intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Sinh lý dược: Phần 1 - Trường ĐH Võ Trường Toản

Chia sẻ: Lôi Vô Kiệt | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:150

8
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sinh lý dược kết cấu gồm 10 đơn vị bài học và được chia thành 2 phần, phần 1 gồm 4 bài đầu tiên, cung cấp cho sinh viên những kiến thức về: sinh lý tế bào; sinh lý máu-tạo máu; sinh lý hệ tuần hoàn; sinh lý hô hấp;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh lý dược: Phần 1 - Trường ĐH Võ Trường Toản

  1. TRƢỜNG ĐẠI HỌC VÕ TRƢỜNG TOẢN KHOA Y BÀI GIẢNG SINH LÝ DƢỢC ĐƠN VỊ BIÊN SOAN: KHOA Y .
  2. MỤC LỤC SINH LÝ TẾ BÀO .......................................................................................... 1 SINH LÝ MÁU-TẠO MÁU ......................................................................... 21 SINH LÝ HỆ TUẦN HOÀN ........................................................................ 60 SINH LÝ HÔ HẤP ....................................................................................... 95 SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA ........................................................................... 116 SINH LÝ HỆ SINH DỤC ........................................................................... 149 SINH LÝ HỆ NỘI TIẾT ............................................................................. 165 CHUYỂN HÓA NĂNG LƢỢNG VÀ ĐIỀU NHIỆT ................................ 171 SINH LÝ HỆ THẦN KINH ........................................................................ 194 SINH LÝ HỆ CƠ ........................................................................................ 253
  3. Bài giảng Sinh Lý Dược SINH LÝ TẾ BÀO Bs Hà Quang Phục MỤC TIÊU: 1. Trình bày chức năng của thành phần cấu trúc tế bào. 2. Giải thích các yếu tố ảnh hƣởng hoạt động chức năng. 3. Mô tả các hoạt động chức năng cơ bản duy trì sự sống của tế bào. NỘI DUNG Đơn vị cấu trúc - chức năng của cơ thể đơn bào cũng nhƣ đa bào là tế bào. Mỗi tế bào là đơn vị sống, có khả năng trao đổi chất với dịch ngoại bào, sản xuất các sản phẩm của mình và phân chia sinh tế bào con. Ở các cơ thể đa bào có nhiều loại tế bào khác nhau về hình dáng cũng nhƣ chức năng. Các tế bào có cùng chức năng tập hợp lại thành cơ quan, hệ thống cơ quan nhƣ hệ tiêu hóa, tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, nội tiết, thần kinh v.v… Tuy khác nhau về kích thƣớc, hình dạng, chức năng, nhƣng tất cả mọi tế bào đều có một cấu trúc chung, giống nhau. Dƣới kính hiển vi quang học có thể thấy tế bào bao gồm các thành phần sau: màng bao quanh đƣợc gọi là màng tế bào, nhân tế bào, bào tƣơng và bào quan. I. MÀNG TẾ BÀO Hiện nay ngƣời ta quan niệm tế bào không chỉ có lớp màng bao quanh tế bào, còn gọi là màng nguyên sinh chất hay đơn giản gọi là màng tế bào, mà gồm cả màng bao bọc các thành phần bên trong tế bào (màng nhân tế bào, màng ty thể, màng lysosom, màng của bộ Golgi và một cấu trúc màng đƣợc gọi là mạng lƣới nội bào tƣơng). 1.1 Thành phần hóa học của màng Màng tế bào có cấu trúc gồm các thành là: glucid, lipid và protein. Tỷ lệ các thành phần khác nhau tùy thuộc từng loại màng khác nhau. 1.1.1 Glucid 1
  4. Bài giảng Sinh Lý Dược Glucid của màng thƣờng đƣợc ở dạng kết hợp với protein và lipid, tạo thành các glucoprotein và glycolipid, trong đó có 9/10 là glycoprotein, 1/10 là glycolipid. Phần “glyco” của các phân tử glycoprotein và glycolipid nhô ra mặt ngoài tế bào. Nhiều hợp chất cacbohydrat khác đƣợc gọi là proteoglycan cũng nằm ở mặt ngoài màng. Chúng nối với nhau qua các lõi protein và gắn lỏng lẻo trên bề mặt tế bào tạo thành một lớp đƣợc gọi là lớp glycocalx. Trên màng tế bào có một glucid quan trọng nhất, đó là acid nitơ acetyl neuraminic, còn gọi là acid sialic. Acid sialic đƣợc hợp thành từ acid piruvic và nitơ acetyl manosamin hoặc nitơ acetyl galactosamin. Acid sialic là chất quan trọng vì nó liên quan với một số kháng nguyên, kháng thể và đặc điểm miễn dịch, dị ứng của tế bào. Thành phần glucid của màng có một số chức năng quan trọng sau: - Nhiều cabohydrat ở ngoài màng tích điện âm, nên có thể đẩy những vật khác cùng tích điện âm. - Glycocalyx của một số tế bào có thể gắn với glycocalyx của các tế bào khác, do đó có thể liên kết tế bào khác lại với nhau. - Nhiều glucid màng có tác dụng nhƣ những recetor tiếp nhận các hormon và một số chất khác, tham gia vào phản ứng miễn dịch. 1.1.2 Lipid Lipid màng chủ yếu là photphoslipid. Phospholipid chiếm khoảng 40-80% trọng lƣợng khô lipid của màng. Trong các phospholipid có phosphatidylcholin, phosphatidylethanolamin, sphingomyelin và một số lƣợng nhỏ các chất khác nhƣ phosphatidylserin, phosphatidylinositol, phosphatidylglycerol, diphosphatidylglycerol. Ngoài phospholipid màng tế bào còn có các lipid khác nhƣ cholesterol, triglycerid và glycolipid... Phospholid là dẫn xuất của glycerin (hoặc của shingosin), gồm một hay hai chuỗi acid béo và một phosphat gắn với gốc glycerin (hoặc gốc sphingosin) nhờ các cầu nối este phức tạp hoặc amid. Các phospholipid màng là những phân tử lƣỡng cực, có một đầu ƣa nƣớc và một đầu kỵ nƣớc. 2
  5. Bài giảng Sinh Lý Dược Đầu ƣa nƣớc có gốc P-O. (mang điện tích âm) và N+ (mang điện tích dƣơng) đều ở dạng ion hóa, nên phân tử phospholipid luôn mang điện tích và ở trạng thái phân cực. Đầu khác của phần tử phospholid, gồm hai chuỗi acid béo là đầu không phân cực, kỵ nƣớc. Đặc điểm này của phospholipid có tính quyết định tính thấm của màng đối với các chất khác nhau. Lớp phospholipid của màng dễ dàng cho thấm qua các chất hòa tan trong mỡ nhƣ O2,CO2, và cồn, trong khi đó không cho thấm qua các chất hòa tan trong nƣớc nhƣ các ion, glucose, ure và một số chất khác. 1.1.3. Protein Protein của màng có hai loại: protein trung tâm và protein ngoại vi. Theo chức năng có thể chia làm 3 loại: protein cấu trúc ( protein trung tâm), protein receptor và protein enzym ( thuộc loại protein ngoại vi). Protein trung tâm một đầu cắm sâu vào lớp lipid kép hay xuyên qua suốt màng. Protein ngoại vi chỉ tiếp xúc trên mặt màng và trên đầu protein trung tâm. Protein cấu trúc rất khó tách khỏi màng, muốn tách chúng phải phá hủy màng. Protein enzym và protein receptor có thể tách khỏi màng một cách dễ dàng bằng cách thay đổi pH và bằng lực ion của dung môi. Nhiều protein cấu trúc hay protein trung tâm tạo trên màng những kênh dẫn (còn gọi là lỗ màng), qua đó các chất hòa tan trong nƣớc, đặc biệt là các ion, có thể khuyếch tán qua màng. Nhiều protein trung tâm còn đóng vai trò của chất tải để vận chuyển các chất ngƣợc dòng khuyếch tán. Một số protein trung tâm khác có tác dụng nhƣ các enzym. Thành phần và số lƣợng protein màng phụ thuộc vào từng loại mô. Ví dụ: ở màng ty thể có 20 loại protein có trọng lƣợng phân tử 9.000 đến 14.000; ở màng tiểu cầu có hơn 20 loại protein có trọng lƣợng phân tử từ 30.000 đến 100.000; ở màng hồng cầu có 27 loại protein có trọng lƣợng phân tử từ 23.000 đến 157.000. Để đảm bảo hoạt động bình thƣờng cho tế bào, màng của nó phải đƣợc duy trì ở trạng thái ổn định. Có nhiều yếu tố (chất phóng xạ, hóa chát độc...) gây thay đổi thành phần màng, làm cho màng bị tổn thƣơng bằng cách các quá trình oxy 3
  6. Bài giảng Sinh Lý Dược hóa, peroxy hóa trên khắp các màng nhân, màng ty thể, mạng lƣới nội bào, màng lysosom và màng bao quanh tế bào. hậu quả tế bào bị hủy diệt. 1.2 Mô hình cấu trúc màng Năm 1935, Dawson và danielli dựa trên cơ sở nghiên cứu thế năng của màng tế bào đã đƣa ra một mô hình cấu trúc màng. Theo mô hình này thì phần lõi (phần giữa) của màng là một lớp lipid hai phân tử, đƣợc cấu tạo từ các phân tử nằm sát nhau, chúng nằm song với nhau và đƣợc định hƣớng: phần không phân cực của hai lớp hƣớng vào nhau, còn các đầu phân cực thì hƣớng ra hai phía của màng. Ở hai phía của lớp lipid hai phân tử này đƣợc phủ bởi lớp protein. Chúng kết với các đầu phân cực của lớp lipid bằng các lực tích điện và bảo vệ các lipid khỏi tiếp xúc trực tiếp với nƣớc. Các phân tử protein phủ trên lớp lipid hai phân tử từ hai phía chỉ kéo dài trên bề mặt của màng, chứ không xuyên qua lớp này. Màng có hai lớp lipid kép ở giữa đƣợc gọi là màng cơ. Giữa hai lớp phân tử protein bên ngoài và bên trong có chiều dày mỗi lớp là 3nm là một lớp phân tử phospholipid kép có chiều dày 6 nm. 1 - phân tử protein, 2- phần ƣa nƣớc của phân tử phospholipid, 3- các chuỗi acid béo,4 -lớp phân tử phospholipid kép. Về sau nhờ những áp dụng những kỹ thuật mới trong nghiên cứu màng tế bào, ngƣời ta đã phát hiện đƣợc các phân tử protein nằm sâu trong lipid kép và biết đƣợc lipid của màng ở trạng thái lỏng (chính trạng thái này mới tạo điều kiện cho các phân tử protein di chuyển đƣợc dễ dàng qua màng bào). Dựa trên cơ sở những phát hiện mới này,Singer, Lenard và Nicolson (1972) đã đƣa ra mô hình cấu trúc màng mới và gọi là màng khảm lỏng ( hình 2.4). Theo mô hình này thì màng tế bào đƣợc cấu tạo từ lớp lipid kép cùng với các protein cắm sâu và lớp này. Theo cách phân bố của các protein trên màng có thể chia chúng thành protein trung tâm và ngoại vi. Protein trung tâm đƣợc gọi là protein cấu trúc, còn protein ngoại vi là các protein receptor và protein enzym. Nhƣ trên đã nói ( mục 1.1.3), các protein trung tâm hoặc một đầu cắm sâu vào lớp lipid, đầu khác nhô ra tự do, hoặc xuyên suốt qua màng va cả hai đầu đều nhô ra. Trong khi đó các protein ngoại vi chỉ tiếp xúc trên mặt màng và trên đầu các protein 4
  7. Bài giảng Sinh Lý Dược trung tâm. Các protein màng tạo trên màng các lỗ màng. Tùy trạng thái của các protein này mà lỗ màng có thể có kích thƣớc khác nhau, do đó, cho phép hay không cho phép các chất qua màng. Mô hình màng khảm lỏng cho thấy rõ cách phân bố các thành phần cấu trúc trên màng và cho phép hiểu đƣợc sự tác dụng tƣơng hỗ có tính đặc hiệu giữa các thành phần của màng, cũng giải thích đƣợc nhiều chức năng của màng. Mô hình khảm lỏng đƣợc sự thừa nhận của nhiều nhà khoa học và đƣợc xem là mô hình gần đúng thực tiễn nhất. 1.3. Chức năng của màng tế bào 1.3.1. Chức năng chia ngăn Màng có nhiệm vụ chia ngăn tế bào này với tế bào khác và chia ngăn các thành phần bên trong tế bào. Nhờ việc chia ngăn này mà màng đảm bảo cho sự tồn tại và hoạt động của tế bào cũng nhƣ trao đổi thông tin, trao đổi chất và năng lƣợng, phân chia.v... Màng còn làm nhiệm vụ bảo vệ tế bào, ví dụ màng lysosom bọc trong nó các protease - các chất phân hủy mọi vật lạ. Nếu không có màng này thì protease sẽ phân tán khắp trong tế bào và sẽ phân hủy chính tế bào . Các màng nội bào tàng trữ các chất đƣợc tổng hợp trong tế bào, các túi chứa các chất trung gian hóa học ở synap... 1.3.2. Chức năng vận chuyển các chất qua màng Sự tồn tại của màng phụ thuộc vào sự thấm của các chất cần thiết từ môi trƣờng bên ngoài vào trong tế bào và đào thải các chất chuyển hoá, cặn bã từ trong tế bào ra ngoài. Sự thấm hay vận chuyển các chất qua màng tế bào đƣợc thực hiện theo các hình thức sau đây: vận chuyển trực tiếp, thực bào, ẩm bào và xuất bào. Trong vận chuyển các chất trực tiếp qua màng có thể chia thành 3 loại: khuyếch tán, vận chuyển thụ động và vận chuyển tích cực. 1.3.2.1 Khuyếch tán đơn thuần Khuyếch tán đơn thuần là quá trình vận chuyển vận chất trong môi trƣờng hoặc qua màng nhờ vận động do nhiệt năng của các phân tử, các ion. Các chất 5
  8. Bài giảng Sinh Lý Dược đƣợc khuyếch tán diễn ra từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp và diễn ra sự cân bằng nồng độ các chất trong môi trƣờng. Khuyếch tán các chất qua màng không tiêu tốn năng lƣợng, nhƣng hạn chế của nó là sự cân bằng nồng độ các chất ở hai bên màng đƣợc thiết lập, thì quá trình sẽ dừng lại. Dòng khuyếch tán của các chất qua màng đƣợc biểu thị bằng phƣơng trình Fick có dạng nhƣ sau: Ở đây: dm/ dt là lƣợng các chất m đi qua bề mặt s sau thời gian t, D là độ khuyếch tán C là nồng độ x là khoảng cách, dC/dx là gradient nồng độ gây di chuyển vật chất. Nhƣ vậy dòng khuyếch tán một chất nào đó qua màng sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ của chất đó và hệ số thấm của màng đối với từng chất. Hệ số thấm của các chất qua màng phụ thuộc vào tốc độ vận động của các phân tử trong dung dịch, vào sự va chạm của các phân tử vào màng và kích thƣớc của các phân tử. Các chất hào tan trong lipid nhƣ O2,N, CO2, có hệ số thấm cao, dễ dàng khuyếch tán qua màng. Nƣớc cũng khuyếch tán đƣợc qua lớp lipid kép, cũng nhƣ xuyên qua các lỗ màng. Các phân tử nƣớc thấm đƣợc qua màng vì kích thƣớc của chúng nhỏ, trong khi động năng của chúng lại lớn, nên có thể thấm qua phần lipid nhƣ những “viên đạn” trong khi phần kỵ nƣớc của lớp lipid kịp ngăn chúng lại. Các phân tử ure, glucose có đƣờng kính lớn, nên không thấm đƣợc qua màng. Các ion H+, Na+, K+ mang điện tích, dễ bị bám bởi phân tử nƣớc làm cho kích thƣớc của chúng tăng lên, do đó cũng khó thấm qua màng tế bào. 1.3.2.2 Vận chuyển thụ động Vận chuyển thụ động hay còn gọi là khuyếch tán có chất tải là hình thức vận chuyển trung gian giữa khuyếch tán đơn thuần và vận chuyển tích cực. 6
  9. Bài giảng Sinh Lý Dược Vận chuyển thụ động giống với khuyếch tán đơn thuần ở chỗ là không cần năng lƣợng và sự hạn chế là không chuyển hết các chất qua màng. Nó giống với vận chuyển tích cực là có sự tham gia của chất tải. Vận động thụ động diễn ra nhƣ sau: Khi chất đƣợc vận chuyển tiếp xúc với màng, nó sẽ đƣợc gắn với chất tải trên màng và đƣợc chất tải chuyển sang phía đối diện của màng. Ở đây chất đƣợc vận chuyển tách khỏi chất tải để vào trong hoặc ra ngoài tế bào. Quá trình này có thể hình dung nhƣ sau: C + X → CX → C +X Trong đó: C là chất đƣợc vận chuyển qua màng. X là chất tải CX là phức hợp chất tải và chất đƣợc vận chuyển. Do lực gắn giữa chất đƣợc vận chuyển với chất tải yếu, nên khi đƣợc chuyển sang phía bên đối diện của màng bằng chuyển động nhiệt của mình chất đƣợc vận chuyển sẽ tách khỏi chất tải. Những chất đƣợc vận chuyển qua màng bằng hình thức vận chuyển thụ động là glucose và đa số acid amin. Trong trƣờng hợp vận chuyển glucose thì chất tải có trọng lƣợng phân tử là 45.000. Chất này có thể vận chuyển một số monosacarid có cấu trúc tƣơng tự glucose nhƣ mannose, galactose, xylose và arabinose. Isulin có tác dụng làm tăng tốc độ vận chuyển glucose qua màng lên 10-20 lần. Đây là cơ chế chủ yếu để insulin điều hoà hàm lƣợng đƣờng máu. Vận chuyển thụ động có những đặc điểm sau: + Dòng vật chất về một phía (vào trong hay ra ngoài tế bào) phụ thuộc vào nồng độ của chất đó ở hai bên màng và vào hằng số phân ly phức tạp giữa chất tải - chất đƣợc vận chuyển. + Các chất tải đặc hiệu có sẵn ở trên màng và dòng vật chất đƣợc vận chuyển qua màng phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của chất tải. + Số lƣợng kênh của hệ thống chất tải hạn chế, nên sự vận chuyển các chất bởi hệ thống chất tải có sự cạnh tranh. 7
  10. Bài giảng Sinh Lý Dược Đối với hệ thống các chất tải lại có chất tải linh hoạt và tạo đƣợc hiệu quả ngƣợc dòng, nghĩa là sự vận chuyển chất này qua màng có sự vận chuyển qua màng một chất khác theo hƣớng ngƣợc lại. 1.3.2.3 Vận chuyển tích cực Đặc điểm của vận chuyển tích cực là mang các chất qua màng (từ ngoài vào trong tế bào và ngƣợc lại) diễn ra ngƣợc gradien nồng độ và kèm theo là sự tiêu hao năng lƣợng. Có hiện tƣợng nhƣ vậy, vì khi vận chuyển các chất vào trong tế bào ở trạng thái tĩnh thì C i> Ce, còn khi đƣa các chất từ trong tế bào ra thì Ci< Ce ( Ci là chất trong tế bào, Ce là chất ngoài tế bào). Các chất tải ở hai bên bề mặt màng không giống nhau. Do đó, trên sơ đồ vận chuyển các chất qua màng ngƣời ta sử dụng 2 chất tải X và Y (hình 2.5). Hình 2.5 Sơ đồ vận chuyển tích cực các chất qua màng. X và Y là chất tải, Ci và Ce là chất đƣợc tải. Để chuyển chất tải sang dạng X và Y cần có năng lƣợng của ATP cung cấp cho sự chuyển dạng này. Trong quá trình vận chuyển các chất qua màng chất tải lần lƣợt thực hiện các bƣớc sau: + Nhận biết và gắn chất đƣợc vận chuyển. Khi liên kết với chất đƣợc vận chuyển, chất tải có thể thay đổi hình dạng. + Tự di chuyển cùng với chất đƣợc vận chuyển. + Giải phóng chất vận chuyển ở bề mặt khác của màng tế bào. + Trở lại vị trí ban đầu. Các chất tải có ở trên màng tế bào là các protein màng, chúng chiếm 5-10 % các protein màng. Chúng dễ bị biến dạng và dễ dàng trở về hình dạng ban đầu sau khi kết thúc quá trình vận chuyển. Trong vận chuyển tích cực ngƣời ta phân ra làm hai dạng: vận chuyển tích cực nguyên phát và vận chuyển tích cực thứ phát. + Vận chuyển tích cực nguyên phát 8
  11. Bài giảng Sinh Lý Dược Vận chuyển các ion Na+, K+,Ca++ qua màng là quá tình vận chuyển tích nguyên phát, vận chuyển đƣợc thực hiện nhờ các bơm Na+- K+ và bơm Ca++. Bơm Na+- K+ là một protein mang, gồm hai phân tử protein dạng cầu, trong đó protein lớn có trọng lƣợng phân tử 100.000 và protein có trọng lƣợng phân tử nhỏ có trọng lƣợng phân tử là 55.000. Phân tử protein lớn có 3 đặc điểm quan trọng sau: 1) có 3 vị trí tiếp nhận để liên kết với 3 ion Na+ nằm ở trên phần protein nhô lên ở mặt trong màng tế bào; 2) có hai vị trí tiếp nhận để liên kết với 2 ion K+ nằm trên phần protein nhô ra ở mặt ngoài của màng tế bào và 3) protein nhô lên ở mặt trong màng, chỗ gần vị trí liên kết với Na+ có hoạt tính ATPase. Bơm Na+- K+ hoạt động nhƣ sau: Khi 3 ion Na+ đƣợc gắn vào đầu trong và 2 ion K+ đƣợc gắn vào đầu ngoài của protein mang, thì hoạt tính của ATPase đƣợc phát động để chuyển một phân tử ATP thành ADP và giải phóng năng lƣợng. Năng lƣợng này có tác dụng làm thay đổi cấu hình của protein mang , đẩy ion Na+ ra ngoài và đƣa ion K+ vào trong tế bào. Nhờ có bơm ion Na+- K+ mà tránh đƣợc tích tụ quá nhiều ion, đặc biệt là ion Na+ trong tế bào, không tạo ra áp suất thẩm thấu hút nƣớc vào tế bào làm tế bào phình ra và vỡ.Bơm Na+- K+ đƣợc xem là cơ chế tạo ra điện tích màng, do đẩy đƣợc nhiều ion mang điện tích dƣơng (ion Na+) ra mặt ngoài màng, tạo cho màng ở trạng thái phân cực. Một tác dụng nữa của bơm Na+- K+ là bảo đảm cho quá trình hƣng phấn ở màng tế bào, nghĩa là tạo trạng thái khử cực và cuối cùng là tái cực màng. Bơm calci cũng là một bơm protein mang nằm xuyên qua màng, có các vị trí để gắn với Mg+, Ca++và có hoạt tính ATPase. Có hai loại bơm Ca++: một loại nằm trên màng tế bào làm nhiệm vụ bơm Ca++ từ trong tế bào ra ngoài, một nằm trong bào tƣơng làm nhiệm vụ bơm Ca++ vào trong bào quan, ví dụ vào mạng nội bào tƣơng hoặc và ty lạp thể. *Vận chuyển tích cực thứ phát. Vận chuyển tích cực thứ phát là vận chuyển dùng năng lƣợng gián tiếp, nghĩa là mƣợn thế năng khuyếch tán của sự chênh lệch nồng độ đã đƣợc tạo lập 9
  12. Bài giảng Sinh Lý Dược trƣớc do đó vận chuyển tích cực nguyên phát. Glucose và acid amin đƣợc vận chuyển bằng hình thức này. Có hai cách vận chuyển tích cực thứ phát, đó là đồng vận chuyển với ion Na+ và vận chuyển đổi chỗ với ion Na+. Đồng vận chuyển với ion Na+. Glucose và acid amin qua màng tế bào do cơ chế đồng vận chuyển với ion Na+. Protein mang trong trƣờng hợp này có hai trung tâm tiếp nhận nằm trên phần nhô ra ngoài tế bào: một trung tâm tiếp nhận Natri, một tung tâm tiếp nhận glucose. Đặc điểm của protein mang này nó chỉ thay đổi cấu hình để chuyển Na+ và glucose vào trong tế bào khi cả hai trung tâm của nó đƣợc liên kết đồng thời với Na+ và glucose. Đồng vận chuyển acid amin diễn ra cũng giống nhƣ đồng vận chuyển glucose và có các protein vận chuyển khác nhau tƣơng ứng với từng loại acid amin. Sự vận chuyển ion Cl- cũng đƣợc thực hiện theo cơ chế đồng vận chuyển. Có hai cách vận chuyển ion Cl -, một ion Na+ và một ion Na+ và một ion K+ từ ngoài cùng vào trong tế bào. Cách thứ hai là đƣa ion Cl- và một ion K+từ trong tế bào cùng ra ngoài. Các ion I-, Fe-, urat cũng đƣợc vận chuyển theo cơ chế đồng vận chuyển. Vận chuyển đổi chỗ với Na+. Có một chất, ví dụ ion Ca++ và H+ đƣợc vận chuyển đổi chỗ cho ion Na+. Trong trƣờng hợp vận chuyển đổi chỗ natri và calci, ion Na+ đi và trong tế bào đổi chỗ cho ion Ca++đi ra khỏi tế bào. ion Ca++gắn vào trung tâm nằm ở mặt trong của protein mang, còn ion Na+ gắn vào trung tâm nằm ở mặt ngoài của protein mang. Protein mang thay đổi cấu hình theo phƣơng thức đổi chỗ (ví dụ quay 180o). Phƣơng thức vận chuyển đổi chỗ natri - hydro diễn ra trong một số mô, đặc biệt là trong ống lƣợn gần của thận. ở đây các ion Na+ từ lòng ống đi vào tế bào ống, đổi chỗ cho các ion hydro từ tế bào ống đi ra dịch ở lòng ống. 1.3.2.4 Ẩm bào (pynocystose), thực bào (phagocytose), xuất bào (exocytosse). 10
  13. Bài giảng Sinh Lý Dược Trong những trƣờng hợp các chất có kích thƣớc lớn hơn lỗ màng, việc vận chuyển chúng qua màng đƣợc thực hiện theo kiểu ẩm bào,thực bào và xuất bào. ẩm bào là nuốt các cao phân tử. Khi tiếp với các vật thể có kích thƣớc lớn màng tế bào lõm vào tạo ra các túi để bọc lấy vật thể đó. Tiếp theo túi tách rời khỏi màng đi vào bao tƣơng, còn màng thì khép lại nhƣ cũ. Túi chứa vật lạ vào bào tƣơng sẽ bị dẫn đến tiếp xúc với lysosom. Tại điểm tiếp xúc sẽ diễn ra hiện tƣợng hòa màng, sự tác động của các enzym chứa trong lysosom lên vật thể lạ và tạo thành túi lysosom thực bào. ở ngƣời chức năng thực bào đƣợc thực hiện bởi các bạch cầu hạt. Chức năng này cũng quan sát đƣợc trong hệ nội võng mô. ẩm bào qua sát đƣợc ở nhiều loại tế bào khác nhau, đặc biệt ở những tế bào biểu mô thuộc các cơ quan thƣờng xảy ra các quá trình hấp thu, thực bào, trong các tế bào Schwann, các tế bào ở các khối u ác tính... Nhờ ẩm bào mà các hợp chất cao phân tử, các phân tử AND, các enzym có thể đi qua màng tế bào và vẫn giữ nguyên đƣợc hoạt tính của chúng. Thực bào và ẩm bào là những quá trình vận chuyển tích cực, vì khi thực hiện chúng, tế bào phải tiêu hao năng lƣợng. Hình 2.7 Các giai đoạn kế tiếp nhau(1,2,3,4) của các quá trình ẩm bào (A),thực bào (B) và xuất bào (C). Ngƣợc với hiện tƣợng thực bào và ẩm bào là xuất bào. xuất bào đảm bảo cho việc đào thải ra khỏi tế bào các chất cao phân tử và các chất do tế bào tiết ra, ví dụ các hormon, các chất trung gian hóa học đƣợc tổng hợp trong tế bào cũng nhƣ các chất không cần thiết cho tế bào. Trong trƣờng hợp xuất bào, các túi đƣợc chuyển đến sát màng, cũng diễn ra sự “hòa màng” để dẫn chất đào thải ra ngoài và cũng có sự thay đổi của màng tế bào tại nơi sảy ra quá trình xuất bào. 1.3.3. Chức năng tiếp nhận 11
  14. Bài giảng Sinh Lý Dược Trên màng tế bào có nhiều loại receptor khác nhau. Chúng có thể là các emzym, các protein vận chuyển, các glycprotein, các phân tử mang ion. Nhờ có các receptor mà tế bào có thể nhận dạng đƣợc tế bào khác, có thể tiếp nhận các hóa chất, các mediator, các hormon, các vius, vi khuẩn, các vật lạ. Trên mặt ngoài màng của các lympho bào có các receptor có khả năng nhận dạng các kháng nguyên, các vật lạ từ bên ngoài vào cơ thể. Sau khi gặp các kháng nguyên hay vật lạ, thông tin từ màng đƣợc chuyển vào bên trong tế bào để sản xuất kháng thể tƣơng ứng. Receptor màng có thể nhận thông tin từ các hormon. Ví dụ adenylatcyclase nhận tin từ các hormon có bản chất protein. Sự tiếp xúc giữa hormon và adenylatcyclase sẽ dẫn đến tạo AMPC vòng - chất gây ra các phản ứng tiếp theo trong tế bào. Khi thực hiện chức năng tiếp nhận, màng tế bào còn khả năng sản xuất các chất có tác dụng kích thích nhƣ prostaglandin khi màng tiếp nhận một kích thích đặc hiệu. 1.3.4. Chức năng thông tin Giữa các tế bào trong cơ thể luôn diễn ra quá trình truyền thông tin cho nhau. Chức năng này đƣợc thực hiện nhờ các kháng nguyên, các điện thế phát sinh từ màng. Chức năng thông tin biểu hiện rõ nhất trên màng các tế bào thuộc hệ miễn dịch và hệ thần kinh. Nghiên cứu chức năng của đại thực bào trong miễn dịch ngƣời ta nhận thấy trong giai đoạn cảm ứng miễn dịch có một số đại thực bào làm nhiệm vụ bẫy, bắt và sử lý các kháng nguyên. Sau khi sử lý các kháng nguyên, các đại thực bào đến tiếp xúc và trình diện kháng nguyên (truyền tin) cho các lympho bào T. Đại thực bào còn tiết ra interleukin 1 để hoạt hóa lympho bào T. Tiếp theo (trong giai đoạn miễn dịch qua trung gian tế bào) các lympho bào T đƣợc hoạt hóa trong giai đoạn cảm ứng miễn dịch lại truyền tín hiệu (đó là các lymphokin) cho các đại thực bào nhằm tập trung, kìm giữ và hoạt hóa đại thực bào để chúng trở thành thành phần tế bào chủ yếu của phản ứng viêm tại nơi xảy ra đáp ứng miễn dịch tế bào. 12
  15. Bài giảng Sinh Lý Dược Các tế bào truyền thông tin bằng cách các xung động thần kinh, còn gọi là các điện thế động. Thông tin đƣợc mã hóa theo số lƣợng xung động trong từng khoản thời gian. Các xung động thần kinh đƣợc tạo ra do sự thay đổi trạng thái các ion ở hai bên màng.Lúc yên nghỉ màng ở trạng thái phân cực, mặt ngoài màng mang điện tích dƣơng, mặt trong màng mang điện tích âm. Khi nhận đƣợc một kích thích nào đó, tính thấm của màng đối với ion thay đổi. Dòng ion Na+ từ dịch ngoại bào xuyên qua màng, ùa vào trong tế bào, gây ra trạng thái khử cực rồi đảo cực của màng. Bây giờ có sự phân bố lại điện tích màng , mặt ngoài mang điện tích âm, mặt trong mang điện tích dƣơng. Hiệu quả của quá tình khử cực là làm xuất hiện điện thế hoạt động. điện thế này đƣợc truyền theo các sợi trục (Axon) đến các tế bào thần kinh khác hoặc đến các địa chỉ nằm dƣới sự chi phối của thần kinh. Thông tin từ các nơi truyền đến các tế bào thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ƣơng sẽ đƣợc giữ lại và có thể duy tì suốt cuộc sống của một cá thể. Các tế bào ung thƣ cũng có khả năng truyền thông tin cho các tế bào khác. Ung thƣ di căn là do các tế bào ƣng thƣ từ một điểm nào đó đƣợc phát tán vào truyền thông tin từ chúng cho các tế bào ở các nơi khác trong cơ thể. II. NHÂN TẾ BÀO. Nhân tế bào là bộ phận to nhất trong tế bào, có hình tròn hoặc hình bầu dục. Nhân có chức năng dập khuôn AND, tổng hợp các loại ARN và đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá tình diễn ra trong tế bào. Nhân tế bào ngăn cách với tế bào chất bao quanh bởi màng nhân, bên trong có hạch nhân và nhiễm sắc thể. 2.1 Màng nhân Màng nhân đƣợc cấu tạo từ hai màng cơ bản giống nhƣ màng tế bào. Màng ngoài nối với mạng lƣới nội bào tƣơng và với bộ golgi. Trên màng có những hạt ribosom. Màng trong tiếp xúc với chất nhiễm sắc thể (Chromatin). Màng trong dày hơn và chắc chắn hơn màng ngoài. Thỉnh thoảng hai màng có chỗ gặp nhau và ở đó có các lỗ thông với đƣờng kính khoảng 500A0. Đây là nơi để các chất trong nhân có thể thông thƣơng với tế bào chất. 13
  16. Bài giảng Sinh Lý Dược Chức năng của màng là điều hòa sự vận chuyển các chất từ nhân và tế bào chất và nguợc lại. 2.2 Hạch nhân Hạch nhân là một thể hình tròn, đông đặc . Hạch nhân thay đổi hình dạng, cấu trúc , lúc xuất hiện (khi tế bào đã phân chia xong), lúc biến mất ( khi tế bào chuẩn bị phân chia). Hạch nhân gồm các cấu túc hình sợi hoặc hình hạt giàu ARN, ARN hạch nhân là tiền thân của 3 loại ARN khác, Đó là ARN thông tin, ARN vận chuyển và ARN ribosom. Hạch nhân tham gia vào việc tổng hợp acid ribonucleic đƣợc vận chuyển ra bào tƣơng và ở đay chúng qua lại với ARN ribosom trong quá trình tổng hợp protein. 2.3 Nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể nằm trong nhân. Trên lát cắt đã nhuộm màu ( trong thời kỳ giữa các lần phân chia) không phân biệt đƣợc các nhiễm sắc thể, thay vào đó thấy rõ các sợi sẫm màu và các hạt nhỏ đƣợc gọi là chất nhiễm sắc ( chromatin). Khi tế bào chuẩn bị phân chia cá nhiễm sắc thể đông đặc lại và xoắn chặt thành những nhiễm sắc thể. Mỗi nhiễm sắc thể gồm một phân tử AND mang thông tin di truyền kết hợp với protein. Các tế bào trƣởng thành trong cơ thể đều có nhiễm sắc thể ngang nhau. Con số này đƣợc xác định nghiêm ngặt trong mỗi tế bào của từng loài; ở ruồi dấm là 8, ở cóc là 22, ở chuột là 42, ở ngƣời là 46, ở dê là 60, ở vịt là 80. những con số nêu trên ở tế bào soma của các động vật bậc cao, tong đó mỗi nhiễm sắc thể đều là số chẵn. Tế bào có 2 bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh đƣợc gọi là tế bào lƣỡng bội. ở tinh trùng và trứng mỗi nhiễm sắc thể chỉ có một chiếc (nghĩa là chỉ có một bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh) gọi là tế bào đơn bội. Trong chúng chỉ có một nửa nhiễm sắc thể so với tế bào soma của cơ thể đó. Khi trứng đƣợc thụ tinh với tinh trùng, thì hai bộ nhiễm sắc thể đơn bội kết hợp với nhau và nhƣ vậy là số lƣỡng bội đƣợc phục hồi . III. CÁC SIÊU CẤU TRÖC CỦA BÀO TƢƠNG 14
  17. Bài giảng Sinh Lý Dược Các siêu cấu trúc trong bào tƣơng đều là cấu trúc màng, đó là mạng lƣới nội bào tƣơng, bộ golgi, ty thể, ribosom, lysosom... 3.1 Mạng lƣới nội bào tƣơng Mạng lƣới nội bào tƣơng nhìn dƣới kính hiển vi điện tử là những đám hai lớp màng tạo thành những đƣờng ống có đƣơng kính khoảng 50 - 100nm, có những chỗ mở rộng thành các túi. Mạng lƣới nội bào tƣơng nằm giữa màng nhân và màng tế bào, phía trong có các lỗ nối thông với các lỗ màng tế bào. Những màng của màng lƣới nội bào tƣơng chia cắt tế bào thành những ngăn tách biệt nhau, trong những ngăn ấy có thể diễn ra các phản ứng hóa học khác nhau. Những cơ chất của những phản ứng hóa học và các sản phẩm của chúng theo các ống của màng lƣới nội bào tƣơng chuyển ra bề mặt ngoài tế bào hoặc vào trong nhân. Có hai loại mạng lƣới nội bào tƣơng: loại có gắn hạt ribosom gọi là mạng có hạt, laọi không có hạt ribosom gọi là mạng trơn. Mạng lƣới nội bào tƣơng có hạt có nhiều trong các tế bào sản xuất và bài xuất protein ra ngoài tế bào, ví dụ các tế bào tuyến tụy. Protein đƣợc sản xuất tại hạt ribosom, sau tách khỏi ribosom xuyên qua màng của mạng nội bào tƣơng vào khoang giữa hai màng (các ống) để rồi từ đó đƣợc bài xuất ra ngoài tế bào. Mạng lƣới nội bào tƣơng trơn là mạng nội bào tƣơng mới đƣợc sinh sản hoặc đã mất ribosom. Mạng trơn không tham gia tổng hợp protein. Mạng trơn chứa đựng và vận chuyển những enzym quan trọng đối với quá trình sinh tổng hợp glucid và lipit. Mạng trơn cũng có những enzym của quá trình sinh tổng hợp acid béo, triglycerid và phospholipit. Trong một số tế bào của các tuyến nội tiết, mạng trơn sản xuất polysaccharid hoặc các hormon steroid. Trong tế bào gan, mạng trơn có liên quan chặt chẽ với các hạt glycogen, ngƣời ta cho rằng mạng trơn tham gia sản xuất glycogen. Trong các tế bào cơ, mạng trơn là mạng nội bào cơ có chức năng kiểm soát sự tập trung các ion Ca++ bên cạnh bộ máy co cơ, có tác dụng trong co giãn cơ. 3.2. Ribosom 15
  18. Bài giảng Sinh Lý Dược Ribosom là những hạt có đƣờng kính khoảng 230Ǻ. Chúng có thể gắn vào màng của màng lƣới nội bào tƣơng hoặc lơ lửng tự do trong tế bào chất. Ribosom của tất cả các cơ thể từ vi khuẩn đến các loại động vật có vú rất đồng nhất về kích thƣớc, cấu tạo và thành phần hóa học. Trong ribosom có khoảng 60% ARN, phần còn lại là protein. Bán đơn vị cấu trúc hình cầu: một là 40S và một là 60S. Cả hai đều có ARN và protein. Bán đơn vị cấu trúc 60S có trọng lƣợng phân tử khoảng 1.300.000; còn bán đơn vị cấu trúc kia là 600.000. Khi cả hai bán đơn vị này kết hợp với nhau sẽ có một cấu trúc có khả năng tổng hợp protein. Các ribosom đƣợc tổng hợp trong nhân tế bào, sau đó đƣợc chuyển ra tế bào chất, ở đây chúng thực hiện chức năng của mình. ở nhiều tế bào đơn vị chức năng có hiệu quả để tổng hợp protein là các nhóm có 5-6 ribosom, gọi là polysom hay polyribosom. Quá trình tổng hợp protein tại ribosom diễn ra nhƣ sau: trong khi ARN thông tin (ARNm) đến tiếp xúc với ribosom (bán đơn vị cấu trúc 40S của ribosom) thì ARN vận chuyển (ARNt) mang acid amin đến gắn với phần 60S. Đồng thời một số protein trong ribosom tác động nhƣ những enzym xúc tác phản ứng để kết tủa các acid amin vào nhau thành phân tử protein. 3.3. Bộ Golgi Bộ Golgi hay phức hợp Golgi là một phần của tế bào chất, có hầu hết các tế bào, trừ tinh trùng và hồng cầu trƣởng thành. Phức hợp Golgi là một mạng lƣới các kênh lộn xộn (hình 2.10a) màng của phức hệ Golgi giống màng của mạng lƣới bào tƣơng trơn, không có ribosom. Thƣờng thì phức hệ Golgi nằm gần nhân và bao quanh trung tử, còn trong tế bào đang chế tiết mạnh phức hệ Golgi nằm ở phía có các sản phẩm chế tiết và các túi trong phức hệ mở rộng ra. Hình 2.10. Phức hệ Golgi (a) và tham gia “đóng gói” các túi protein (b) Dƣới kính hiển vi điện tử thấy rõ phức hợp Golgi đƣợc cấu tạo từ các màng không có hạt nằm song song với nhau. ở một số nơi màng có thể đƣợc kéo dài ra tạo thành các túi hoặc các không bào nhỏ. 16
  19. Bài giảng Sinh Lý Dược Ngƣời ta cho rằng phức hợp Golgi là nới “đóng gói” các chất đƣợc sản xuất trong mạng lƣới nội bào tƣơng và cũng là nới tổng hợp bổ xung một số sản phẩm, ví dụ phần glucid của immunoglobulin. Việc “đóng gói” các sản phẩm đƣợc tổng hợp ở mạng lƣới nội bào tƣơng tại phức hợp Golgi diễn ra nhƣ sau: các protein đƣợc tổng hợp tại ribosom đầu tiên đƣợc chuyển vào các ống trong mạng lƣới nội bào tƣơng. Tiếp theo, các túi này đƣợc chuyển đến phức hệ Golgi. Những túi lớn chứa sản phẩm tiết của tế bào còn đƣợc gọi là những hạt bài tiết, lại đƣợc vận chuyển theo các ống của mạng lƣới nội bào tƣơng đến sát màng tế bào và đƣợc bài xuất ra ngoài theo phƣơng thức hòa màng (hình 2.10.b). 3.4. Ty thể Ty thể là những tế bào nhỏ có màng bọc. Số lƣợng ty thể trong mỗi tế bào rất khác nhau, có thể đến hàng trăm đến hàng ngang. Ty thể có kích thƣớc 0,2 - 5 àm, là cấu trúc có nhiều hình dạng khác nhau, có thể là hình cầu, hình que, hình sợi. Ty thể có thể chuyển động, thy đổi kích thƣớc và hình dạng, có thể liên kết lại với nhau thành cấu trúc dài hơn hoặc phân ra thành cấu trúc ngắn hơn. Các ty thể thƣờng tập trung thành các cấu trúc ngắn hơn. Các ty thể thƣờng tập trung ở phàn tế bào đang có sự trao đổi chất diễn ra mạnh nhất. Ty thể ( Hình 2.11) đƣợc bao bọc bởi hai màng kép, lớp ngoài tạo thành bề mặt nhẵn, còn lớp trong có nhiều hình gấp chạy song song ăn sâu vào trung tâm ty thể, gọi là vách ngăn ty thể (crista). Giữa hai lớp màng trong và ngoài của ty thể có chứa dịch kẽ màng, bên trong lớp màng trong là chất dịch của ty thể, còn gọi là chất nền ( matri). Ở mặt ngoài của lớp ngoài và mặt trong của lớp trong có nhiều hạt. Các hạt kích thƣớc khoảng 80 -90A0, chứa các enzym và các cofator. Màng ngoài chứa các monoaminoxxydasse, kinurenin-3- hydroxylase, cytocromC. Màng trong chứa các emzy của chuỗi hô hấp, emzym tổng hợp và thủy phân ATP, -xetoacid dehdrogennasse, D - ò- oxybutirrat- dehdrogenase, succinat- dehdrogenase, creatinin - acetyltransferasse, các emzym tự động tổng hợp protein. 17
  20. Bài giảng Sinh Lý Dược Giữa hai lớp màng có aldenylatkinase, nucleoziđiphosphatkinase. Trong Matrix của ty thể có emzym nhƣ citrat - synthese, isocitrathedrogennase, malatdehdrogenase, fumarathydratase, anconitathydratase, glutamatdehydrogenase. Ty thể cn có các emzym tham gia vào quá t nh oxy hóa các acid béo, AND, ARN và nhiều cofactor khác. Ty thể đƣợc xem nhƣ là nhà máy năng lƣợng cua tế bào. Hệ thống sinh năng lƣợng trong ty thể bào gồm hai quá trình kết hợp với nhau là oxy hóa và phosphorin hóa. Qua các phản ứng oxy hóa sẽ giải phóng các điện tử, các điện tử nhƣ tác nhân tích lũy và biến đổi năng lƣợng. Trong điều kiện thiếu oxy sẽ diễn ra quá trình tổng hợp ATP là chất tích lũy năng lƣợng dƣới dạng những cầu nối phosphat giàu năng lƣợng. Ty thể đƣợc tiếp nhận những sản phẩm đƣợc phân giải từ các chất glucid, lipid, protid diễn ra trong bào tƣơng dƣới dạng pyruvat và chuyển sang dạng acetylCoA. Trong ty thể acetylCoA trải qua quá trình oxy hóa trong chu tình Krebs. Trong chu trình này có 4 lần giải phóng ion H+, tức giải phóng 2 điện tử. Các ion H+ giải phóng sẽ đƣợc các chất gọi là chất vận chuyển H+ tiếp nhận và chuyển vào chuỗi hô hấp vào cuối cùng chuyển H+ cho O2. Trong chuỗi hô hấp này, năng lƣợng giải phóng ra đƣợc tích lại 3 lần dƣới dạng ATP. Một đặc điểm của ty thể là trong chất nền cua nó có những hạt AND và ARN. Ty thể sử dụng AND làm khuôn để sản xuất ty thể mới. Việc tự sản sinh này làm cho ngƣời ta nghĩ đến nguồn gốc của ty thể có thể là nhũng vi khuẩn xâm nhập vào tế bào rồi trong quá trình tiến hóa đã trở thành một thần phần của tế bào. 3.5. Lysosom Lysosom là một bào quan có màng bao bọc, có kích thƣớc khác nhau, đƣờng kính từ 250 đến 750 Ao. Lyosom đƣợc xem là cơ quan tiêu hoá của tế bào. 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2