Sự trao đổi chất qua màng tế bào

Chương 6. Sự trao đổi vật chất qua các màng tế bào
1. Phương pháp cô lập và quan sát màng plasma
2. Mô hình, đặc tính và chức năng của các màng
3. Các cơ chế vận chuyển các chất qua màng
4. Sự truyền tin qua màng


1. Phửụng phaựp coõ laọp vaứ quan saựt maứng plasma


Màng nguyên sinh chất của hồng cầu người chứa:
60% protein
40% lipid

- 55% phospholipid
- 25% cholesterol
- 18% glycolipid
- 2% acid béo kị nước


Phương pháp quan sát

• Đông lạnh ở -1500C, tách 2 lớp, phủ kim loại
trên mặt cắt.
• SEM → mặt cắt giống con đường rải sỏi (do sự
khảm protein).


5

Các mô hình lòch sử của
màng sinh học


Mô hình màng thể khảm lỏng
= lớp đôi phospholipid khảm protein
= màng đơn vò


Tất cả các màng tế bào
• + màng đơn vò
• + màng thể khảm lỏng
• + lớp đôi phospholipid khảm protein
• [nhân, ti thể, lục lạp có bao (2 màng đơn vò)]

8


Cử động của phospholipid
(1) cử động xoay vòng, (2) cử động của các chuỗi
acid béo, (3) khuếch tán ngang, (4) cử động flip-flop

9


Cửỷ ủoọng cuỷa protein maứng

10

2. Mô hình, đặc tính và chức năng của các màng
Vùng tối

Mô hình
màng thể
khảm lỏng
(Singer và
Nicholson
1972)

Vùng sáng


Protein xuyên màng


Protein ngoại vi


Màng
nguyên
sinh
chất của
tế bào
động vật
Ba đặc tính căn bản của màng:
♦ Lỏng: lipid & protein cử động không ngừng
♦ Không cân xứng: sự hiện diện & hình thể protein
♦ Thấm chọn lọc: nước, O2, CO2 khuếch tán tự do,
ion có hướng và tốc độ khác nhau (nhờ protein).

Yếu tố ảnh hưởng đến tính lỏng của màng
- Các chỗ xoắn
tại các vị trí nối
đôi trong đuôi
kỵ nước của
phospholipid

- Cholesterol: làm giảm tính lỏng
khi ở nhiệt độ tương đối cao
(37oC, người), hạn chế sự nén
chặt của phospholid hạ
thấp
nhiệt độ cần để hóa rắn.


Tính không cân xứng: do phospholipid, protein,
và sự khác biệt giữa hai bên màng


Các chức năng căn bản của màng

Vận chuyển

Enzyme

Nhận biết
tế bào - tế bào

Tiếp nối liên bào

Truyền tín hiệu

Liên kết bộ xương tế bào
và chất nền ngồi tế bào


3. Các cơ chế vận chuyển các chất qua màng


Tùy vào:
– Kích thước phân tử
– Nước hay các phân tử kị nước
(hòa tan trong lipid)
– Sự phân cực (vô cực/hữu cực)
– Sự tích điện (anion/cation)


(1) Khuếch tán: chuyển động từ nơi có nồng độ cao tới
nơi có nồng độ thấp, theo khuynh độ (gradient)
nồng độ (tự sinh)
Nguyên tắc:
“Xuống” (theo)
khuynh độ nồng độ
riêng của mỗi chất
Ở cân bằng, các phân
tử qua lại (không thay
đổi nồng độ trong
mỗi ngăn)

(2) Thẩm thấu
= khuếch tán của nước
qua một màng có tính
thấm chọn lọc

ψ: thế nước
π: áp suất thẩm thấu
P: áp suất thủy tĩnh


Giaỷi thớch sửù thaồm thaỏu


Sự cân bằng nước ở tế bào động vật

ĐT

NT

ƯT

Sự cân bằng nước ở tế bào thực vật

ĐT

NT

ƯT

(3) Khuếch tán dễ: làm dễ sự di chuyển ion qua màng
nhờ protein màng (thể vận chuyển hay kênh)
Thể
vận chuyển

Kênh


Glucoz qua maøng hoàng huyeát caàu