Tiểu luận :"Sinh học phân tử cao học" pptx

TRƯỜNG ……………….
KHOA………………

TIỂU LUẬN CAO HỌC
Đề tài
Sinh học phân tử cao
học
1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
MỞ ĐẦU 3
NỘI DUNG 4
1. Những đặc điểm cơ bản của màng tế bào 4
1.1. Đặc điểm chung của màng tế bào 4
2. Các protein màng 6
2.1. Protein xuyên màng (intrinsic protein) 6
2.2. Protein bề mặt màng (peripheric protein) 7
2.3. Vai trò chung của các protein màng 7
3. Protein mang vµ vai trß cña nã trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn c¸c chÊt qua mµng tÕ
bµo 8
3.1. C¸c protein vËn chuyÓn qua mµng 8
3.1.1. Protein mang 8
3.1.2. Protein kªnh 10
3.2. Qu¸ tr×nh vËn chuyÓn c¸c ion vµ ph©n tö nhá nhê protein mang qua mµng tÕ bµo
10
3.2.3. Protein mang vµ sù vËn chuyÓn tÝch cùc 13
KẾT LUẬN 15
TÀI LIỆU THAM KHẢO 16
2
MỞ ĐẦU
Màng sinh chất không phải là một hàng rào thụ động trong trao đổi

chất giữa tế bào và môi trường xung quanh. Chúng là hàng rào thấm chọn
lọc đối với các chất hoà tan của môi trường xung quanh hoặc giữ lại các
hợp chất có phân tử lớn và các ion bên trong tế bào hoặc trong các xoang
riêng biệt để thực hiện chức năng sống.
Protein màng tế bào thực hiện tất cả các chức năng của tế bào sống như
vận chuyển các chất qua màng dưới dạng các bơm ion, bơm proton chức
năng cấu trúc chống đỡ như các protein bộ khung tế bào, chức năng truyền
tín hiệu thông tin trao đổi chất và chức năng bảo vệ như các thụ thể màng
(receptor) và hàng loạt chức năng xúc tác cho các phản ứng của quá trình
phosphoryl hóa oxy hóa và quang hợp tạo năng lượng cho cơ thể sống.
Protein mang có vai trò quan trọng trong quá trình vận chuyển các ion
và phân tử nhỏ qua màng, chúng ta sẽ tìm hiểu rõ hơn về nguyên tắc và cơ
chế hoạt động của các protein mang trên màng tế bào.
3
NỘI DUNG
1. Những đặc điểm cơ bản của màng tế bào
1.1. Đặc điểm chung của màng tế bào
Các màng sinh học rất đa dạng về thành phần, cấu trúc cũng như chức
năng tuỳ vào loại tế bào và loại sinh vật và tuỳ thuộc vào sự khác nhau của
các kiểu bào quan. Tuy nhiên, chúng giống nhau ở một số thuộc tính quan
trọng sau:
- Màng có cấu trúc dạng bản, hình thành nên các ranh giới khép kín
giữa các khoang khác nhau. Độ dày của hầu hết các màng đơn vị sinh chất
nằm trong khoảng 60nm - 100nm.
- Màng bao gồm chủ yếu các lipid và các protein. Các màng cũng chứa
các hydratcacbon được liên kết với các phân tử lipid và protein.
- Các lipid màng là những phân tử tương đối nhỏ, có một nửa ưa nước
và một nửa kị nước. Những lipid này sẽ hình thành tức thì các tấm lipid
kép (lipid bilayer) trong môi trường nước. Những lớp kép lipid này là hàng
rào ngăn cản các phân tử phân cực vượt qua.

- Các protein đặc hiệu tạo nên các chức năng chuyên biệt của màng.
Các protein đóng vai trò là các bơm, kênh, thụ thể, các bộ máy chuyển đổi
năng lượng và các enzym. Các protein màng được gắn vào lớp lipid kép,
tạo ra môi trường thích hợp cho hoạt động của chúng.
- Màng được cấu thành bởi các cấu tử không liên kết cộng hoá trị với
nhau. Thành phần protein và các phân tử lipid được liên kết nhau bởi nhiều
tương tác không cộng hoá trị, chúng mang tính hợp tác. Đó là tương tác
kị nước, tương tác ion, liên kết hyđro, lực Vandecvan.
- Màng không đối xứng, hai bề mặt của một màng sinh chất thường
khác nhau về thành phần và tính chất của các phân tử lipid và protein.
- Màng là các cấu trúc lỏng. Các phân tử lipid khuếch tán nhanh chóng
trong mặt phẳng của màng, và các protein cũng vậy, trừ khi chúng bị neo
4
bởi các tương tác đặc hiệu. Ngược lại, đôi khi chúng cũng có thể quay
ngược lại qua màng. Màng có thể được coi là dung dịch hai chiều của các
protein và lipid có định hướng.
- Hầu hết các màng đều phân cực về điện, với phía trong màng tích điện
âm (thường là - 60 mV). Điện thế màng đóng vai trò rất quan trọng trong
việc vận chuyển, chuyển hoá năng lượng, và đặc tính dễ bị kích thích.
1.2 Chức năng chung của màng tế bào
- Duy trì hình dạng tế bào, che chắn và bảo vệ tế bào.
- Tham gia vào quá trình phân chia tế bào. Cụ thể màng tế bào
được nối với các nhiễm sắc thể tham gia vào phân chia tế bào.
- Tham gia vào phản ứng kết dính, màng tế bào có vai trò nhận biết và
thực hiện chức năng tương tác giữa các tế bào.
- Chức năng enzym: Sự xúc tác của các enzym trong hệ thống enzym
gắn mỏ neo vào màng (màng ti thể, màng lục lạp). Tạo ra năng lượng sinh
học, các phản ứng năng lượng trên màng và truyền năng lượng (màng ti thể,
màng lục lạp).
- Tham gia truyền tín hiệu quang hoá và tín hiệu điều hoà trao đổi chất

(màng tế bào võng mạc truyền tín hiệu photon trong cơ chế nhìn, màng tế
bào gan truyền tín hiệu thông tin thứ nhất (hormon adrenalin, insulin) qua
AMP vòng và protein G tác động đến điều hoà trao đổi đường trong máu.
- Giám sát đáp ứng miễn dịch. Trên bề mặt màng có vô số thụ thể và
các phân tử biệt hóa (CD) có chức năng nhận biết và kiểm soát miễn dịch.
- Vận chuyển các phân tử nhỏ và phân tử lớn qua màng.
+ Vận chuyển đại phân tử Protein, lipid, axít nucleic, cấu trúc
trên phân tử như vi khuẩn và virus bằng các cơ chế nuốt và nhập bào.
+ Vận chuyển các ion qua màng (K
+
, Na
+
, Ca
2+
) bằng cơ chế bơm ion.
- Truyền tín hiệu giữa các tế bào và tương tác giữa các tế bào như tín
hiệu đáp ứng miễn dịch: Sự trình diện kháng nguyên, sự hoạt hoá và biệt
hoá tế bào bằng các Cytokin…
5
2. Các protein màng
2.1. Protein xuyên màng (intrinsic protein)
Các protein này nằm xuyên qua chiều dày của màng và liên kết rất chặt
chẽ với lớp kép lipid qua chuỗi acid béo. Có loại protein xuyên qua màng
một lần, ví dụ như glycophorin (màng hồng cầu) hoặc xuyên màng nhiều
lần như màng vi khuẩn xuyên qua màng bảy lần. Phần protein nằm trong
màng là kị nước và liên kết với đuôi kị nước của lớp kép lipid. Các đầu của
phân tử protein thò ra phía bề mặt ngoài và bề mặt trong của màng là ưa
nước và có thể là các tận cùng nhóm amin hoặc cacboxyl. Các protein
xuyên màng thường liên kết với hydratcacbon tạo nên các glycoprotein nằm
ở phía ngoài của màng.

Hình 1. Protein rìa màng và protein xuyên màng
Ví dụ: Protein “băng 3” tìm thấy trong màng hồng cầu là một protein
xuyên màng mười hai lần, các phần xuyên qua lớp kép lipid bằng các chuỗi
6
xoắn anpha. Protein này bao gồm 930 acid amin và có vai trò rất quan trọng
trong chức năng vận chuyển O2 và CO2 của hồng cầu.
2.2. Protein bề mặt màng (peripheric protein)
Các protein này thường liên kết với lớp lipid kép thông qua liên kết
cộng hoá trị với một phân tử photpholipid và nằm ở bề mặt ngoài màng sinh
chất hoặc bề mặt trong của màng (phía cytosol).
- Các protein bề mặt ngoài màng thường liên kết với gluxit cộng hoá trị
tạo nên các glycoprotein.
- Protein bề mặt trong màng phía tế bào chất thường liên kết với các
protein tế bào chất như ankyrin và qua ankyrin liên hệ với bộ khung tế
bào (Cytoskeleton) tạo ra hệ thống neo màng và điều chỉnh hình dạng tế bào.
2.3. Vai trò chung của các protein màng
Một số chức năng sinh học điển hình của các protein màng có thể được
liệt kê như sau:
- Chức năng cấu trúc: Tham gia vào thành phần cấu trúc của màng
(cùng với phospholipid). Trong khi photpholipid tạo nên tính linh hoạt, dễ
thay đổi hình dạng của màng thì protein lại giúp cho màng có được tính ổn
định tương đối.
- Chức năng vận chuyển vật chất qua màng: Phần lớn các protein màng
đóng vai trò là các kênh vận chuyển vật chất giữa môi trường bên trong và
môi trường bên ngoài, có thể là kênh vận chuyển thụ động (các lỗ protein
vận chuyển nước) hoặc kênh vận chuyển chủ động (còn gọi là các bơm ion
như: bơm Ca
2+
, bơm Na
+

, bơm proton, ).
- Chức năng thu nhận và truyền tín hiệu giữa các tế bào và trong nội bộ
tế bào. Chức năng này thường do các glycoprotein đảm nhiệm hoặc một số
loại đặc biệt như protein G, Rhodopsin của màng võng mạc.
- Chức năng miễn dịch: protein màng đóng vai trò là các kháng nguyên
bề mặt (CD) và thụ thể (receptor) tế bào, tham gia vào quá trình miễn dịch.
- Hình thành các phức hệ enzym tham gia vào các phản ứng hoá sinh
của tế bào (ví dụ: phức hệ Cytochrom oxidase trong chuỗi truyền điện tử hô
hấp định vị ở màng trong ti thể, phức hệ thu nhận ánh sáng định vị ở màng
7
trong ca lc lp cú chc nng vn chuyn in t t cỏc phõn t
chlorophyl ti cỏc trung tõm quang hoỏ).
- úng vai trũ l cỏc protein dung hp mng. Liờn kt vi b khung
ca t bo, giỳp t bo cú c hỡnh dng bn vng v n nh.
3. Protein mang và vai trò của nó trong quá trình vận
chuyển các chất qua màng tế bào
3.1. Các protein vận chuyển qua màng
3.1.1. Protein mang
- Khái niệm: Protein mang (carrier protein - còn gọi là chất mang,
chất vận chuyển) liên kết với chất tan đặc biệt để đợc chuyển qua và trải
qua hàng loạt thay đổi hình dáng để chuyển chất liên kết qua màng.
-Phân loại: Các protein mang có thể đợc chia thành các siêu họ
(superfamilies) dựa trên cơ sở cấu trúc của chúng.
Chúng ta biết từ sự nghiên cứu genom (genomic studies) rằng các chất
vận chuyển cấu thành một phần có ý nghĩa của tất cả các protein đợc mã
hóa trong các genom của cả cơ thể đơn giản và phức tạp. Có khả năng hàng
ngàn hoặc nhiều hơn thế các protein khác nhau trong genom ngời.
Các chất vận chuyển có thể đợc phân loại một cách thực tế thành các
siêu họ (superfamily). Các số của nó có sự tơng tự đáng kể thứ tự và có thể
vì thế đợc trông chờ để chia sẻ tính chất chức năng và cấu trúc. Có hai loại

chất vận chuyển chủ yếu: mang (carrier) và kênh (channel). Protein
mang liên kết với cơ chất của chúng với sự đặc hiệu cao, xúc tác sự vận
chuyển với tốc độ dới xa các giới hạn khuyếch tán tự do, và đợc bão hòa
trong khả năng nh là các enzyme; có vài nồng độ cơ chất cao hơn, sự tăng
nồng độ nh thế cũng không làm tăng tốc độ của hoạt động.
Kênh (channel) nói chung cho phép sự chuyển qua màng lớn hơn so
với sự chuyển bằng protein mang, tốc độ đến gần giới hạn của sự khuếch
tán tự do. Các kênh tỏ ra kém đặc hiệu cấu hình so với chất mang và thờng
không bão hòa. Hầu hết các kênh là phức hợp olygometric của một vài tiểu
đơn vị riêng biệt, trong khi đó một vài protein mang có chức năng nh là
monomeric protein. Sự phân loại nh protein mang hoặc protein kênh là sự
phân biệt chủ yếu nhất trong các chất vận chuyển. Trong mỗi loại đó là các
siêu họ các loại khác nhau đợc xác định không chỉ bởi các tần suất lặp lại
chủ yếu mà còn bởi cấu trúc bậc hai của chúng.
8
Bảng 1. Hệ thống phân loại chất vận chuyển
Chú thích: Ba nhóm chính tơng ứng với các nhóm 1, 2, 3
Vài kênh đợc cấu trúc chủ yếu các đoạn qua màng xoắn , các kênh
khác bằng cấu trúc barrel (bảng 1). Trong các protein mang, một vài
khuyếch tán dễ dàng đơn giản theo chiều xuống gradient nồng độ, chúng là
siêu họ uniporter. Những cái khác (vận chuyển tích cực) có thể hớng các cơ
chất qua màng theo chiều ngợc gradient nồng độ, một số sử dụng năng lợng
cung cấp trực tiếp bằng các phản ứng hóa học (vận chuyển tích cực sơ cấp)
9
và số khác thì liên quan với sự vận chuyển ngợc chiều một cơ chất và sự vận
chuyển xuôi chiều của cơ chất khác (sự vận chuyển tích cực thứ phát.
3.1.2. Protein kênh
Protein kênh (channel protein), trên một phơng diện khác, nó không
liên kết với chất tan, chúng tạo ra các lỗ thân nớc, nó kéo dài qua lớp lipit
kép. Khi các kênh này mở, chúng cho phép các chất tan đặc biệt (thờng là

các ion vô cơ có kích thớc gần với kích thớc lỗ và tích điện đi qua chúng,
bằng cách đó nó đi qua màng (Hình 2). Không có gì ngạc nhiên, sự vận
chuyển qua protein kênh có tốc độ nhanh hơn so với sự vận chuyển bởi
protein mang.
Hình 2. Sơ đồ 2 nhóm protein vận chuyển màng
3.2. Quá trình vận chuyển các ion và phân tử nhỏ nhờ
protein mang qua màng tế bào
3.2.1. Sự vận chuyển tích cực đợc thực hiện bởi protein mang liên kết
với nguồn năng lợng.
Tất cả protein kênh và nhiều protein mang cho phép chất tan đi qua
màng một cách bị động, quá trình này gọi là vận chuyển bị động hay
khuyếch tán.
- Nếu các phân tử vận chuyển không tích điện, nồng độ ở cả hai mặt
màng khác nhau (gradient nồng độ), nồng độ này sẽ hớng sự vận chuyển bị
động và quyết định hớng vận chuyển của nó.
- Nếu nh chất tan mang điện thì cả gradient nồng độ và chênh lệch thế
năng điện qua màng (thế năng màng) sẽ ảnh hởng đến sự vận chuyển nó.
Gradient nồng độ và gradient về điện tích có thể đợc sử dụng kết hợp để tính
lực vận chuyển thực sự hay gradient điện hoá cho mỗi một chất tan tích điện.
Thực tế tất cả màng nguyên sinh đều có sự khác nhau về điện thế
(gradient volt) qua chúng, với phía trong thờng âm tính so với mặt ngoài. Sự
khác biệt điện thế này thuận lợi cho các ion tích điện dơng đi vào trong tế
bào và ngợc lại thì lại thuận lơị cho các ion tích điện âm đi ra.
Tế bào cũng đòi hỏi các protein vận chuyển bơm tích cực các chất tan
nhất định qua màng ngợc lại với gradient điện hoá, quá trình này đợc biết
nh là vận chuyển tích cực, nó đợc thực hiện bởi protein mang.
10
Trong vận chuyển tích cực hoạt động bơm của protein mang là trực
tiếp quyết định vì nó cặp đôi chặt chẽ với nguồn năng lợng chuyển hoá là sự
thuỷ phân ATP hay gradient ion sẽ đơc thảo luận sau này. Nh vậy sự vận

chuyển bởi protein mang có thể vừa bị động vừa tích cực, ngợc lại vận
chuyển bởi kênh thờng là bị động (Hình 3).
Hình 3. Sự vận chuyển bị động xuống theo gradient điện hoá với
vận chuyển tích cực ngợc với gradient điện hoá
3.2.2. Ionophor có thể sử dụng nh là công cụ để tăng cờng khả năng
thấm của màng đối với ion đặc biệt
Ionophor là các phân tử nhỏ, nó hoà tan trong lớp lipit kép và tăng cờng
khả năng thấm của ion vô cơ. Hầu hết chúng đợc tổng hợp bởi vi khuẩn nh là
một vũ khí sinh học để chống lại đối thủ cạnh tranh hay kẻ gây hại. Chúng đ-
ợc các nhà tế bào học sử dụng rộng rãi để tăng tính thấm ion của màng trong
việc nghiên cứu lớp lipit kép tổng hợp, tế bào hoặc bào quan.
Có 2 nhóm ionophor: Mobile ion carrier và chennel former (Hình 4).
Cả 2 nhóm đều hoạt động bằng cách bảo vệ sự xâm nhập các ion vận chuyển
sao cho nó có thể xâm nhạp vào bên trong phần sơ nớc của màng lipíd kép.
Vì ionophor không kết nối với nguồn năng lợng, chúng cho phép sự chuyển
động có bao bọc của các ion xuôi theo gradient điện hoá của chúng.
11
Hình 4. Mobile ion carrier và channel forming ionophor
Valinomycin là một ví dụ cho mobile ion carrier. Nó là một polymer
vòng, vận chuyển K
+
xuống theo chiều xuống gradient điện hoá bằng cách
gắn K
+
lên một phía của màng, khuyếch tán qua lớp lipíd kép và giải phóng
ra phía kia.
Ionophor A23187 là một ví dụ khác về mobile ion carrier, nhng nó
vận chuyển ion hoá trị 2 nh Ca
2+
và Mg

2+
. Nó hoạt động bình thờng nh một
con thoi trao đổi ion mang 2H
+
phía ngoài tế bào cho mỗi ion hoá trị 2 mà
nó mang vào. Khi tế bào đợc đặt ionophor A23187, Ca
2+
đi vào nguyên sinh
chất từ dịch ngoài tế bào vào trong tế bào theo gradient điện hoá xuống. Ion
này đợc sử dụng rộng rãi để tăng nồng độ ion tự do trong dịch tế bào, bằng
cách này nó bắt chớc cơ chế tín hiệu tế bào.
Gramycidine A là một ví dụ của channel forming ionophor. Nh là một
peptid thẳng có khoảng 15 axit amin, tất cả mạch kỵ nớc, nó là một ion
kênh đặc trng nhất. Hai phân tử gramycidine nối với nhau duôi-đuôi qua lớp
lipít kép để tạo ra kênh vận chuyển qua màng (Hình 5).
Hình 5. Cấu trúc của một gramycidine channel
Chúng cho phép một cách có chọn lọc các cation hoá tri 1 chảy xuôi
theo chiều gradient điện hoá. Dạng dimer này không ổn định và nó luôn
luôn tạo ra và phân ly sao cho để trung bình thời gian mở cho mỗi kênh là 1
giây. Với một gradient điện hoá rộng, gramycidine A có thể chuyển 20.000
cation cho một kênh mở mỗi miligiây.Chúng 1000 lần nhiều hơn so với số
ion có thể chuyển bởi các single mobile carrier molecule trong cùng thời
12
gian.Gramycidine A đợc sản xuất do có thể tiêu diệt vi khuẩn khác bằng
cách làm hỏng gradient nồng độ Na
+
,K
+
, H
+

, đây là cơ sở tồn tại của tế bào.
3.2.3. Protein mang và sự vận chuyển tích cực
Quá trình một protein mang chuyển một phân tử chất tan qua lớp lipít
kép tơng đơng với một phản ứng enzym cơ chất và protein mang đã tập
trung giống nh các enzym liên kết màng đặc biệt. Mỗi một protein mang
chứa một hay nhiều hơn một vị trí lên kết đặc trng với chất mang (cơ chất).
Khi chất mang đã bão hoà nghĩa là khi tất cả các vị trí liên kết đã bị chiếm
hết, thì tốc độ vận chuyển đạt tối đa. Tốc độ này gọi là Vmax, nó đặc trng
cho chất mang riêng biệt. Thêm vào nữa mỗi protein mang có một hằng số
liên kết đặc trng của nó. K
M
cân bằng nồng độ chất tan khi tốc độ vận
chuyển bằng giá trị số tối đa (Hình 6).
Hình 6. Động học của khuyếch tán đơn giản so với
khuyếch tán điều khiển bằng chất mang
Cũng nh đối với enzyme, sự liên kết chất tan có thể bị khoá bởi chất ức
chế cạnh tranh (chúng cạnh tranh chiếm các vị trí tơng tự và có thể hay
không có thể vận chuyển bởi các chất mang) hoặc các chát ức chế không
cạnh tranh ( chúng liên kết vào vị trí khác và làm thay đổi cấu trúc của chất
mang). Ngợc với các enzyme cơ chất bình thờng, các chất tan đã đợcvận
chuyển thờng không bị thay đổi hoá trị do protein mang.
Vài protein mang vận chuyển một cách đơn giản từ phía này của màng
đến phía khác của màng ở một tỷ lệ đã xác định nh trên bởi Vmax và K
M
.
Chúng đợc gọi là uniporter, những protein khác động học phức tạp hơn, chức
năng nh là một chất vận chuyển kép đôi trong đó chất vận chuyển của một
chất tan phụ thuộc vào sự kích thích hay sự vận chuyển bình thờng của chất
tan thứ hai, vừa trong hớng tơng tự (symport) hoặc trong hớng ngợc lại
(antiport) (Hình 7).

13
Hình 7. Ba loại vận chuyển điều khiển bởi chất mang
Hầu hết các tế bào động vật, ví dụ glucoza từ dịch ngoài tế bào có nồng
độ cao hơn trong tế bào , bằng sự vận chuyển thụ động qua chất mang
glucoza, chúng hoạt động nh là một uniporter. Có sự đa dạng nhiều chất
mang glucoza, tất cả thuộc về họ các protein đồng nhất 12 alpha helix vận
chuyển màng. Ngợc lại các tế bào thận và ruột lấy glucoza từ mạch máu của
ruột và ống thận, nơi có nồng độ đờng thấp. Các tế bào này vận chuyển
glucoza qua màng nguyên sinh bằng symport với Na
+
. Nh đã thảo luận trong
chơng trớc, protein đỉnh 3 của tế báo hồng cầu ngời là chất mang anion, nó
hoạt động nh là 1 antiporter để trao đổi Cl
-
cho HCO
3
-
.
Mặc dầu các chi tiết phân tử cha đợc biết, các protein mang đợc coi là
để chuyển các chất tan qua lớp lipit kép bằng cách thay đổi cấu hình một
cách thuận nghịch, nó mở ra một cách luân phiên vị trí gắn chất tan, trớc
hết trên phía này của màng và sau đó là ở phía kia. Mô hình chỉ ra sự hoạt
động của protein có thể hoạt động chỉ ra trên hình 8,
Hình 8. Mô hình giả thiết chỉ ra cấu dạng của protein mang thay đổi
nh thế nào để khuyếch tán một chất tan
Protein mang ở hai trạng thái ping và pong, ở trạng thái pong để liên
kết với chất tan A. Vị trí liên kết với chất tan A mở ra ở phía ngoài tế bào. vị
trí ping thì mở ra ở phía trong tế bào. Sự luân chuyển giữa 2 trạng thái là
ngẫu nhiên và thuận nghịch. Vì vậy nếu nồng độ của A cao ở phía ngoài lớp
14

lipít thì sẽ có nhiều A gắn vào protein mang ở cấu hình pong và sẽ có sự vận
chuyển A xuống theo chiều gradient điện hoá.
Protein mang, nay đã đợc biết là một protein vắt qua màng nhiều lần,
nó không giống với quan niệm cho rằng chúng luôn luôn lộn vòng trong
màng hay con thoi lui tới qua lớp lipít kép nh chúng ta đã có lần quan niệm
trớc đây.
Nh chúng ta sẽ thảo luận sau đây, nó đòi hỏi 1 sự thay đổi nhỏ trong
mô hình đợc chỉ ra trong hình 8. Để liên kết protein mang với nguồn năng l-
ợng (nh là sự thuỷ phân ATP, hoặc một gradient ion để bơm ion ngợc
gradient điện hoá.
Trong thực tế, so sánh vài protein mang vi khuẩn với protein màng
động vật có vú phù hợp với ý kiến cho rằng cần phải có khác nhau chút ít
trong mô hình phân tử giữa protein mang vận chuyển tích cực và protein
mang vận chuyển bị động. Vài protein trong vi khuẩn sử dụng năng lợng
giữ trong gradient H
+
qua màng nguyên sinh để điều khiển việc vận chuyển
các loại đờng khác nhau thì cũng có cấu trúc tơng tự nh protein mang vận
chuyển glucoza bị động ở tế bào động vật. Điều đó gợi ý một mối quan hệ
tiến hoá giữa các protein mang đó và cho tầm quan trọng của đờng nh là
một nguồn năng lợng quan trọng. Điều này cũng không ngạc nhiên nếu siêu
họ các chất vận chuyển dờng này là chất vận chuyển cổ điển.
KT LUN
Dũng cỏc ion v cỏc phõn t nh c vn chuyn qua mng t bo
nh cỏc protein mang thc hin chc nng ca cỏc bm ion.
Cỏc bm ion thc hin vai trũ sinh hc trờn bng c ch vn chuyn
tớch cc, cú s dng nng lng t s phõn hy phõn t ATP bng chớnh
hot ng enzym ATPase ca chỳng (bm Na
+
-K

+
ATPase v bm Ca
2+
-
ATPase). Hot ng enzym ca bm ó to ra kh nng phosphoryl húa
lm bin i cu hỡnh khụng gian ca enzym, to ra v trớ liờn kt vi cỏc
ion K
+
v Na
+
trong quỏ trỡnh bm.
Tng t nh vy, nng lng c gii phúng t s phõn hy mt
phõn t ATP ó to ra cho bm Ca
2+
-ATPase thc hin chc nng bm
c hai ion Ca
2+
t ni bo ra ngoi t bo hoc c bm vo cỏc xoang
lumen ca li ni cht.
Chc nng ca tt c cỏc bm ion canxi l duy trỡ trng thỏi n nh v
15
nồng độ Ca
2+
ở các điều kiện sinh lý bình thường của tế bào cũng như tham
gia vào hoạt động truyền dẫn các tín hiệu thông tin trao đổi chất rất đa dạng
của hoạt động sống. Sự vi phạm vào chức năng của các bơm Ca
2+
-ATPase
đều dẫn đến nhiều dạng bệnh lý khác nhau như bệnh tim mạch, bệnh béo
phì, tiểu đường và ung thư.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS. TS. Nguyễn Hoàng Lộc (Chủ biên) (2007), Giáo trình sinh
học phân tử, Nxb Đại học Huế.
2. GS. TS. Đỗ Ngọc Liên (2007), Sinh học phân tử màng tế bào (Tập
1). Nxb Đại học quốc gia Hà Nội.
3. GS. TS. Đỗ Ngọc Liên (2007), Sinh học phân tử màng tế bào (Tập
2). Nxb Đại học quốc gia Hà Nội.
4. Hoàng Văn Mại (2007), Sinh học phân tử màng tế bào. Nxb Đại học
Vinh.
5. Đái Duy Ban & Đỗ Đính Hồ (1986), Sinh học phân tử của màng tế
bào, Nxb Y học.
6. Võ Thị Phương Lan (2006), Giáo trình sinh học phân tử tế bào và
ứng dụng, Nxb Giáo dục,. 191tr.
16
7. Hoàng Đức Cự (1998), Sinh học đại cương : Sinh học phân tử - tế
bào, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội, 178tr.
8. Lê Đức Trình (2001), Sinh học phân tử của tế bào, Nxb Khoa học và
Kỹ thuật, 264tr.
9. Nguyễn Như Hiền. (2009), Công nghệ sinh học (Tập 1: Sinh học
phân tử và tế bào - cơ sở khoa học của công nghệ sinh học), Nxb
Giáo dục, 227tr.
17