Bài giảng Sinh học tế bào: Chương 4 - Đặng Minh Hiếu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Sinh học tế bào: Chương 4 - Tín hiệu tế bào và các quá trình vận chuyển tín hiệu tế bào" trình bày các nội dung chính sau đây: Khái niệm tín hiệu tế bào; Các dạng tín hiệu tế bào; Phối tử và thụ thể; Các con đường truyền tín hiệu nội bào;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh học tế bào: Chương 4 - Đặng Minh Hiếu

11/24/20 TÍN HIỆU TẾ BÀO VÀ CÁC QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN TÍN HIỆU TẾ BÀO BÀI GIẢNG SINH HỌC TẾ BÀO ĐẶNG MINH HIẾU, PHD @ HUST 1 TÍN HIỆU TẾ BÀO LÀ GÌ? • Tín hiệu tế bào (Cell signalling) là một phần của hệ thống liên lạc phức tạp kiểm soát các hoạt động cơ bản và điều phối các hành động của tế bào. • Tín hiệu tế bào có thể là các tín hiệu điện tử (electrical signal) diễn ra rất nhanh cho phép thông tin được chuyển trực tiếp từ một tế bào đến tế bào tiếp bên cạnh. Tuy nhiên hình thức tín hiệu tế bào chủ đạo nhất giữa các tế bào vẫn là các tín hiệu hoá học (chemical signal). 2 1
11/24/20 CÁC DẠNG TÍN HIỆU TẾ BÀO Có 4 dạng tín hiệu tế bào: • Tín hiệu trực tiếp (direct signalling): xuất hiện khi có sự tiếp hợp giữa các tế bào, thông qua các khe tiếp hợp (gap junction) • Tín hiệu cận tiết (paracrine signalling): xuất hiện giữa các tế bào gần nhau, đôi khi có thể là trực tiếp, đôi khi thông qua dịch ngoại bào • Tín hiệu nội tiết (endocrine signalling): liên quan đến tín hiệu qua khoảng cách lớn, thường các phân tử tín hiệu được vận chuyển thông qua hệ tuần hoàn. • Tín hiệu tự tiết (autocrine signalling): là hình thức các tế bào đáp ứng với các tín hiệu tạo ra bởi chính nó 3 PHỐI TỬ (LIGAND) VÀ THỤ THỂ (RECEPTOR) • Phối tử (Ligand): là các phân tử tín hiệu • Thụ thể (Receptor): Là các phân tử protein có thể gắn với các phân tử tín hiệu và khởi động các cơ chế đáp ứng. Có rất nhiều loại thụ thể, tuy nhiên nhìn chung chúng được chia làm hai loại: ØThụ thể nội bào (Intracellular receptors): thường tìm thấy bên trong tế bào (trong nguyên sinh chất hoặc trong nhân). ØThụ thể bề mặt (Surface receptors): thường tìm thấy trên màng tế bào. 4 2
11/24/20 PHỐI TỬ • Đi qua màng tế bào: thường là những phân • Gắn bên ngoài tế bào: thường là các phân tử kỵ nước có thể dễ dàng đi qua màng lipid tử ưa nước, phân cực, hoặc tích điện hoặc của tế bào (VD: steroid hormones, khí NO..) có kích thước lớn mà không thể dễ dàng đi qua màng tế bào (VD: các peptide (protein), một số phân tử tín hiệu thần kinh …) 5 THỤ THỂ NỘI BÀO Là những thụ thể Steroid hormone thường thấy ở bên trong nguyên sinh Steroid hormone chất hoặc trong khuyếch tán qua nhân. màng tế bào Các phối tử để gắn Hormone gắn với được với thụ thể nội thụ thể trong tế bào phải đi được bào chất, hình thành tổ hợp phối qua màng tế bào tử–thụ thể Tổ hợp phối tử–thụ thể đi vào trong nhân và kích hoạt qua trình sao mã mRNA được dịch mã tạo ra protein làm thay đổi hoạt động của tế bào Nguồn: https://courses.lumenlearning.com 6 3
11/24/20 THỤ THỂ KÊNH ION CỔNG PHỐI TỬ (LIGAND-GATED ION CHANNELS) • Là các kênh ion có thể mở hoặc đóng trong đáp ứng với phối tử. Gắn với phối tử từ bên ngoài tế bào làm thay đổi hình dạng của protein và mở kênh, cho phép các ion (Na+, Cl-, Ca2+..) đi qua. Dòng chảy ion làm thay đổi nồng độ của chúng bên trong tế bào. Kênh đóng lại khi phối tử tách khỏi thụ thể. 7 THỤ THỂ KẾT HỢP G-PROTEIN (G-PROTEIN COUPLED RECEPTOR) • Thụ thể kết hợp G-protein là một họ lớn các thụ thể bề mặt tế bào cùng chung cấu trúc và phương pháp tín hiệu. Các thành viên của họ tất cả đều có 7 tiểu phần protein khác nhau xuyên qua màng, vận chuyển tín hiệu trong tế bào qua một loại protein gọi là protein G. 8 4
11/24/20 CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA THỤ THỂ KẾT HỢP G-PROTEIN Nguồn: www.nature.com 9 THỤ THỂ LIÊN KẾT ENZYME (ENZYME-LINKED RECEPTOR) • Là một thụ thể xuyên màng, cũng được biết đến như là thụ thể xúc tác, vì việc gắn với phối tử ngoại bào sẽ tạo ra hoạt tính enzyme ở vùng nội bào. Do vậy , loại thụ thể này được xem như là một loại protein gắn màng thực Cấu trúc thụ thể liên kết enzyme Thụ thể có chức năng hiện cả hai chức năng xúc như là một protein kinase tác enzyme và chức năng thụ thể. Nguồn: www.biology-forums.com 10 5
11/24/20 1. Hai tín hiệu ngoại bào gắn vào hai thụ thể THỤ THỂ TYROSINE của cặp thụ thể, hoạt hoá vùng protein kinase trên thụ thể KINASE Là một nhóm các thu thể liên kết enzyme phổ biến có thể tìm thấy 2. Vùng protein kinase trên người và nhiều loài khác. tự phosphoryl hoá các gốc tyrosine trên thụ Chúng là những enzyme xúc tác thể cho việc chuyển các nhóm phosphate đặc biệt là tới các axit 3. Các protein chưa amin tyrosine. hoạt hoá gắn với thụ thể, và cũng được phosphoryl hoá, dẫn tới hoạt hoá chúng 4. Các protein đã được hoạt hoá sẽ kích hoạt các đáp ứng tế bào đã xác định tương ứng 11 CÁC CON ĐƯỜNG TRUYỀN TÍN HIỆU NỘI BÀO (INTRACELLULAR SIGNAL TRANSDUCTION PATHWAYS) Tiếp nhận Truyền Đáp ứng Thụ thể Phân tử tín hiệu Màng tế bào 12 6
11/24/20 CƠ CHẾ BẬT/TẮT (ON/OFF MECHANISM) Con đường Các bổ thể kích Các thụ thể kích Các protein gắn Các protein trong Các protein đích đang tắt hoạt các thụ thể hoạt protein gắn trên màng kích nguyên sinh chất cuối cùng gây ra trên màng hoạt các protein kích hoạt đích đáp ứng trong nguyên sinh cuối cùng của con chất (cảm biến – đường (quan tác sensor) động – effector) 13 QUÁ TRÌNH PHOSPHORYL HOÁ (PHOSPHORYLATION) • Phosphoryl hoá là một trong những cách thức phổ biến nhất để làm thay đổi hoạt động của protein (kích hoạt hoặc bất hoạt). • Được thực hiện bằng cách bổ sung một gốc phosphate vào một hoặc nhiều vị trí trên protein, xúc tác bởi một enzyme gọi là kinase. • Việc gắn gốc phosphate thường liên quan đến 1 trong 3 axit amin có nhóm hydroxyl (-OH) trong chuỗi bên là tyrosine, threonine và serine. Source: www.khanacademy.org 14 7
11/24/20 ĐƯỜNG HƯỚNG MAPK (MITOGEN-ACTIVATED PROTEIN KINASE – MAPK CASCADE) Phosphoryl hoá các phân tử đích nội bào thúc đẩy sự phát triển và phân chia của tế bào Phosphoryl hoá các yếu tố dịch mã Dịch mã của gen thúc đẩy tế bào phát triển và phân chia khác Source: www.khanacademy.org 15 ĐƯỜNG HƯỚNG cAMP (cyclic AMP) 16 8
11/24/20 ĐÁP ỨNG TẾ BÀO • Các đường hướng tín hiệu cùng hướng tới một đích chung là tạo ra một dạng đáp ứng tế bào nào đó. Các tế bào gửi tín hiệu giải phóng các tín hiệu nhằm mục đích biến đổi tế bào nhận tín hiệu theo một cách cụ thể, gọi là đáp ứng tế bào. • Các đáp ứng tế bào có thể ở cấp độ phân tử (chẳng hạn thay đổi mức độ biểu hiện gen hay hoạt tính enzyme, …) hay mức độ vĩ mô (có thể nhìn thấy qua sự thay đổi về hành vi, hình thái của tế bào, …) 17 ĐƯỜNG HƯỚNG INSULIN- LIKE GROWTH FACTOR RECEPTOR-1R (IGF-1R PATHWAY) Source: Zha and Lackner, Clin Cancer Res; 16(9) May 1, 2010 18 9
11/24/20 TÍN HIỆU TRAO ĐỔI CHẤT CỦA TẾ BÀO (CELLULAR METABOLISM SIGNALLING) Source: www.khanacademy.org 19 10