PROTEIN MÀNG Cấu Trúc – Chức Năng - Narki

 KHÁI NIỆM

 Protein trong màng sinh chất chiếm 25 – 75%. Tùy dạng tế bào mà hàm lượng và bản chất protein có thể khác nhau và thực hiện các chức năng rất đa dạng, phong phú: hoạt tính enzyme, vận chuyển các chất qua màng…

Tùy theo cách sắp xếp của protein trong màng mà chia làm 2 loại protein:

+ Protein xuyên màng

+ Protein rìa màng (bám ở phía ngoài của màng hoặc phía trong màng).

Protein xuyên màng:

– Các protein xuyên màng thường liên kết với hydratcacbon tạo nên các glicoproteit nằm ở phía ngoài màng.

– Những protein này nằm xuyên qua chiều dày của màng và liên kết rất chặt chẽ với lớp kép lipit qua chuỗi axit béo.

– Phần nằm trong màng là kỵ nước và liên kết với đuôi kỵ nước của lớp kép lipit.

– Các đầu của phân tử protein thò ra phía rìa ngoài và rìa trong là ưa nước và có thể là tận cùng nhóm amine hoặc carboxyl.

– Có loại protein xuyên màng 1 lần hoặc nhiều lần

PROTEIN RÌA MÀNG:

– Thường liên kết với lớp lipit kép bằng liên kết hóa trị với 1 phân tử photpholipit

– xếp ở rìa ngoài (rìa tiếp xúc với môi trường ngoại bào), hoặc rìa trong của màng (rìa tiếp xúc với tế bào chất).

– Các protein rìa ngoài thường liên kết với gluxit tạo nên các glycoproteit.

– Protein rìa trong thường liên kết với các protein tế bào chất như ankyrin và qua ankyrin liên hệ với bộ xương tế bào tạo nên hệ thống neo màng và điều chỉnh hình dạng tế bào.

2. CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN MÀNG

2.1. Chức năng vận chuyển

2.1.1 Khuếch tán và thẩm thấu

2.1.2. Vận chuyển nhờ protein chuyên chở

Hình : Các sơ đồ mô tả hoạt động của các protein vận chuyển màng

PROTEIN CHUYÊN CHỞ

– Bơm protein (pumps):

Các máy bơm ATP (hay đơn giản là bơm ) là các ATPase sử dụng năng lượng của quá trình thủy phân ATP để di chuyển các ion hoặc các phân tử nhỏ qua một màng chống lại gradient nồng độ hóa học hoặc điện thế gọi là vận chuyển tích cực

Các máy bơm này duy trì nồng độ ion Ca2+và Na+ ở hầu như tất cả các tế bào động vật so với môi trường, và tạo ra độ pHthấp bên trong các tế bào động vật lysosomes, các tế bào thực vật và lumen của dạ dày.hành năng lượng.

– Kênh protein (channels):

Các protein kênh vận chuyển nước hoặc các loại ion cụ thể giảm nồng độ hoặc gradient điện tiềm năng, một phản ứng thuận lợi hăng hái

Chúng tạo thành một đường dẫn protein dẫn qua màng nhờ đó nhiều phân tử nước hoặc ion di chuyển cùng một lúc, với tốc độ rất nhanh – lên đến 10 8/giây.

– Protein mang (carriers)

2.1.2 Cơ chế hoạt động của protein mang

– Vận chuyển qua các protein mang không có tính chất Enzyme

Hình thức vận chuyển: thụ động theo lối khuếch tán.

Chất được vận chuyển: chất hữu cơ có kích thước lớn như glucose, acid amin.

Cơ chế: chất được vận chuyển gắn vào protein mang làm cho proten mang thay đổi cấu hình và mở ra ở phía bên kia màng. Do lực liên kết giữa các chất được vận chuyển và protein mang yếu nên chuyển động nhiệt của chất được vận chuyển sẽ tách nó ra khỏi protein màng và giải phóng vào phía đối diện.

VẬN CHUYỂN QUA  CÁC PROTEIN CÓ TÍNH CHẤT ENZYME

Hình thức vận chuyển: chủ động theo lối sơ cấp

Chất được vận chuyển: Na+, K+, Ca2+, H+, Cl-

Cơ chế: protein mang vừa đóng vai trò là chất chuyên chở để chất được vận chuyển gắn vào vừa đóng vai trò là 1 Enzyme thủy phân ATP để lấy năng lượng. Năng lượng đó sẽ làm thay đổi cấu hình của protein mang giúp chúng bơm các chất được vận chuyển qua màng.

Tốc độ vận chuyển: Khi nồng độ chất được vận chuyển thấp, tốc độ vận chuyển tỉ lệ thuận với nồng độ chất được vận chuyển qua màng. Ở nồng độ cao, sự vận chuyển đạt mức tối đa (Vmax) (bão hòa).

PHỐI HỢP QUA CÁC PROTEIN CÓ VÀ KHÔNG CÓ TÍNH CHẤT ENZYME

Hình thức: vận chuyển chủ động theo lối sơ cấp.

Chất được vận chuyển: glucose, acid amin, và các ion.

Vận tốc vận chuyển: tương tự vận chuyển chủ động sơ cấp.

Cơ chế: protein mang thứ nhất có tính chất Enzyme hoạt động theo cơ chế vận chuyển chủ động sơ cấp tạo ra bậc thang của nồng độ ion. Năng lượng dược giải phóng từ bậc thang cho phép protein thứ 2 không có tính chất vận chuyển ion theo bậc thang nồng độ và các chất cùng vận chuyển khác ngược bậc thang nồng độ.

2.2 Chức năng trao đổi thông tin

 2.2.1 Tiếp nhận thông tin qua màng

– Trên màng tế bào có protein thụ quan tiếp nhận thông tin → điều chỉnh hoạt động sống

-Thông tin dưới dạng những tín hiệu hóa học (nội tiết-hormone; cận tiết – tế bào phát thông tin và tế bào nhận thông tin cạnh nhau; tự tiết)

-Thụ quan là những pro xuyên màng, có đầu ngoài khớp với các phân tử tín hiệu, đầu trong hướng vào môi trường nội bào

-Cơ chế: phântử tín hiệu + đầu ngoài thụ quan, dẫn đến biến đổi đầu trong làm hoạt động của tế bào thay đổi

-Ý nghĩa: Thực vật tạo ra tính hướng. Động vật tiếp nhận tín hiệu điều khiển, điều hòa của thần kinh, hormone, nhận biết được chất lạ để sản sinh ra kháng thể đặc hiệu… Các tế bào đứng gần nhau có thể trao đổi thông tin, nhận ra nhau trên cơ sở đó tạo thành mô và cơ quan

2.2.2 Các chất hòa tan trong nước

Chất gắn (VD hormone adrenarin) liên kết với thụ quan màng đặc trưng.

Thông tin được truyền qua chất trung gian là protein G khu trú trong màng kèm với thụ quan (có tên gọi là G bởi vì protein này được hoạt hóa bởi GTP – guanozintriphotphat).

Protein được hoạt hóa sẽ phát động chuỗi phản ứng của tế bào như: điều hòa điện thế màng (mở hoặc đóng các kênh ion), kích hoạt (hoặc ức chế) các phản ứng sinh hóa liên quan đến sự sinh trưởng và tăng sinh tế bào, làm hoạt hóa các gen.

Hoạt động thu nhận thông tin và truyền thông tin nhờ các thụ quan màng được tế bào điều chỉnh để thích nghi với trạng thái của tế bào cũng như với thay đổi của môi trường.

2.2.3 Các chất hòa tan trong lipid

Các chất mang thông tin là các chất hòa tan trong lipid (hormone steroid, vitamin D, retinoid…) sẽ được vận chuyển qua màng vào tế bào chất. Ở đây chúng sẽ liên kết với các thụ quan nội bào tạo thành phức hệ hormone – thụ quan nội bào.

Phức hệ này sẽ đi vào nhân tế bào và có tác động hoạt hóa các gen.

* Ngoài ra, các bạn cũng có thể tìm kiếm trên youtube với các từ khóa liên quan, sẽ có rất nhiều video ngắn để tham khảo bao gồm cả các video tiếng Anh và tiếng Việt.

Chia sẻ:

• Twitter
• Facebook

Thích Đang tải...