Cơ chế tiếp nhận và xử lý thông tin tế bào

11/21/2019

Cơ chế tiếp nhận và
xử lý thông tin tế bào
14/11/2019

1

Nội dung
1. Tổng quan về giao tiếp tế bào
2. Tín hiệu và thụ thể tiếp nhận tín hiệu
3. Các kiểu liên hệ giữa các tế bào
4. Cơ chế tiếp nhận thông tin và xử lý tín hiệu

2

1


11/21/2019

Tổng quan về giao tiếp tế bào

3

Đặc tính của tế bào
Ngăn cách với môi trường và có
quá trình trao đổi chất
(Compartmentalization and
Metabolism)
Sinh sản và sinh trưởng (Growth)

Tiến hóa (Evolution)

Madigan (eds) Brock Biology of Microorganisms

4

2


11/21/2019

Đặc tính của tế bào
Vận động (Motility)

Biệt hóa (Differentiation)

Giao tiếp
(Communication)

Madigan (eds) Brock Biology of Microorganisms

5

Giao tiếp tế bào
• Giao tiếp tế bào: tế bào tiếp nhận thông tin (tín hiệu
có bản chất hóa học, vật lý) từ môi trường, tế bào
khác hoặc chính nó và phản ứng tương ứng
• Sinh vật đa bào: biệt hóa tế bào, duy trì chức năng
của cơ thể đa bào

• Sinh vật đơn bào: các cá thể phối hợp hoạt động
theo quần thể

6

3


11/21/2019

Giao tiếp tế bào ở vi khuẩn

• Bioluminescence
• Tạo biofilm
• Gây bệnh
• Sinh kháng sinh
• Sinh sản hữu tính

Quorum sensing
de Kievit & Iglewski (2000) Infection and Immunity

7

Tổng quan: tiếp nhận và xử lý thông tin tế bào
RECEPTION

TRANSDUCTION

RESPONSE

Adapted from Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell

8

4


11/21/2019

Tín hiệu và thụ thể tiếp nhận tín hiệu

9

Tín hiệu (Phối tử - Ligand) và
thụ thể tiếp nhận tín hiệu (Receptor)

Adapted from Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell

10

5


11/21/2019

Các kiểu liên hệ giữa các tế bào
1. Tiếp xúc trực tiếp tế bào – tế bào
2. Paracrine
3. Synaptic
4. Endocrine

11

1. Tiếp xúc trực tiếp

Gap junction
Plasmodesmata

Adapted from Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell

12

6


11/21/2019

2. Paracrine

Adapted from Alberts (eds) Molecular Biology of the Cells

13

3. Synaptic

Adapted from Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell

14

7

11/21/2019

4. Endocrine

Adapted from Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell

15

Cơ chế dẫn truyền thông tin và xử lý tín hiệu

16

8


11/21/2019

Dẫn truyền tín hiệu nội bào và đáp ứng tế bào

Albert (eds) Molecular Biology of the Cell

17

Cơ chế dẫn truyền và xử lý tín hiệu tế bào
1. Thụ thể nội bào
2. Kênh Ion
3. G-Protein
4. Kinase

18

9


11/21/2019

Thụ thể nội bào
• Phân tử tín hiệu (ligand):
• Kích thước nhỏ
• Kỵ nước
• Thường đóng vai trò làm protein điều hòa biểu hiện gen
• Ví dụ: Steroid hormone, thyroid hormone, vitamin D, NO,
CO

19

Điều hòa phiên mã gen bởi liên kết tín hiệu –
thụ thể

Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell

20

10


11/21/2019

Thụ thể gắn màng tế bào
Con đường chuyển hóa
tín hiệu nội bào:
• Chuyển tín hiệu (relay)
• Tạo khung (Scaffold)
• Transduce and amplify
• Kết hợp (Integrate)
• Lan tràn (spread)
• Gắn vào phân tử mang
hoặc cơ quan nội bào
(Anchor)
• Điều hòa (Modulate)
Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell

21

Kênh vận chuyển ion (Ion channel)

Ion
Acetylcholine

Adapted from Alberts (eds) Molecular Biology of the Cell
and Nature Education (2010)

22

11


11/21/2019

Thụ thể liên kết với protein G

Li et al. (2002) Nature 420: 716 – 717
Adapted from Leurs et al. (2005) Nature Reviews Drug Discovery 4: 107 - 120

23

Thụ thể tyrosine kinase

Nature Education 2010

24

12