MÀNG SINH CHẤT

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

442
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Màng vô cùng quan trọng đối với sự sống của tế bào. Màng bào tương bao bọc tế bào, xác định giới hạn của nó và duy trì sự khác biệt rõ rệt giữa môi trường bên trong tế bào (còn gọi là bào tương) và môi trường bên ngoài tế bào (còn gọi là môi trường ngoại bào). Màng nội bào ở lưới nội sinh chất, Golgi, ty thể và các bào quan có màng khác của tế bào Eukaryote duy trì sự khác biệt giữa môi trường bên trong mỗi bào quan và dịch bào tương. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: MÀNG SINH CHẤT

MÀNG SINH CHẤT I. ĐỊNH NGHĨA: Màng vô cùng quan trọng đối với sự sống của tế b ào. Màng bào tương bao b ọc tế  bào, xác định giới hạn của nó và duy trì sự khác biệt rõ rệt giữa môi trường bên trong tế b ào (còn gọi là bào tương) và môi trường bên ngoài tế b ào (còn gọi là môi trường ngo ại bào). Màng nội bào ở lưới nội sinh chất, Golgi, ty thể và các bào quan có màng khác của tế bào Eukaryote duy trì sự khác biệt giữa môi trư ờng b ên trong m ỗi bào quan và dịch bào tương.
 Định nghĩa: Dù nhiều chức có năng khác nhau, mọi màng sinh chất đều có một cấu trúc chung: chúng đều gồm một lớp cực mỏng các phân tử lipid và protein gắn với nhau b ằng các liên kết phi hoá trị cùng m ột ít glucid ở mặt ngoài tế bào. Các màng tế bào đều là nh ững cấu trúc động và lỏng, trong đó ph ần lớn các phân tử có thể di động khắp bề mặt của màng. II. LIPID CỦA MÀNG:  Lipid tạo thành cấu trúc cơ bản của m àng và quyết định những tính chất quan trọng như tính tự khép kín, tính lỏng và tính bất đối xứng của màng. Có thể nói, lipid là thành phần chủ yếu thực hiện chức năng và cấu trúc của màng.  Lipid màng bao gồm ba loại chính: phospholipid, cholesterol và glycolipid.
 Các phân tử lipid màng có đ ặc điểm lư ỡng tính, chứa cả hai th ành phần ưa nư ớc và kỵ nước. Chúng sắp xếp thành hai lớp, quay đuôi kỵ nước vào nhau, hướng đầu ưa nước về hai phía bề mặt của màng 1. Phospholipid:  Phân tử phospholipid gồm ba th ành ph ần: (1) Gốc amin và gốc acid phosphoric có thể điện ly tạo thành ion dương và âm (thành phần “ưa nước”); (2) Hai gốc acid béo không tan trong nước (thành phần “kỵ nư ớc”); (3) Gốc glycérin liên kết thành phần ưa nước và kỵ nư ớc  Màng tế bào Eukaryot ch ứa nhiều loại phospholipid khác nhau, bao gồm 4 loại chính, chúng khác nhau chủ yếu ở gốc amin:  Phosphatidyl-cholin
 Phosphatidyl-ethanolamin  Phosphatidyl-serin  Sphingomyelin (gốc amin cũng là cholin)  Các gốc amin đều tích điện dương, điện tích này được trung hoà bởi điện tích âm của gốc phosphat. Riêng serin có chứa thêm m ột điện tích âm, do đó phân tử phosphatidyl-serin không trung hoà về điện mà lại tích điện âm. 2. Cholesterol:  Chỉ có ở m àng tế bào Eukaryot, tỷ lệ có khi chiếm tới trên 40% lipid của m àng (tương đương phospholipid).  Cholesterol có kích thước nhỏ h ơn phospholipid, thành phần ưa nước chỉ ở mức độ phân cực m à không phân ly, do vậy cholesterol dễ d àng hơn trong việc chuyển động đổi chỗ giữa hai lớp lipid. 3. Glycolipid:  Chỉ chiếm tỷ lệ vài ph ần trăm trong thành phần lipid của màng, có ở nhiều loại tế bào khác nhau, đặc biệt ở tế bào th ần kinh.
4. Tính tự khép kín của màng:  Màng có cấu trúc liên tục, khi bị phân đoạn thì các bờ rìa luôn luôn có xu hướng tự khép lại với nhau. Tính chất n ày là do thành phần lipid quyết định.  Do có ch ứa th ành phần kỵ nước nên mỗi phân tử lipid riêng biệt không thể tan trong môi trường nư ớc, nhưng khi có nhiều phân tử lipid th ì chúng có thể liên kết với nhau thành các cấu trúc có thể tan trong n ước: đó là micelle và liposom.  Trong cấu trúc micelle, các đuôi kỵ n ước liên kết với nhau thành một khối, bao bọc bên ngoài là các đầu ưa nư ớc. Nhờ có bề mặt phân cực, hạt micelle phân tán đư ợc trong môi trường nư ớc nh ư những giọt mỡ nhỏ li ti. Đây chính là kiểu cấu trúc của các hạt lipoprotein vận chuyển trong máu.  Cấu trúc liposom tạo ra các nang, b ên trong chứa môi trường n ước, toàn b ộ nang n ày cũng tồn tại bền vững trong môi trư ờng n ước. Nang được bao bọc bởi một lớp màng lipid gồm hai lớp phân tử, sao cho bề mặt của màng cả từ hai phía đều đư ợc che phủ bởi các đầu ưa nước. Đây chính là mô hình cấu tạo màng lipid kép của tế bào.
 Ý nghĩa sinh học: Nhờ tính tự khép kín mà màng luôn có xác đ ịnh ranh giới rõ ràng với m ôi trư ờng; Màng có thể thực hiện được các q uá trình thực bào và xuất bào; Màng ph ải đ ược tổng hợp trên cơ sở m àng sẵn có. 5. Tính lỏng:  Tính chất lỏng cũng do thành ph ần lipid quyết định. Mặc dù khi liên kết với nhau, các chu ỗi kỵ nư ớc có xu hư ớng hình thành m ột cấu trúc tinh thể, nhưng là một “tinh thể lỏng”. Tính chất thể hiện trước hết qua chuyển động của các phân tử lipid:  Chuyển đ ộng đổi chỗ cho phân tử lipid b ên cạnh, cùng lớp. chuyển động n ày có tần suất khoảng 1/10 7 giây.  Chuyển chỗ sang lớp đối diện (flip-flop): mu ốn thực hiện điều này, không n hững phân tử phải quay đuôi kỵ nước 1800 m à còn phải đ ưa phần ưa nư ớc chuyển động xuyên qua lớp “mỡ” (acid béo). Vì vậy, tần suất chuyển động
n ày rất thấp (1 lần/tháng). Màng tế b ào chứa enzym đặc biệt xúc tác cho chuyển động này.  Chuyển động quay quanh trục  Tính lỏng phụ thuộc vào:  Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng thì tính lỏng tăng theo  Thành ph ần hoá học của các lipid: đuôi kỵ n ước ngắn th ì tính lỏng tăng, tỷ lệ cholesterol tăng thì tính lỏng giảm.
 Ý nghĩa sinh học:  Nhờ có tính lỏng, màng bào tương có tính mềm dẻo, đàn hồi và bền vững, n ó có th ể biến dạng, gấp nếp trong các chuyển động (chuyển động giả túc).  Có thể tự tổng hợp và th ực hiện nhiều quá trình hợp màng như nhập bào, xuất bào ...  Nhiều quá trình enzym: diễn ra trên bề mặt màng với hoạt tính cao nhưng với trật tự nhất định. III. PROTEIN MÀNG:  Tỷ lệ về mặt khối lư ợng giữa protein/lipid màng khoảng 1:1, nhưng protein có phân tử lớn h ơn lipid nh iều, nên xét về mặt số lư ợng thì trung bình trên màng cứ 50
phân tử lipid mới có 1 phân tử protein. Do đó, có thể ví protein như những “hòn đảo” trên “đại dương”ch ất béo mà các “hòn đảo” n ày có kích thước và gồm nhiều loại khác nhau. Chúng có thể được phân thành hai loại chính: protein xuyên màng và protein cận m àng. 1. Protein xuyên màng:  Protein xuyên màng bao gồm thành phần kỵ n ước và thành phần ưa nước.  Thành phần kỵ n ước không phân cực nên có th ể nằm chìm trong lớp lipid màng, và 1 protein có thể chứa một hay nhiều đoạn kỵ n ước nên có thể “xuyên màng” một hay nhiều lần.  Thành ph ần ưa nước thì phân cực và hay tích điện, do đó có thể “nổi” trên b ề mặt màng (trong hoặc ngo ài). 2. Protein cận màng:  Protein cận màng không có thành phần kỵ nước nên chỉ nằm trên bề mặt, nó có th ể gắn với màng thông qua:
Liên k ết không hoá trị với prôtêin  Liên kết không hoá trị với protein xuyên màng, trư ờng hợp n ày protein có thể dễ dàng tách kh ỏi m àng nên còn được gọi là protein ngoại màng.  Liên kết hoá trị với một phân tử lipid (proteolipid), do đó được xếp vào loại protein cấu trúc m àng giống như protein xuyên màng. IV. ĐƯ ỜNG CỦA MÀNG:  Chiếm khoảng 2-10% khối lượng màng và có tính chất phân cực nên không thể nằm chìm trong lớp lipid mà chỉ có trên bề mặt và gắn với màng thông qua liên kết hoá trị với lipid màng.  Hợp chất đ ường của màng gồm hai loại chính:  Glycoprotein
 P roteoglycan th ực ra cũng là một loại glycoprotein đặc biệt, nó đư ợc tế b ào tiết ra môi trường xung quanh để tạo thành chất nền quanh các tế bào liên kết (ví dụ tế bào sụn). V. CÁC TÍNH CH ẤT CỦA MÀNG: 1. Tính lỏng 2. Tính tự khép kín 3. Tính bất đối xứng:
 Tính bất đối xứng của màng thể hiện cả về cấu trúc lẫn chức năng. Xét về mặt cấu trúc, tính bất đối xứng của màng có liên quan cả ba thành ph ần lipid, protein và đường.  Lớp trong và ngoài màng có các thành phần lipid khác nhau. Ở mặt ngo ài, có nhiều phostatidyl-cholin và sphingomyelin ch ứa tỷ lệ acid béo bão hoà cao nên lớp ngoài ít lỏng h ơn so với lớp trong. Mặt trong lại chứa nhiều p hosphatidyl-serin tích điện âm n ên điện tích trong màng âm hơn so với n goài.  Đường chỉ tập trung ngoài màng và tạo thành lớp áo tế bào (glycocalix hay cell coat)  P rotein xuyên màng m ột hoặc nhiều lần tạo cho m àng cấu trúc bất đối xứng đồng thời có thể tạo thành kênh cho các phân tử nhỏ ưa nư ớc lọt qua m àng ho ặc hình thành những tâm hoạt động enzym cho màng. Protein cận màng gồm các protein hoặc luôn nằm phía bào tương hoặc luôn nằm h ướng về phía ngoại b ào.” _______________ Từ khoá:
Màng bào tương - Màng nội b ào - Bào tương - Ngo ại b ào - Phospholipid - Cholesterol - Glycolipid - Protein xuyên màng - Protein cận màng - Glycoprotein - Proteoglycan - Tính lỏng - Tính liên tục - Tính bất đối xứng - Micelle - Liposom. CÂU HỎI TỰ LƯỢNG GIÁ: 1. Lipid màng có các đặc điểm sau, TRỪ MỘT: A. Chuyển chỗ flip-flop có tần suất 1 tháng/lần B. Cholesterol chỉ có ở tế bào Eukaryote C. Liposom là mô hình cấu tạo m àng bào tương D. Liposome liên tục tách ra và tái hợp trong môi trường n ước E. Nhiều cholesterol làm giảm tính lỏng của màng 2. Tính lỏng của m àng có các đặc điểm sau, TRỪ MỘT: A. Chuyển đ ộng quay quanh trục giảm làm tính lỏng giảm B. Chuyển động flip-flop tăng làm tính lỏng tăng
C. Chuyển động đổi chỗ phân tử lipide bên cạnh giảm làm tính lỏng giảm D. Tỷ lệ cholesterol tăng làm tính lỏng tăng E. Nhiệt độ tăng làm tính lỏng tăng Ghép cặp thích hợp, sử dụng các lựa chọn sau: A. Tính tự khép kín của m àng B. Tính lỏng của màng C. Tính bất đối xứng của màng D . Cả ba tính chất trên E. Không tính chất nào kể trên 3. Giúp tế bào xác định ranh giới rõ ràng: ………………… 4. Giúp tế bào có th ể tạo ra năng lượng: ………………… 5. Giúp các phản ứng trên bề mặt tế bào diễn ra nhanh và trật tự: ……………
6. Giúp cho cấu tạo m àng sinh chất của các tế bào khác nhau: ………………