Bài giảng về Sự vận chuyển vật chất qua màng tế bào môn Hoá Sinh | Trường Đại học Y Hà Nội

SỰ VẬN CHUYỂN
VẬT CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO
Ths. BS. Nguyễn Phương Mai
Bộ môn Y Sinh học - Di truyền MỤC TIÊU Phân biệt được các
Ứng dụng để giải thích loại vận chuyển vật các cơ chế vào - ra của chất qua màng tế bào nước và các chất tan qua màng tế bào CẤU TRÚC MÀNG TẾ BÀO 1.Lipid 2.Protein 3.Carbohydrate
Đầu ưa nước tạo bởi một phân tử Glycerol và một nhóm phosphate
1. LIPID MÀNG TẾ BÀO
Phosphatidylcholin, singomyelin,
phosphatidylethanolamin,
Phân tử phospholipid kép áp sát nhau,
phosphatidylserin
thành phần cơ bản của màng tế bào
Đuôi kị nước cấu tạo bởi 2 acid béo
=> Ngăn cản bất kì phân tử nào tan trong nước đi qua Cholesterol
1. LIPID MÀNG TẾ BÀO
Cholesterol nằm xen kẽ và rải rác giữa lớp phospholipid kép
Chức năng của Cholesterol màng TB? Cholesterol
2. PROTEIN MÀNG TẾ BÀO Protein xuyên màng Protein ngoại vi Protein mang Kênh Protein
3. CARBOHYDRATE MÀNG TẾ BÀO Glysosyl hoá protein, lipid
Vai trò của carbohydrate màng tế bào? Glycolipid Chuỗi Carbohydrat Glycoprotein
CÁC HÌNH THỨC VẬN CHUYỂN Vận chuyển thụ động Vận chuyển chủ động B ài T go N B ng T ro T Khuếch tán Khuếch tán được đơn thuần thuận hoá VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG (KHUẾCH TÁN) •Vận chuyển theo chiều gradient nồng độ
•Ko yêu cầu năng lượng •Vận chuyển 2 chiều
•Chất vận chuyển ko bị biến đổi hóa học
ĐIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ KHUẾCH TÁN
Độ lớn của chất vận chuyển Độ hoà tan trong Lipid Gradient nồng độ
Tính ion hoá của phân tử
Nhiệt độ (khi tăng10oC thì tính thấm tăng chừng 1,4 lần) Nhu cầu hoạt động
Tác động tương hỗ của các chất
1. KHUẾCH TÁN ĐƠN THUẦN QUA LỚP LIPID KÉP •Không cần protein vận tải •Vídụ: nước, carbon dioxide và oxygen, vitamin tan trong dầu
VÍ DỤ VỀ KHUẾCH TÁN ĐƠN THUẦN
Sự khuếch tán của
O2 và CO2 tại phế nang
- Nước không tan trong lipid, tại sao được khuếch tán đơn thuần với tốc độ rất nhanh?
- Ion Na, K, H+ kích thước ion nhỏ, nhưng khuếch tan qua lớp lipid kép chậm hơn nước 1 triệu lần?
2. KHUẾCH TÁN QUA KÊNH PROTEIN (CHANNEL)
1.Kênh protein là các con đường sũng nước tạo
thành những khe hở chạy xuyên qua các phân tử protein xuyên màng
2.Kênh protein có tính thấm chọn lọc cao: chỉ
cho nước hoặc một vài ion hay phân tử đặc hiệu đi qua kênh.
3.Tính chọn lọc phụ thuộc vào đặc điểm của
kênh như hình dáng, đường kính và điện tích ở mặt trong của kênh.
4.Cổng của kênh protein và sự đóng, mở các kênh
5. Aquaporin là protein kênh cho phép nước đi
qua màng với tốc độ rất cao
2. KHUẾCH TÁN QUA KÊNH PROTEIN (CHANNEL)
2. KHUẾCH TÁN QUA KÊNH PROTEIN (CHANNEL)
VÍ DỤ VỀ ĐỘT BIẾN PROTEIN KÊNH: BỆNH XƠ NANG
3. KHUẾCH TÁN NHỜ CHẤT MANG (CARRIER)
Cần protein vận chuyển: là protein mang
Liên kết với protein vận chuyển -
kích hoạt sự thay đổi của chính
nó, di chuyển phân tử liên kết từ
bên ngoài -> trong tế bào
Đặc hiệu cho 1 chất duy nhất
Số lượng hữu hạn protein vận chuyển trên màng tế bào Ví dụ: Glucose
3. KHUẾCH TÁN NHỜ CHẤT MANG (CARRIER) Các protein mang tại ống thận: SGLT-2, SGLT-1 vận
chuyển glucose trở lại / tái hấp thu
Nếu có nhiều glucose hơn lượng protein mang ?
Ví dụ về tái hấp thu Glucose ở ống lượn gần
4. VẬN CHUYỂN CHỦ ĐỘNG/ TÍCH CỰC •Cần protein vận tải
•VC ngược chiều gradient nồng độ
•Yêu cầu nănglượngtếbào •VC 1 chiều •Ví dụ: BơmK+Na+: bơm
Na ra và đẩy K vào trong tb
4. VẬN CHUYỂN QUA BƠM NA+ K+ ATPASE
•Phân tử Na+K+ATPase: Phân đơn vị lớn có 2 vị trí cho K+ và 1 cho uabain ở mặt ngoài màng và 3 vị trí cho Na+ và 1 cho ATP ở mặt trong
•Bước 1: 3 Na+ vào vị trí ở phía trong màng của vận tải viên.
•Bước 2: 3 Na+ được đưa ra khỏi tế bào và 2K+ vào vị trí của mình ở phía ngoài màng của vận tải viên.
•Bước 3: 2K+ được đưa vào tế bào, vận tải viên trở lại trạng thái ban đầu.