CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG CỦA MÀNG TẾ BÀO. CƠ CHẾ XÂM NHẬP TẾ BÀO CỦA VIRUS SARSCOV2

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA: CƠNG NGHỆ SINH HỌC


BÀI TẬP LỚN CUỐI KỲ
Mơn: Sinh học đại cương
Đề tài: TRÌNH BÀY CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA MÀNG TẾ
BÀO? GIẢI THÍCH CƠ CHẾ XÂM NHẬP TẾ BÀO CỦA VIRUS SARSCOV-2
Nhóm: Lavie
Tên thành viên:
Nguyễn Ngân Giang-2005208387
Lê Hửu Kha- 2005201091
Lê Thị Linh Phương- 2005200274
Huỳnh Nguyễn Thùy Trang- 2005200373
GVHD: Nguyễn Minh Phương

1.
2.
3.
4.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2021


MỤC LỤC


DANH MỤC HÌNH ẢNH

LỜI MỞ ĐẦU
Trong thế giới sinh vật thì màng tế bào có vai trị quan trọng và then chốt
trong tế bào. Trong tất cả các tế bào, màng tế bào chứa các protein tác động như thụ
thể (receptors) nhận các tín hiệu, cho phép tế bào thay đổi hành vi, đáp lại các tín
hiệu của mơi trường, bao gồm các tín hiệu từ tế bào khác, các thụ thể này có thể
chuyển thơng tin xun màng. Và màng tế bào virus cũng giống như các sinh vật
khác. Trên cơ thể con người cũng vậy, ở mỗi cơ quan đều có màng tế bào riêng.
Chúng giúp các cơ quan tránh, bảo vệ sự xâm nhập của virus. Tuy nhiên, vào gần
cuối năm 2019, thế giới lại phát hiện ra một loại virus gây ra đại dịch khủng khiếp
kéo dài trên toàn thế giới đến nay vẫn chưa hết. Đây là virus Sars-CoV-2, nghe có vẻ
giống đại dịch Sars (năm 2003) nhưng khác chủng. Đây là một loại virus chưa từng
phát hiện trên cơ thể con người trước đây. Cơ chế xâm nhập tế bào của virus rất
phức tạp. Với mong muốn hiểu rõ hơn về màng tế bào và cơ chế xâm nhập của virus
nhóm chúng em chọn đề tài: “Cấu trúc và chức năng màng tế bào và cơ chế xâm
nhập tế vào của virus Sars-CoV-2”. Do còn hạn chế về kiến thức chun mơn nên
bài làm của em cịn nhiều thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý của thầy cơ để
bài làm của chúng em được hồn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn!


NỘI DUNG
1. Cấu trúc và chức năng của màng tế bào
1.1.

Giới thiệu về màng tế bào

Màng tế bào (hay còn được gọi là màng sinh chất), được tìm thấy trong tất cả
các tế bào và nó ngăn cách bên trong tế bào với mơi trường bên ngồi. [1]
Màng tế bào không chỉ ngăn cách bên trong tế bào với môi trường bên ngồi,
mà nó cịn xác định các ngăn bên trong của tế bào nhân thực, bao gồm nhân và các
bào quan tế bào chất.[2]

Hình 1. Màng tế bào[1]
Màng tế bào có vai trị quan trọng hàng đầu đối với tế bào, ngay khi xuất hiện
tế bào trong tiến hóa. Từ cấu tạo có các dấu chuẩn là glycoprotein đặc trưng cho
từng loại tế bào thì các tế bào của cùng một cơ thể nhận biết ra nhau và nhận biết
được các tế bào lạ của cơ thể khác.
1.2.

Cấu trúc màng tế bào

Màng tế bào có cấu trúc chung gồm: Lipid và protein. Lipid tạo thành lớp
kép, protein phân bố đa dạng và linh hoạt trong lớp kép lipid.
Các phân tử lipid xếp thành lớp đôi liên tục dày 5 - 9nm, đảm bảo cấu trúc
linh động căn bản của màng và làm vật cản tương đối cho sự đi qua của phần lớn
các phân tử tan trong nước. Các protein màng thực hiện gần như tất cả các chức
năng khác của màng. Các thành phần lipid của lớp ngoài và lớp trong khác nhau,
phản ánh chức năng khác nhau ở hai mặt của màng tế bào.
5


Hình 2. Cấu trúc màng tế bào[3]
1.2.1. Cấu trúc lipid của màng tế bào
Lớp kép lipid tạo thành chất nền chính của màng. Lipid màng bao gồm:
Phospholipid chiếm 55 - 57%, phospholipid nó có đầu phân cực ưa nước quay ra
ngồi và phần đi kị nước, cholesterol được thêm vào các sinh vật bậc cao và
glycolipid.
Màng tế bào của tế bào nhân thực chứa một lượng lớn cholesterol,
Cholesterol được chèn vào giữa hai phân tử phospholipid làm tăng độ cứng của
màng tế bào. Ngồi ra, cholesterol cịn làm giảm tính thẩm thấu của các phân tử hòa
tan trong nước, tăng tính linh hoạt và ổn định cơ học. Cholesterol là một steroid, nó

cũng hoạt động như một chất "đệm" cho sự lưu động, ở nhiệt độ cao, nó hạn chế sự
di chuyển quá mức của các chuỗi axit béo, trong khi ở nhiệt độ thấp, nó tránh được
sự kết tinh.
1.2.2. Các protein màng tế bào
Protein trong màng tế bào chiếm khoảng 25 - 75% trọng lượng màng. Thành
phần cũng như chức năng của protein màng rất đa dạng. Nó có thể là protein cấu
trúc, enzym xúc tác, protein vận chuyển chất qua màng, thụ thể màng thu nhận

6


thơng tin. Có thể ví protein như những cơng cụ được gắn trên lớp màng kép
phospholipid.
Tuỳ theo cách sắp xếp mà người ta phân ra hai loại protein:


Protein xuyên màng:

Các protein này nằm trong suốt chiều dày của màng và liên kết rất chặt chẽ.
Có một lớp kép lipid trên chuỗi axit béo. Một số protein đi qua màng một lần, và
một số protein đi qua màng nhiều lần. Đối với các protein xuyên màng, phần bên
trong của màng thường không phân cực và liên kết với đuôi kỵ nước của lớp kép
phospholipid. Các đầu nhơ ra (ở mép ngồi hoặc mép trong) của màng tế bào của
các protein này là phân cực, thường là các nhóm amin hoặc cacboxyl. Ngồi ra,
phần protein nằm ở rìa ngồi của màng hoặc liên quan đến các dạng cacbohydrat
Glycoprotein.


Protein rìa màng:

Protein rìa màng chiếm khoảng 30% thành phần protein màng. Chúng có thể
nằm ở rìa ngồi hoặc rìa trong của màng. Các protein này liên kết với lớp kép
phospholipid thông qua các liên kết cộng hóa trị. Ngồi ra, họ cũng có thể tương tác
với các protein xuyên màng đi qua quá trình hấp phụ. Nhiều protein biên có liên
quan đến chức năng liên kết của tế bào.
1.2.3. Carbohydrate
Khoảng 2 – 10% cacbohydrat trong màng sinh chất có dạng chuỗi
oligosaccharid hoặc polysaccharid. Chúng thường được kết hợp với lipid hoặc
protein để tạo thành glycolipid và glycoprotein. Tìm thấy khoảng một phần mười số
lượng phân tử lipid có màng gắn vào phần cuối ưa nước của cacbohydrat. Sự phân
bố của cacbohydrat luôn ở bề mặt ngoài của màng. Phần carbohydrate này tạo thành
một lớp cấu trúc sợi với nhiều chức năng.
1.3.

Chức năng của màng tế bào

7


Tất cả các tế bào sống, tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực đều có màng tế
bào bao bọc xung quanh tế bào chất của các tế bào sống để giới hạn tế bào, xác
định ranh giới để giữ các thành phần tế bào lại với nhau và không cho các chất
khác xâm nhập vào bên trong.[4]
Màng tế bào cịn ngăn cách vật chất bên ngồi tế bào với vật chất bên
trong tế bào giúp tế bào trở thành một hệ thống riêng biệt. Hạn chế hấp thu những
vật chất không cần thiết và chọn lọc các chất có lợi cho nhu cầu sinh trưởng và
phát triển các mơ bên trong tế bào.
Bên cạnh đó màng tế bào cịn có vai trị nâng giữ khung xương để tạo nên
hình dạng bên ngồi của tế bào và gắn kết chất nền ngoại bào với các tế bào khác lại
với nhau để hình thành nên các mơ. Giúp vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong

tế bào và vận chuyển các chất độc hại ra khỏi tế bào. [1] Hạn chế kích thước của tế
bào, tạo khơng gian nhỏ và dày đặc để các phân tử dễ gặp nhau thực hiện phản ứng.
Duy trì điện thế cho tế bào.
Ngồi ra màng tế bào cịn là vật cản có tính chọn lọc cao vì vậy ngăn cách
được khối sinh chất với mơi trường ngồi giúp bảo vệ và chỉ cho ngấm vào những
chất cần cho tế bào. Đồng thời cho phép các chất đi qua theo hai cơ chế chủ động
(đòi hỏi tế bào phải tiêu hao năng lượng cho việc vận chuyển các chất) và thụ động
(không sản sinh ra năng lượng). Truyền năng lượng giữa hai phía màng khi có sự
chênh lệch nồng độ các chất hoặc các ion tạo ra thế năng có thể dự trữ hay chuyển
đổi năng lượng. Giúp tế bào thu nhận tín hiệu từ các tế bào khác và có mối tương tác
tế bào – tế bào. Truyền tính hiệu từ ngồi vào trong tế bào. Sự chênh lệch nồng độ
bên trong tế bào và bên ngồi mơi trường khiến tế bào phải có cơ chế để ngăn cản sự
biến đổi đột ngột, màng tế bào mang những thụ thể giúp tế bào ngăn cản một phần
sự biến đổi này. Xử lý thông tin để các tế bào có thể nhận ra các tế bào quen thuộc,
lạ và thù địch, để chúng có thể phản hồi chính xác, đồng thời kích thích hoặc ức chế
sự tiếp xúc giữa tế bào với tế bào, tế bào với cơ chất. Màng tế bào còn là giá thể để
gắn các enzyme của quá trình trao đổi chất trong tế bào.
2. Cơ chế xâm nhập tế bào của virus Sars-CoV2
8


2.1.

Giới thiệu về Sars- CoV2

Hình 3. Virus Sar-CoV-2[5]
* Nguồn gốc về Sar-CoV2
Sars-CoV2 là tên viết tắt của coronavirus gây ra hội chứng hơ hấp cấp tính 2.
Hiện tại, có 6 chủng coronavirus khác đã được biết đến.
Vào ngày 12 tháng 1 năm 2020, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã đặt tên nó

là 2019-nCoV theo cách đặt tên của loại coronavirus mới. 11/2/2020 Ủy ban Quốc tế
về Phân loại Virus (ICTV) quyết định đặt tên nó là Sar-CoV-2 khi phân tích rằng
chủng coronavirus mới và virus SARS năm 2003 là cùng loại nhưng khác chủng.
Sar-CoV-2 là một biến thể của coronavirus và chưa từng được phát hiện trong cơ thể
người trước đây.Trình tự bộ gen của chủng Sars CoV-2 bao gồm một trình tự RNA
đơn có 29.903 nucleotide. Cấu trúc của Sars CoV-2 rất đơn giản, chỉ có phần lõi là
bộ gen của ARN axit nucleic, tức là cấu trúc gen của nó bao quanh bộ gen của lớp
áo glycoprotein.
* Cấu trúc virus Sar-CoV-2

9


Hình 4. Cấu trúc Sar-CoV-2
Virus Sar-CoV-2 là loại virus RNA sợi đơn, có kích thước 80 - 150 nm. Vật
liệu di truyền của virus là RNA, có kích thước khoảng 27 - 32 kilobases, lớn nhất
trong các loại virus RNA đã biết trước đây. Virus được bao bọc bởi nucleocapsid
cuộn thành dạng xoắn ốc.
Trong mỗi con virus đều có chứa đựng thơng tin di truyền giúp nó có thể
nhân bản.

Hình 5. Ribosome trong tế bào virus
Ngồi ra virus cịn có vỏ protein vững chắc bên ngoài bảo vệ vật chất di
truyền khi virus phát tán từ người sang người.

10


Hình 6. Vỏ protein
Lớp vỏ ngồi giúp virus xâm nhập tế bào bằng cách hịa màng tế bào của nó

với màng tế bào mà bị nó tấn cơng.

Hình 7. Lớp vỏ ngồi của virus
Có những gai protein nằm trên bề mặt võ chỉa ra ngồi.

Hình 8. Gai protein bao quanh vỏ ngoài virus

11


Sars-CoV-2 xâm nhập vào tế bào chủ thông qua một glycoprotein xuyên
màng (S). Các glycoprotein xuyên màng tạo thành các homotrime nhơ ra khỏi bề
mặt của virus. Glycoprotein S đóng một vai trị quan trọng trong q trình gắn kết,
dung hợp và xâm nhập tế bào chủ của virus.
Protein M (màng) (M-protein) còn được gọi là E1 glycoprotein màng hoặc
protein nền. Nó là một trong những protein màng chính của coronavirus. Protein M
cũng có thể là một trong những thành phần quan trọng của quá trình lắp ráp và hình
thành virus, nó tham gia vào q trình điều hịa phiên mã RNA bộ gen và lắp ráp
thành các hạt virus.
Hemagglutinin esterase (HE) hoạt động như một lectin liên kết glycan cổ
điển và enzym phân giải thụ thể.
E-prorein có vai trị được công nhận trong liên kết của các phần tử virus.
Việc nới lỏng sẽ làm cho màng bị uốn cong và giúp kéo màng. Ngồi ra, protein E
có chức năng lắp ráp. Protein E cũng rất quan trọng đối với sự vận chuyển hiệu quả
của các phần tử virus qua con đường bài tiết, và chức năng này có thể liên quan đến
hoạt động của các kênh ion của nó.
Protein N là một protein cấu trúc phức hợp với RNA bộ gen, tương tác với
các protein màng trong quá trình lắp ráp virion, và đóng một vai trị quan trọng trong
quá trình phiên mã và lắp ráp.
 Protein màng (M), protein S (gai) và protein E (vỏ bọc) là một trong những

protein màng chính của Sars CoV2.
2.2.

2.2.1.

Cơ chế xâm nhập tế bào của Sars-CoV-2
Cơ chế xâm nhiễm (bên ngồi mơi trường)

Cả loại virus cúm thường và virus corona đều sử dụng các gai như “chìa
khóa” để xâm nhập vào tế bào vật chủ. Xâm nhập vào, virus sẽ chiếm quyền kiểm
sốt các thành phần của tế bào. Chương trình sẽ bị tái thiết lập với mục đích tổng
hợp những thành phần của virus mới. Khi có một người bệnh nói, ho hay hắt hơi sẽ
tạo ra những giọt bắn. Những giọt bắn này chứa virus có thể lơ lửng trong khơng khí
12


1 thời gian dài và có thể bay tới miệng hay mũi. Một khi vào cơ thể người thì virus
sẽ tiếp cận những tế bào ở niêm mạc (throat cells) mũi, họng, phổi.

Hình 9. Giọt dịch tiết bắn
2.2.2.

Cơ chế xâm nhiễm (bên trong cơ thể)

Cơ chế xâm nhập: Sars-CoV-2 có ái lực đặc biệt với thụ thể ACE2 có trong
các tế bào ở đường hô hấp; đặc biệt ở các tế bào mô phổi. Sars-CoV-2 dùng các gai
glycoprotein nằm ở vỏ bọc ngồi của nó như cái “chìa khóa” mở cửa đi vào các thụ
thể ACE2 là “ổ khóa” nằm trên màng tế bào ký chủ ở tế bào mô phổi.
Gai protein của virus sẽ gắn vào thụ thể (receptor) trên tế bào. Quá trình diễn ra so
sánh thực giống như chìa khóa gắn vào ổ khóa. Q trình gắn này giúp xâm nhập

vào tế bào. So với SARD-CoV-2, virus cúm mùa chúng di chuyển trong một cái túi
được chính màng tế bào chủ tạo ra. Dễ dàng đến được nhân tế bào-nơi lưu trữ mọi
thông tin di truyền của cơ thể. Cịn về Sars-CoV-2 khơng xâm nhập vào tế bào của
vật chủ. Nó trực tiếp tác động tới Ribosome. Ribosome sử dụng thông tin di truyền
của virus để tạo nên các thành phần của virus, ví dụ như gai bề mặt. Sau đó, “cơ
quan đóng gói (golgi apparatus)” của tế bào vận chuyển những protein này trong các
túi nội bào đến màng tế bào. Tất cả những thứ cần thiết để tạo nên 1 virus mới được
tập trung ngay bên dưới màng tế bào. Sau đó, một virus corona mới sẽ chồi lên tại
đó.

13


Hình 10. Gai protein của virus sẽ gắn vào thụ thể

14


KẾT LUẬN
Màng tế bào đóng vai trị quan trọng trong cấu trúc của tế bào nó như là một
lớp bảo vệ quan trọng của tế bào. Màng tế bào có cấu trúc tương đối phức tạp giúp
tế bào thực hiện đầy đủ các chức năng cần có để duy trì sự sống. Chủng virus mới
Sar-CoV-2 xâm nhập vào các cơ quan thơng qua glycoprotein nó giống như “chìa
khóa” mở cửa đi vào các thụ thể là ổ khóa ở trên màng tế bào. Virus Sar-CoV-2 là
mối nguy đối với con người hiện nay, ngoài việc xâm nhập nhanh bởi cấu trúc phức
tạp và khả năng thích nghi cao, chúng cịn khá bền với nhiệt độ môi trường, gây mối
lo ngại khơng ít đối với chúng ta. Triệu chứng bắt đầu muộn và khó phát hiện khi bị
virus này xâm nhập. Vì vậy chúng ta nên cẩn thận phịng tránh triệt để tránh nguy cơ
lây lan trên diện rộng để cùng đất nước chống dịch và vượt qua đại dịch này để đời
sống trở lại được bình thường như trước. Bài tiểu luận của nhóm em trình bày có thể

cịn nhiều thiếu sót, ngồi ra các nguồn có thể cịn sai lệch. Kính mong cơ đưa ra ý
kiến góp ý cho nhóm em hồn thành bài tiểu luận tốt hơn. Nhóm em chân thành cảm
ơn ạ!

15


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

/>
truy

cập

15/09/2021.
[2] truy cập 10/09/2021.
[3] truy cập 10/09/2021.
[4] truy
cập 15/09/2021.
[5] truy cập 13/09/2021.
[6] truy cập 15/09/2021.
[7] Phạm Thành Hổ, Sinh học đại cương, Khoa Sinh học – Đại học Khoa học tự
nhiên (Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh), 2011.
[8] Cao Văn Thu, Sinh học đại cương, Bộ Y Tế, Đại học Dược Hà Nội, Nhà xuất
bản giáo dục Việt Nam, 2014 từ truy cập 16/09/2021.

16

PHỤ LỤC
BẢNG PHÂN CƠNG CƠNG VIỆC HOẠT ĐỘNG NHĨM
STT

MSSV

Họ và tên

Nhiệm vụ

1

2005208387

Nguyễn Ngân Giang

Làm phần 2

2

2005201319

Bùi Thị Thúy Hằng

3

2005201091

Lê Hửu Kha

Lập dàn ý,làm phần 1.3,
tổng hợp làm word,
đóng góp ý kiến phần 2
Làm phần 2

4

2005200274

Lê Thị Linh Phương

5

2005200373

Huỳnh Nguyễn Thùy Trang

17

Làm phần 1.2, đóng góp
ý kiến phần 2
Làm 1.1, đóng góp ý
kiến phần 2