tiểu luận đề tài Màng tế bào - Quá trình vận chuyển qua màng

L/O/G/O
MÀNG TẾ BÀO - QUÁ TRÌNH VẬN
CHUYỂN QUA MÀNG
www.themegallery.com
PHẦN 1
NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA
MÀNG TẾ BÀO
www.themegallery.com
NỘI DUNG
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
1
2
TÍNH ĐA DẠNG VÀ BẤT ĐỐI XỨNG
3
CHỨC NĂNG CHUNG CỦA MÀNG TẾ BÀO
4
CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MÀNG
5
CÁC MÔ HÌNH CẤU TRÚC CỦA MÀNG
www.themegallery.com
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
Robert Hooke
1655 1674
1880
Cuối
XIX
- Tế bào là những
khoang nhỏ chứa
đầy đủ bào quan
đảm bảo cho sự
sống.

- Chế tạo ra kính hiển vi
- Đưa ra khái niệm về
đơn bào và đa bào
- Tính thấm có
chọn lọc
- Màng sinh chất
- Hàng rào vạn năng trừ
nước, chất điện li, muối,
chất khoáng được chọn
lọc khó khăn
Anthoni Van
Leeuwenhoek
Nageli
Pfefer
www.themegallery.com
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
Overton
1889 1935
1959
1972
- Chất không phân
cực qua dễ, chất
phân cực qua khó
- Có bản chất là lipid
- Màng cấu tạo bằng lớp
lipid kép
- Vài chục đến vài trăm
nm
- Mô hình “màng
đơn vị”

- Mô hình “màng khảm
lỏng”
- Kỹ thuật “Bẻ vỡ lạnh”
của Branton
- Brersher chứng minh
có các protein xuyên
màng
Danielle và
Davson
Robertson
Singer và
Nicolson
www.themegallery.com
TÍNH ĐA DẠNG VÀ BẤT ĐỐI XỨNG
Màng tế bào
- Cấu trúc dạng bản
- Dày khoảng 60 – 100nm
- Hình thành ranh giới khép kín giữa
các khoang
- Chủ yếu là lipid và protein
- Tỷ lệ khối lượng từ 1:4 – 4:1
- Chứa các hydratcarbon liên kết với
các lipid và protein
Đa dạng về thành phần
cấu trúc, chức năng
Phụ thuộc loại tế bào,
sinh vật, kiểu bào quan
www.themegallery.com
TÍNH ĐA DẠNG VÀ BẤT ĐỐI XỨNG
- Các lipid m{ng l{ những ph}n tử tương đối nhỏ, 1/2 ưa nước v{ 1/2 kỵ nước.

- Những lipid n{y sẽ hình th{nh các tấm lipid kép trong môi trường nước, đ}y là
h{ng r{o ngăn cản c|c ph}n tử ph}n cực vượt qua.
- C|c protein đặc hiệu tạo nên c|c chức năng chuyên biệt của m{ng. Đóng vai trò
l{ c|c bơm, kênh, thụ thể, c|c bộ m|y chuyển đổi năng lượng v{ c|c enzym.
- Được gắn v{o lớp lipid kép, tạo ra môi trường hoạt động thích hợp
- Th{nh phần protein v{ c|c ph}n tử lipid được néo v{o nhau bởi nhiều tương
t|c không cộng ho| trị, chúng mang tính hợp t|c.
- Đó l{ tương t|c kị nước, tương t|c ion, liên kết hyđro, lực Van de Waals.
www.themegallery.com
TÍNH ĐA DẠNG VÀ BẤT ĐỐI XỨNG
-
- Hầu hết c|c m{ng đều ph}n cực về điện
- Điện thế m{ng đóng vai trò rất quan trọng trong việc vận chuyển, chuyển ho|
năng lượng, v{ đặc tính dễ bị kích thích.
- Màng không đối xứng, hai bề mặt của một m{ng sinh chất thường kh|c nhau
về th{nh phần v{ tính chất của c|c ph}n tử lipid v{ protein.
- M{ng l{ c|c cấu trúc lỏng. C|c ph}n tử lipid v{ c|c protein khuếch t|n nhanh
chóng trong mặt phẳng của m{ng, trừ khi chúng bị neo bởi c|c tương t|c đặc
hiệu, đôi khi chúng cũng có thể quay ngược lại qua m{ng.
- M{ng được coi l{ dung dịch hai chiều của c|c protein v{ lipid có định hướng
www.themegallery.com
CHỨC NĂNG CHUNG CỦA MÀNG
1. Duy trì hình dạng tế bào, che chắn và bảo vệ tế bào.
2. Tham gia vào quá trình phân chia tế bào.
3. 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.
4. Chức năng enzym: Các enzym trong hệ thống enzym gắn
mỏ neo vào màng (màng ti thể, màng lục lạp) tạo ra các phản
ứng năng lượng trên màng và truyền năng lượng.
5. Tham gia truyền tín hiệu quang hoá và tín hiệu điều hoà

trao đổi chất
www.themegallery.com
CHỨC NĂNG CHUNG CỦA MÀNG
6. Giám sát đ|p ứng miễn dịch: Trên bề mặt màng có vô số thụ
thể và các phân tử biệt hóa để nhận biết và kiểm soát miễn dịch.
7. Vận chuyển các phân tử nhỏ và phân tử lớn qua màng.
- Vận chuyển đại phân tử bằng các cơ chế nuốt và nhập bào.
- Vận chuyển các ion qua màng (K+, Na+, Ca2+) bằng cơ chế
bơm ion.
8. Truyền tín hiệu giữa các tế bào và tương tác giữa các tế bào
như tín hiệu đ|p ứng miễn dịch: Sự trình diện kháng nguyên, sự
hoạt hoá và biệt hoá tế bào bằng các Cytokin v.v…
www.themegallery.com
CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA MÀNG TẾ BÀO
www.themegallery.com
LIPID - PHOSPHOLIPID
Phosphatidylcholine
www.themegallery.com
LIPID - PHOSPHOLIPID
Từng phân tử phospholipid có thể quay
xung quanh chính trục của mình và đổi chỗ
cho các phân tử bên cạnh hoặc cùng một
lớp phân tử theo chiều ngang
Chúng còn đổi chỗ cho nhau tại 2 lớp
phân tử đối diện nhau (cử động flip-flop
hay cử động bập bênh) và rất hiếm xảy ra
so với sự đổi chỗ theo chiều ngang.

Khi đổi chỗ sang lớp màng đối diện, các phospholipid phải cho phần đầu ưa

nước vượt qua lớp tiếp giáp kị nước giữa 2 lá màng, nên có sự can thiệp của
một hoặc một số protein màng.
www.themegallery.com
LIPID - PHOSPHOLIPID
Chính sự vận động đổi chỗ này đã tạo nên tính lỏng linh động
của màng tế bào
www.themegallery.com
LIPID - CHOLESTEROL
Cholesterol: là loại phân tử lipid nằm
xen kẽ phospholipid và rải rác trong 2 lớp
màng.
- Chiếm từ 20 – 30 % thành phần lipid
của màng và màng tế bào là loại màng sinh
chất có tỉ lệ cholesterol cao nhất.
Tỉ lệ cholesterol càng cao thì màng càng
cứng và bớt tính lỏng linh động.
Thành phần còn lại của lipid là
glycolipid (khoảng 18%) và acid béo kỵ
nước (khoảng 2%)
www.themegallery.com
PROTEIN
Dạng hình cầu hấp thụ trên bề mặt
ranh giới của 2 pha lipid và protein,
hoạt tính enzym của màng phụ
thuộc vào protein này.
Dạng sợi cùng với phospholipid giữ
vai trò chủ yếu cấu tạo nên màng,
làm cho nó có tính đ{n hồi cao và
mềm dẻo về mặt cơ học.
www.themegallery.com

GLUCID
Polysaccharide có ở màng tế bào
động vật, chúng có vai trò trong
việc xác định tính kháng nguyên
của bề mặt tế bào.
www.themegallery.com
GLUCID
Oligosaccharide mọc trên các đảo
protein, nó có nhiệm vụ giữ sự ổn
định cấu trúc màng.
Ngoài ra các glucid kết hợp với
lipid và protein để tạo nên
glycoprotein và glycolipid.
www.themegallery.com
CÁC CHẤT KHÁC
+ Dạng các ion liên kết cố định với cấu trúc màng, quan trọng nhất là
Ca++, ngoài ra có Mg++, K+, Na+.
+ Dạng các ion tự do di chuyển qua màng, hoặc tham gia vào các quá
trình trao đổi chất xảy ra trong thành phần cấu trúc màng.
+ Nước tồn tại 2 dạng: tự do và liên kết. Nước liên kết quan trong nhất
là nước liên kết với lipoprotein, phần nước này không bị mất đi ngay khi ta sấy
khô tế bào.
www.themegallery.com
MÔ HÌNH CẤU TRÖC CỦA DAVSON - DANIELLI
- Năm 1935, Davson – Danielli xây dựng mô
hình cấu trúc màng đầu tiên
- Cơ sở cấu trúc màng bao gồm 2 lớp phân
tử phospholipid
- Có một lớp phân tử protein hình cầu
- Các protein tương tác với môi trường

nước xung quanh và phần hữu cực của lipid
www.themegallery.com
MÔ HÌNH CẤU TRÖC CỦA DAVSON - DANIELLI
- Giải thích được tính đ{n hồi, tính bền
vững, tính thấm có chọn lọc của màng đối
với lipid và các chất hòa tan trong lipid,
mối quan hệ của protein với các lỗ cực.
- Hai ông cho rằng ở 2 phía của màng được
bao bọc bởi protein, trong khi các lỗ mang
điện tích bao bọc bởi protein sẽ cho phép
các phân tử nhỏ và một số ion đi qua
màng.
www.themegallery.com
MÔ HÌNH CẤU TRÖC CỦA SINGER - NICOLSON
- Năm 1972, Singer – Nicolson đưa ra mô hình khảm lỏng
- Chấp nhận quan điểm về lớp kép phospholipid định hướng nhưng sự
sắp xếp protein hoàn toàn khác mô hình của Davson – Danielli
Thay vì bao bọc lấy phía ngoài màng thì hàng loạt protein đặc hiệu
thâm nhập sâu vào trong màng để làm cầu nối cho hàng loạt các chức năng
cơ bản của màng.
+ Các protein nằm ở mặt ngoài (protein ngoại biên) thì khác với
protein nằm ở mặt trong, một số màng hoàn toàn không có protein ngoại
biên.
www.themegallery.com
MÔ HÌNH CẤU TRÖC CỦA SINGER - NICOLSON
- Các protein định vị một phần hoặc hoàn toàn nằm trong lớp kép
phospholipid (nội protein), có những vị trí như sau:
+ Một số nằm hoàn toàn trong lớp kép phospholipid.
+ Một số khác có một phần đi qua bề mặt màng.
+ Một số khác có một nửa nằm ngoài lớp kép phospholipid, nữa

khác nằm ở nửa trong lớp kép phospholipid.
Lớp kép phospholipid tạo nên phần chính của màng. Trong màng
nguyên sinh chất ở các cơ thể bậc cao, ngoài phospholipid, còn có
cholesterol.
www.themegallery.com
MÔ HÌNH CẤU TRÖC CỦA SINGER - NICOLSON
www.themegallery.com
- Cấu trúc của màng không có tính ổn định.
- Các phân tử lipid có thể di chuyển dọc theo màng.
- Tính linh hoạt lớn nhất của phospholipid là ở những màng có hàm
lượng phospholipid không no cao và ở những màng không chứa
cholesterol. Khi có cholesterol, nó sẽ gắn với phospholipid bên cạnh và
liên kết chúng lại với nhau làm giảm tính linh hoạt của chúng.
- Các protein cũng có thể chuyển động, nhưng chậm hơn nhiều so
với phospholipid. Có một số loại protein của màng bị gắn chặt vào một
chỗ, do đó sẽ làm hạn chế tính linh hoạt của màng
MÔ HÌNH CẤU TRÖC CỦA SINGER - NICOLSON