Bài giảng Sinh học tế bào Chương 4 của 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

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).

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

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.

11/24/20

PHỐI TỬ

• Đi qua màng tế bào: thường là những phân

tử kỵ nước có thể dễ dàng đi qua màng lipid của tế bào (VD: steroid hormones, khí NO..)

• Gắn bên ngoài tế bào: thường là các phân tử ưa nước, phân cực, hoặc tích điện hoặc 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 …)

THỤ THỂ NỘI BÀO

Steroid hormone

Steroid hormone khuyếch tán qua màng tế bào

Là những thụ thể thường thấy ở bên trong nguyên sinh chất trong hoặc nhân. Các phối tử để gắn được với thụ thể nội bào phải đi được qua màng tế bào

Hormone gắn với thụ thể trong tế bào chất, hình thành tổ hợp phối 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

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.

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.

11/24/20

CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA THỤ THỂ KẾT HỢP G-PROTEIN

Nguồn: www.nature.com

THỤ THỂ LIÊN KẾT ENZYME (ENZYME-LINKED RECEPTOR)

• Là một thụ thể xuyên

Cấu trúc thụ thể liên kết enzyme

màng, cũng được biết đến như là thụ thể xúc tác, vì việc gắn với phối tử ngoại bào sẽ tạo ra hoạt tính

Thụ thể có chức năng như là một protein kinase

enzyme ở vùng nội bào. Do vậy , loại thụ thể này được xem như là một loại protein gắn màng thực hiện cả hai chức năng xúc

Nguồn: www.biology-forums.com

tác enzyme và chức năng thụ thể.

11/24/20

1. Hai tín hiệu ngoại bào gắn vào hai thụ thể của cặp thụ thể, hoạt hoá vùng protein kinase trên thụ thể

THỤ THỂ TYROSINE KINASE

2. Vùng protein kinase tự phosphoryl hoá các gốc tyrosine trên thụ thể

Là một nhóm các thu thể liên kết enzyme phổ biến có thể tìm thấy trên người và nhiều loài khác. Chúng là những enzyme xúc tác cho việc chuyển các nhóm

3. Các protein chưa 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

phosphate đặc biệt là tới các axit amin tyrosine.