống  tubulin

 Siêu sợi trung gian 

6 loại protein sợi

SIÊU SỢI ACTIN

 Chiếm tỷ lệ 5% protein

của tế bào

 Tập trung ở: vi nhung mao, thể liên kết trung gian,

mặt bào tương màng tế

SIÊU SỢI ACTIN

 chứa 1 phân tử ATP (cần cho

sự trùng phân thành siêu sợi actin)

- Siêu sợi actin có dạng 2 chuỗi xoắn vào nhau và mỗi vòng xoắn có 14 đôi actin-G có chiều dài khoảng 77nm.

SIÊU SỢI ACTIN

PROTEIN KẾT HỢP VỚI

SIÊU SỢI ACTIN

hồng cầu

trì hình dạng lõm hai mặt giúp tăng diện tích trao đổi khí với các mô, và giúp chống lại các lực

cơ học bằng cách thay

đổi hình dạng.

PROTEIN KẾT HỢP VỚI SIÊU SỢI ACTIN

 The myosin heavy chains (MHC) have a globular

"head" with the ATP and actin binding sites at the amino terminal and a long α-helical "tail" at the carboxy terminal The essential myosin light chain (MLC-1) and the regulatory myosin light chain (MLC-2) at the neck region

 Phần đầu: có 2 thể hình cầu (thuộc 2 chuỗi peptide của phần nặng) và trên đó có phân tử ATPase; mỗi thể hình cầu của phần đầu myosin còn có 2 chuỗi nhẹ nhỏ đính vào

CƠ VÂN

 Hình trụ thon hai đầu, suốt chiều dài có những vạch sáng và tối có tính lặp đi lặp lại

 Đường kính 0,1mm, dài từ vài cm đến 12cm

 Vi sợi cơ: đường kính 1-2 m, gồm

hai thành phần cấu tạo chính:

Siêu sợi actin: dài 1 m và rộng

8nm, 6 siêu sợi actin bao quanh 1 bó myosin  hình lục giác đều

Siêu sợi myosin: dài 1 m và

rộng 150nm Sắp xếp gối lên nhau rất đều tạo thành bó myosin, trong khi phần đầu được bộc lộ ra ngoài và xếp đều theo chiều vòng xoắn ốc

CƠ TIM

 Kích thước nhỏ hơn và có dạng hình trụ phân nhánh, nhưng sự phân bố của các siêu sợi actin và sợi myosin rất giống với tế bào cơ vân

 Phức hợp troponin:

 Troponin I (Inhibitor) che lấp điểm gắn (hay điểm tiếp xúc) nằm trên siêu sợi actin;

 Troponin T (Tropomyosin) có vai trò gắn kết phức hợp troponin vào tropomyosin;

 Troponin C (Troponin gắn Ca ++ ) có ái tính rất cao đối với Ca + +

CƠ TRƠN

 Hình thoi dài

 Có actin và myosin nhưng không tạo thành sarcomer và cũng

không có Troponin

 Protein co thắt xếp thành bó

bắt chéo trong bào tương, đầu tận cùng đính vào những điểm neo - cấu trúc giống với thể

liên kết dính và được phân bố

ở vòng quanh mặt trong màng tế bào.

CƠ TRƠN

 Ca ++ kết hợp với calmodulin, là

một loại protein kết hợp với

calcium, có vai trò tương tự như troponin-C

 Phức hợp Ca ++ - Calmodulin sau đó sẽ kích hoạt một enzym gọi là

kinase của chuỗi nhẹ trên

myosin (MLCK), enzym này sẽ

phosphoryle hóa chuỗi nhẹ

myosin và cho phép chuỗi này gắn kết với actin Actin và

myosin sẽ tương tác với nhau

tạo ra sự co cơ lúc này giống

như sự co cơ vân

 SR: sarcoplasmic

reticulum 

 MLCK: myosin light chain kinase

 Ca2+Calmodulin (CaCM) complexes which activate thin

filaments by binding caldesmon (Cald) and freeing myosin binding sites on thin filaments CaCM also binds and

activates myosin light chain kinase (MLCK) Active MLCK phosphorylates myosin p-light chain activating the

actomyosin ATPase activity of myosin headpieces

SIÊU ỐNG

 Cấu tạo từ tubulin có dạng

hình cầu, TLPT 55.000 dalton

tương ứng với 450 acid amin.

 Hai loại tubulin:  và  , xuất

phát từ một phân tử chung, có thể kết hợp với nhau một cách tự nhiên thành từng

xếp xen kẽ nhau một cách đều đặn theo chu vi của siêu ống cũng như dọc theo chiều dài của mỗi phân tử tubulin (hay siêu sợi protofilament).

SIÊU ỐNG KHƠNG BỀN

 Có tính phân cực: cực (+) và cực (-)

 Cực “âm” gắn chặt vào trung thể còn cực “dương” ở dưới dạng tự do

 Siêu ống không bền luôn được thay đổi thường xuyên Lúc đầu siêu ống được tạo thành và kéo dài ra nhờ sự trùng phân của các heterodimer, nhưng sau đó lại bị rút ngắn lại một cách đột ngột do sự giải trùng.

SIÊU ỐNG KHƠNG BỀN

- Có sự thăng bằng giữa trùng phân và khử trùng, ảnh hưởng bởi:

 tác nhân vật lý: áp lực thủy tĩnh tăng cao hay ở nhiệt độ 0 0 C sẽ làm tăng phản ứng giải trùng

 tác nhân hóa học như một số loại Alkaloid: colchicin, vinblastin, vincristin, … có thể liên kết với heterodimer tự do trong bào tương,

do đó sẽ ngăn chặn sự trùng phân để tạo thành các siêu ống từ các heterodimer này

SIÊU ỐNG KHƠNG BỀN

- ATPase kết hợp với siêu ống không bền tạo ra sự chuyển dịch của một số bào quan:

 Kinesin: khi gắn vào siêu ống sẽ làm dịch chuyển một số bào quan từ thân neuron về phía sợi trục, hay theo chiều của cực (+) của siêu ống

 Dynein: một loại ATPase khác vận chuyển theo chiều ngược lại.

 Thường tồn tại dưới dạng những bộ đôi hoặc bộ ba Một trong số các siêu ống sẽ có thành trọn

vẹn gồm 13 chuỗi Tubulin, trong khi đó một (nếu là bộ đôi) hoặc hai (nếu là bộ ba) siêu ống còn lại có dạng chữ C và hai đầu tự do

của chữ C sẽ gắn vào thành

siêu ống bên cạnh.

TRUNG TỬ

- Bào quan cặp, luôn gần nhau và vuông góc với nhau

- Cấu trúc có 9 bộ ba (siêu ống)

xếp hình tròn có đường kính khoảng 200nm và dài khoảng 400nm

- Mỗi bộ ba có 3 siêu ống được ký hiệu là A, B và C Siêu ống A có thành trọn vẹn và hướng về trung tâm của trung tử Dọc theo chiều dài của siêu ống A và siêu ống C của mỗi bộ ba còn có các cầu protein kết nối tương ứng với siêu ống C và siêu ống A của bộ ba kế cận

TRUNG TỬ

- Mỗi bộ ba siêu ống sẽ làm khuôn mẫu để tổng hợp 1 siêu ống mới, siêu ống đơn (siêu ống A) mới được tạo thành sẽ làm khuôn mẫu để tổng hợp ra 2 siêu ống (siêu ống B và C), nhờ đó tạo nên bộ ba siêu ống A, B và C hoàn thiện

- Trung thể tạo ra các siêu ống không bền và cùng với các siêu ống này hình thành nên thoi phân bào để kéo các NST tiến về hai cặp trung tử ở hai cực khi tế bào phân chia.

THỂ ĐÁY

- Cấu trúc giống trung tử

- Ở phần gốc của lông chuyển hoặc roi, tạo thành vệt sẫm màu, quan sát được bằng kính hiển vi quang học, gọi là Tấm tận cùng

- Chức năng: làm khuôn mẫu để tổng hợp ra cặp siêu ống trung tâm của lông chuyển hoặc roi, ngoài ra còn kết hợp với các protein sợi thuộc bộ xương tế bào như siêu sợi actin để tạo thành mạng lưới protein sợi phân bố ở mặt trong màng tế bào.

LƠNG CHUYỂN VÀ ROI

 Có trục là siêu ống và bọc bên ngoài là màng TB.

 Sự khác biệt giữa 2 kiểu cấu trúc lông chuyển và roi tạo ra kiểu

chuyển động đặc trưng cho từng

loại.

 Lông chuyển ngắn, khoảng từ 2 -

10 m, chuyển động đơn giản theo

một hướng nhất định

 Roi dài khoảng 55 m - vài mm, khả

năng chuyển động phức tạp hơn

như uốn lượn hoặc đôi khi kết hợp với cử động xoay như trường hợp

tinh trùng.

LƠNG CHUYỂN VÀ ROI

 Lông chuyển và roi có cấu tạo giống nhau

 Màng là màng tế bào, siêu ống kết hợp với nhau tạo thành sợi trục ở giữa

 Trên thiết đồ cắt ngang, sợi

trục có cấu tạo gồm 9 cặp

siêu ống ở ngoại vi bao quanh

2 siêu ống ở trung tâm (cấu

trúc 9 + 2)

LƠNG CHUYỂN VÀ ROI

 Mỗi cặp siêu ống ngoại vi có một siêu ống có cấu tạo hoàn chỉnh gồm 13 protofilament, gọi là siêu ống A

 Siêu ống A có một loại protein đặc biệt kết hợp với siêu ống, gọi là

tay dynein

 Nexin có chức năng tạo ra sự liên

kết thường xuyên giữa siêu ống A của cặp siêu ống này với siêu ống B của bộ đôi siêu ống kế cận Hai siêu ống trung tâm được

bao quanh bằng một bao trung tâm

Các siêu ống A của 9 cặp siêu ống liên kết với bao trung tâm

bằng những cấu trúc gọi là nan

hoa.

LƠNG CHUYỂN VÀ ROI

động: do sự trượt của các cặp

siêu ống ngoại vi lên nhau nhưng không kèm theo sự thay đổi chiều dài của các cặp siêu ống Sự trượt của các cặp siêu ống nhờ các tay dynein thay đổi cấu hình để tạo nên một liên kết tạm thời do giữa siêu ống A của cặp siêu ống này và siêu ống B của cặp kế cận Sự thay đổi cấu hình của dynein là do hoạt tính của ATPase làm thủy phân phân tử ATP.

SIÊU SỢI TRUNG GIAN

 Protein sợi có đường kính từ 8 – 10nm

 Có nhiều trong tế bào chịu lực cơ học: sợi nhánh tế bào thần kinh, desmosome, hemidesmosome của biểu mô, bào tương tế bào cơ trơn, v.v…

 Không được cấu tạo từ sự trùng phân của các đơn phân hình cầu mà từ các protein dạng chuỗi xoắn.

SIÊU SỢI TRUNG GIAN

 Có 4 loại sợi trung gian:

 Keratin: phức tạp nhất, có trên

20 loại khác nhau được tìm thấy

trong các biểu mô khác nhau

Đặc hiệu cho mỗi loại mô  hóa mô miễn dịch xác định nguồn

gốc bướu của biểu mô.

 Vimentin: là loại protein phổ biến nhất trong số các protein sợi

thuộc siêu sợi trung gian Hiện

diện trong nguyên bào sợi

(fibroblast), tế bào nội mô, bạch cầu, …

SIÊU SỢI TRUNG GIAN

 Siêu sợi thần kinh: có chủ

yếu trong các neuron

 Lamina nhân: mạng lưới sợi

trung gian dày 10 –20 nm phân bố mặt trong màng nhân,

mất liên tục tại các lỗ

nhân, và có khả năng tự

tách rời ra trong mỗi lần

phân bào Tạo thành là do

sự trùng phân của các

lamin.

MỤC TIÊU:

 Nêu được tên và chức năng của ba

loại protein sợi thuộc bộ xương tế bào

 Nêu được đặc điểm cấu trúc của

siêu sợi actin và các protein kết hợp với siêu sợi actin

 Nêu được cơ chế hoạt động của siêu

sợi actin và các protein kết hợp với siêu sợi actin

 Nêu được đặc điểm cấu trúc của

siêu ống và các protein kết hợp với siêu ống

 Nêu được cơ chế hoạt động của siêu

ống và các protein kết hợp với siêu ống

 Nêu được đặc điểm cấu trúc của

siêu sợi trung gian

Thoi phân bào cĩ thành phần chủ yếu là:

 Siêu sợi Actin

 Siêu sợi Keratin

 Sợi Myosin

 Lamina

 Siêu ống

Các protein sau kết hợp với actin, TRỪ MỘT:

Các loại sợi sau thuộc bộ xương tế bào, TRỪ MỘT:

 Siêu sợi Actin

 Siêu sợi thần kinh

 Siêu ống bền

bền

 Sợi protein xuyên

màng nhiều lần

Bộ xương tế bào cĩ các chức năng sau, TRỪ MỘT:

 Tạo khung

 Chuyển động

 Duy trì hình dạng

 Chịu lực cơ học

 Làm tăng tốc độ

truyền tin giữa các tế bào với nhau