Nêu Chức Năng Của Protein Xuyên Màng Và Protein Bám Màng / Top 19 Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 12/2023 # Top Trend

Protein màng được hiểu là những protein tương tác với một phần hoặc toàn bộ của màng sinh học. Phụ thuộc vào từng dạng tế bào sẽ có protein màng khác nhau. Nhưng nhìn chung, chúng chiếm từ 25 – 75% của màng sinh chất.

Tùy vào hoạt động và chức năng của protein màng, người ta có thể chia thành 2 loại chủ yếu sau:

Protein màng có vai trò và chức năng vô cùng quan trọng. Cụ thể, protein màng và cụ thể là protein xuyên màng là chất vận chuyển các phân tử và ion qua màng. Đồng thời, tạo kênh dẫn truyền các chất qua màng. Trong đó có 2 hình thức chủ yếu là vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

Bên cạnh chức năng vận chuyển, protein rìa màng có thể ghép nối các tế bào với nhau và trở thành tín hiệu để nhận biết tế bào. Người ta gọi đây là chức năng trao đổi thông tin của protein màng. Đặc biệt, các protein này còn giúp xác định hình dạng của tế bào và giữ các protein khác ở nguyên vị trí của nó.

Bên cạnh chức năng của protein màng, cơ chế hoạt động của chúng cũng là điều không thể bỏ qua. Vậy tại sao protein màng lại có thể thực hiện nhiều chức năng đến vậy?

Để thực hiện chức năng vận chuyển, protein màng sẽ vận chuyển thông qua 2 con đường, đó là theo hình thức khuếch tán và theo lối sơ cấp. Ở hình thức khuếch tán, các chất được vận chuyển chủ yếu bao gồm các chất hữu cơ như đường glucose hay các axit amin. Trong khi đó, ở lối sơ cấp, các chất được vận chuyển thường là các nguyên tố vi lượng như (K^{+}, Ca^{2+}, H^{+}, Cl^{-}) …

Đối với chức năng trao đổi thông tin, các protein màng sẽ tiếp nhận các thông tin dưới dạng tín hiệu hóa học để điều chỉnh các hoạt động sống. Từ quá trình trao đổi đó đó tạo nên các mô và cơ quan.

Protein xuyên màng có cấu trúc gồm các glycoprotein với thành phần chủ yếu là đường và các nhóm cacboxyl (COO-). Trong đó, các glycoprotein thường nằm quay đầu ra ngoài màng tế bào và các nhóm Cacboxyl lại quay đầu vào phía trong. Hai thành phần này có điện tích ngược nhau, qua đó giúp các protein có thể dễ dàng di chuyển và tịnh tiến trong màng Lipit tùy thuộc vào độ pH.

Protein xuyên màng thường thấy như: Glycophorin thường thấy ở màng hồng cầu với cấu tạo gồm 131 loại axit amin. Đây cũng là loại protein xuyên màng có số lượng lớn nhất ở người và động vật.

Các protein xuyên màng Thường liên kết với lớp lipit kép thông qua liên kết hóa trị với 1 phân tử photpholipit. Đồng thời, chúng cũng liên kết với gluxit để tạo ra glycoprotein. Những liên kết này ảnh hưởng trực tiếp đến độ dày và mỏng của màng.

Các loại protein màng thường thấy như Actin, Spectrin, Ankyrin ở phía rìa ngoài và Fibronectin ở phía rìa trong. Đây là những loại protein quan trọng và ảnh hưởng tới cấu trúc cũng như độ bền vững của hồng cầu.

 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.

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).

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.

Share this:

Twitter

Facebook

Like this:

Số lượt thích

Đang tải…

Protein màng là gì? Chức năng của protein màng Protein màng là gì?

Protein màng được hiểu là những protein tương tác với một phần hoặc toàn bộ của màng sinh học. Phụ thuộc vào từng dạng tế bào sẽ có protein màng khác nhau. Nhưng nhìn chung, chúng chiếm từ 25 – 75% của màng sinh chất.

Tùy vào hoạt động và chức năng của protein màng, người ta có thể chia thành 2 loại chủ yếu sau:

Protein xuyên màng

Protein rìa màng

Chức năng của protein màng

Protein màng có vai trò và chức năng vô cùng quan trọng. Cụ thể, protein màng và cụ thể là protein xuyên màng là chất vận chuyển các phân tử và ion qua màng. Đồng thời, tạo kênh dẫn truyền các chất qua màng. Trong đó có 2 hình thức chủ yếu là vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

Bên cạnh chức năng vận chuyển, protein rìa màng có thể ghép nối các tế bào với nhau và trở thành tín hiệu để nhận biết tế bào. Người ta gọi đây là chức năng trao đổi thông tin của protein màng. Đặc biệt, các protein này còn giúp xác định hình dạng của tế bào và giữ các protein khác ở nguyên vị trí của nó.

Cơ chế hoạt động của protein màng

Bên cạnh chức năng của protein màng, cơ chế hoạt động của chúng cũng là điều không thể bỏ qua. Vậy tại sao protein màng lại có thể thực hiện nhiều chức năng đến vậy?

Để thực hiện chức năng vận chuyển, protein màng sẽ vận chuyển thông qua 2 con đường, đó là theo hình thức khuếch tán và theo lối sơ cấp. Ở hình thức khuếch tán, các chất được vận chuyển chủ yếu bao gồm các chất hữu cơ như đường glucose hay các axit amin. Trong khi đó, ở lối sơ cấp, các chất được vận chuyển thường là các nguyên tố vi lượng như (K^{+}, Ca^{2+}, H^{+}, Cl^{-}) …

Đối với chức năng trao đổi thông tin, các protein màng sẽ tiếp nhận các thông tin dưới dạng tín hiệu hóa học để điều chỉnh các hoạt động sống. Từ quá trình trao đổi đó đó tạo nên các mô và cơ quan.

Cấu trúc của protein xuyên màng và protein rìa màng Cấu trúc của protein xuyên màng

Protein xuyên màng có cấu trúc gồm các glycoprotein với thành phần chủ yếu là đường và các nhóm cacboxyl (COO-). Trong đó, các glycoprotein thường nằm quay đầu ra ngoài màng tế bào và các nhóm Cacboxyl lại quay đầu vào phía trong. Hai thành phần này có điện tích ngược nhau, qua đó giúp các protein có thể dễ dàng di chuyển và tịnh tiến trong màng Lipit tùy thuộc vào độ pH.

Protein xuyên màng thường thấy như: Glycophorin thường thấy ở màng hồng cầu với cấu tạo gồm 131 loại axit amin. Đây cũng là loại protein xuyên màng có số lượng lớn nhất ở người và động vật.

Cấu trúc của protein rìa màng

Các protein xuyên màng Thường liên kết với lớp lipit kép thông qua liên kết hóa trị với 1 phân tử photpholipit. Đồng thời, chúng cũng liên kết với gluxit để tạo ra glycoprotein. Những liên kết này ảnh hưởng trực tiếp đến độ dày và mỏng của màng.

Các loại protein màng thường thấy như Actin, Spectrin, Ankyrin ở phía rìa ngoài và Fibronectin ở phía rìa trong. Đây là những loại protein quan trọng và ảnh hưởng tới cấu trúc cũng như độ bền vững của hồng cầu.

Có thể thấy, chức năng của protein màng là vô cùng quan trọng với tế bào và sự sống của người và sinh vật. Với các chức năng vận chuyển và trao đổi thông tin, protein màng ảnh hưởng trực tiếp đến các hoạt động của tế bào chất. Theo chúng tôi

Môn: Tế bào học thực vậtChào mừng các bạn đã tới buổi thuyết trình ngày hôm nayTiểu luận:KHÁI QUÁT VỀ CẤU TẠO VÀ CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN MÀNG Giáo viên hướng dẫn: Cô Phạm Thị Ngọc Nhóm sinh viên thực hiện:1. Nguyễn Thị Thanh 5626012. Trần Thị Giang 5625753. Dương Thúy Hằng 5625794. Lê Thị Mai 5625235. Hoàng Văn Thắng 5625426. Nguyễn Thị Thủy 5625527. Dương Thị Hải Yến 5626548. Lê Thị Nhung 5620759. Nguyễn Thị Quyên 56253310. Đồng Thị Thu Huyền 562507A. CẤU TẠO CỦA PROTEIN MÀNG(1) Protein chiếm < 25%, tỉ lệ 1/50 so với lipid màng(2) Quyết định tính chất sinh học đặc hiệu cho mỗi loại màng

Màng sinh chất

Trên phân tử protein có những khu vực ưa nước và kị nước ( do gốc R- amino acid tự do). Khu vực kị nước xuyên qua lớp lipid đôi và tương tác với đuôi kị nước của phospholipid, trong khi khu vực ưa nước được phô bày trong tế bà chất. (1+2+3). Dạng cuộn tròn β sheet liên kết với thành phần acid béo của lớp lipid đơn trong (liên kết bền) (4+5).Chuỗi α helix đơn, lưỡng tính liên kết móc neo với lớp lipid đơn trong và phô diễn trong tế bào chất (liên kết bền) (6).Protein màng phô diễn ngoài màng và móc neo với thành phần oligosaccharide đặc hiệu từ phosphatidyl inositol (GPI-Glycosyl phosphatidyl inositol anchro) (liên kết bền). (7+8).Protein liên kết với lớp lipid đôi thông qua thành phần protein khác của màng (liên kết không bền)

Các kiểu protein màng móc neo với lipidB. Phân loại protein màngProtein xuyên màngCấu trúc protein xuyên màngNằm xuyên qua chiều dày của lớp lipid képHầu hết các glycoprotein với thành phần đường nằm quay ra phía ngoài màng tế bàoProtein hội nhập : một số protein hội nhập có thể xuyên qua màng gọi là protein xuyên màngCác phần thò ra hai phía bề mặt màng đều ưa nướcNhiều loại phân tử protein xuyên màng đều có đầu thò vào phía tế bào chất, đó là nhóm cacboxyl ( COO – ) mang điện tích âm nên chúng đẩy nhauCó khả năng di động kiểu tịnh tiến trong màng lipid Vì vậy, các phân tử protein xuyên màng tuy có di động nhưng tính chất này thay đổi khi độ pH thay đổi)Một số loại protein xuyên màngGlycophorinLà một loại protein xuyên màng một lần tìm thấy ở màng hồng cầuCấu tạo gồm 131 axit amin, có phần kị nước xuyên màng ngắnChiếm phần lớn các protein xuyên màngChức năng của chúng cũng đa dạng như chức năng của lớp áo tế bào1. Đường trung tính2. Acid sialic3. Khoảng trống ngoại bào4. Lớp lipid kép5. Tế bào chất

Sơ đồ phân tử glycophorin của màng tế bào hồng cầu người ( theo Bruce Alberts)Protein Band3 xuyên màngLoại này được nghiên cứu đầu tiên ở màng hồng cầuPhân tử protein dài, phần kỵ nước xuyên trong màng rất dài, lộn vào lộn ra đến 6 lầnPhần thò ra trên màng tế bào liên kết với các olysaccharidePhần xuyên màng có nhiệm vụ vận chuyển một số anion qua màng, với vai trò như vậy thì Band3 là một phân tử độc lập.1. Khoảng trống ngoại bào2. Tế bào chất3. Lớp photpholipid kép

Sơ đồ hai phân tử protein xuyên màng Band3 ( theo Bruce Alberts )Protein ngoại vi1. Kênh 2. Lỗ 3. Cholesterol 4. Protein ngoại vi 5. protein xuyên màng 6. Lớp kép phospholipid 7. Phần kỵ nước của phân tử phospholipid 8. glycoprotein 9. Glycolipid 10. Protein ngoại vi 11. Dịch ngoại bào 12. Bào tương 13. phần kỵ nước của phân tử phospholipidProtein ngoại vi : FibronectinTế bào hồng cầuC. CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN MÀNGProtein xuyên màng

Các cơ quan trung gian Chức năng của protein xuyên màngCác hình thức vận chuyển vật chất qua màngProtein ngoại via: kênh b: chất vận chuyển c: receptor d: enzyme e: neo khung xương tế bào f: dấu nhận dạng tế bào 1. dịch ngoại bào 2. màng bào tương 3. bào tương 4. ligand 5. cơ chất 6. sản phẩm 7. vi sợi 8. protein MHCCác kênh : là những lỗ nằm xuyên qua các protein xuyên màng cho phép một số chất nhất định đi ra ngoài hoặc vào bên trong tế bàoChất vận chuyển: là những protein xuyên màng thực hiện việc vận chuyển các chất từ phía này sang phía khác của màng tế bàoCác receptor: có thể là protein xuyên màng có vai trò xác định các phân tử đặc hiệu như horrmon, chất dẫn truyền thần kinh … gắn với chúng để qua đó khởi động một số các hoạt động chức năng của tế bàoCác enzyme : có thể là protein xuyên màng hay ngoại vi, xúc tác cho các hoạt dộng sinh hóa diễn ra trên màngCác neo khung xương tế bào: là các protein ngoại vi ở mặt trong, đây là vị trí gắn của các vi sợi hình thành nên khung xương tế bàoCó dấu nhận dạng tế bào ( cell identily markers: CIM) : đóng vai trò của các dấu nhận dạng tế bàoSơ đồ cấu tạo khung xương tế bàoD. TỔNG KẾT Protein trong màng sinh chất chiếm 25 – 75% ( trung bình 50%), tùy dạng tế bào mà hàm lượng và bản chất các protein có thể khác nhau và thực hiện các chức năng rất đa dạng phong phú : cấu trúc, hoạt tính enzyme, vẫn chuyển chất qua màng, thụ quan màng (receptor) nhận biết tế bào khác, thu nhận thông tin, ức chế tiếp xúc, miễn dịch…Cảm ơn cô và các bạn đã chú ý lắng nghe

Năm 1972,Singơ(Singer) và Nicolson (Nicolson) đã đưa ra mô hình cấu tạo màng sinh chất được gọi là mô hình khảm động. Theo mô hình này, màng sinh chất có cấu tạo gồm 2 thành phần chính là phôtpholipit và prôtêin. Ngoài ra, ở các tế bào động vật và người, màng sinh chất còn có nhiều phân tử colestêron làm tăng độ ổn định của màng sinh chất. Các prôtêin của màng tế bào có tác dụng như những kênh vận chuyển các chất ra vào tế bào cũng như các thụ thể tiếp nhận các thông tin từ bên ngoài. Có thể nói, màng sinh chất như bộ mặt của tế bào và các thành phần của màng sinh chất như prôtêin, glicôlipit và glicôprôtêin làm nhiệm vụ như các giác quan (thụ thể), cửa ngõ (kênh) và những dấu chuẩn nhận biết đặc trưng cho từng loại tế bào (hình 10.2).

b) Chức năng của màng sinh chất

Với thành phần cấu tạo chủ yếu là phôtpholipit và prôtêin nên màng sinh chất có các chức năng chính sau đây :

– Trao đổi chất với môi trường một cách có chọn lọc : Lớp phôtpholipit chỉ cho những phân tử nhỏ tan trong dầu mỡ (không phân cực) đi qua. Các chất phân cực và tích điện đều phải đi qua những kênh prôtêin thích hợp mới ra vào được tế bào. Với đặc tính chi cho một số chất nhất định ra vào tế bào nên người ta thường nói càng sinh chất có tính bán thấm.

– Màng sinh chất còn có các prôtêin thụ thể thu nhận thông tin cho tế bào. Tế bào là một hệ mở luôn thu nhận các thông tin lí hoá học từ bên ngoài và đưa ra vững đáp ứng thích hợp trước sự thay đổi của điều kiện ngoại cảnh. Ví dụ, màng sinh chất của tế bào thần kinh ở người có các thụ thể nhận tín hiệu là các chất dẫn truyền xung thần kinh từ tế bào phía trước giải phóng ra, nhờ vậy xung thần kinh được truyền từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác.

– Màng sinh chất có các “dấu chuẩn” là glicôprôtêin đặc trưng cho từng loại tế bào. Nhờ vậy, các tế bào của cùng một cơ thể có thể nhận biết nhau và nhận biết các tế bào “lạ” (tế bào của cơ thể khác).