Chương 3. Trao đổi chất qua màng và truyền tin tế bào

Bài 12. Truyền tin tế bào

Tìm hiểu về cơ chế truyền tin tế bào.

🟡 Trung bình 45 phút

Truyền tin tế bào

1 1. Khái niệm truyền tin tế bào

a) Định nghĩa

  • Truyền tin tế bào là quá trình tế bào nhận tín hiệu, xử lý và phản ứng lại với môi trường.
  • Đảm bảo sự phối hợp hoạt động giữa các tế bào và duy trì cân bằng nội môi.

b) Tầm quan trọng

  • Điều hòa chức năng tế bào.
  • Phối hợp hoạt động giữa các cơ quan.
  • Phản ứng với thay đổi môi trường.
  • Điều khiển quá trình sinh trưởng, phát triển.

c) Các loại tín hiệu

  • Tín hiệu hóa học: Hormone, neurotransmitter, yếu tố tăng trưởng.
  • Tín hiệu vật lý: Ánh sáng, nhiệt độ, áp suất.
  • Tín hiệu cơ học: Tiếp xúc, kéo, nén.

2 2. Con đường truyền tin

a) Truyền tin qua tiếp xúc trực tiếp

  • Gap junction: Kênh nối giữa 2 tế bào, cho phép ion và phân tử nhỏ đi qua.
  • Desmosome: Liên kết cơ học giữa các tế bào.
  • Tight junction: Ngăn chặn sự rò rỉ giữa các tế bào.

b) Truyền tin qua trung gian hóa học

  • Paracrine: Tín hiệu tác động lên tế bào lân cận (yếu tố tăng trưởng).
  • Autocrine: Tín hiệu tác động lên chính tế bào tiết ra nó.
  • Endocrine: Tín hiệu qua máu đến tế bào đích xa (hormone).
  • Synaptic: Tín hiệu qua synapse thần kinh (neurotransmitter).

3 3. Thụ thể và tiếp nhận tín hiệu

a) Thụ thể màng

  • Protein xuyên màng nhận tín hiệu từ bên ngoài.
  • Khi ligand (phân tử tín hiệu) gắn vào, thụ thể thay đổi cấu trúc và kích hoạt con đường truyền tin trong tế bào.
  • Ví dụ: Thụ thể insulin, thụ thể hormone.

  • Nhận tín hiệu có thể đi qua màng (hydrophobic): hormone steroid, hormone tuyến giáp.
  • Ligand gắn vào thụ thể trong tế bào chất hoặc nhân.

  • Đặc hiệu: Chỉ gắn với một loại ligand cụ thể.
  • Affinitive: Có khả năng gắn mạnh với ligand.
  • Saturation: Có số lượng giới hạn.

4 4. Con đường truyền tin trong tế bào

a) Con đường thụ thể - G protein

  • Ligand gắn vào thụ thể → Kích hoạt protein G → Kích hoạt enzyme sản sinh second messenger (cAMP, IP₃, DAG).
  • Second messenger kích hoạt protein kinase → Thay đổi hoạt động tế bào.
  • Ví dụ: Adrenaline qua thụ thể β-adrenergic.

  • Thụ thể có hoạt tính kinase, tự phosphoryl hóa khi ligand gắn.
  • Kích hoạt các protein trong tế bào → Con đường phosphorylation.
  • Ví dụ: Insulin, yếu tố tăng trưởng (EGF, PDGF).

  • Tín hiệu đi vào nhân → Kích hoạt yếu tố phiên mã.
  • Thay đổi biểu hiện gen.
  • Ví dụ: Hormone steroid.

5 5. Các phân tử truyền tin quan trọng

  • cAMP: Cyclic adenosine monophosphate - kích hoạt protein kinase A.
  • IP₃ (Inositol trisphosphate): Giải phóng Ca²⁺ từ reticulo nội chất.
  • DAG (Diacylglycerol): Kích hoạt protein kinase C.
  • Ca²⁺: Ion quan trọng trong nhiều con đường truyền tin.

  • Protein kinase: Enzim phosphoryl hóa protein (thêm nhóm phosphate).
  • Phosphatase: Enzim loại bỏ nhóm phosphate.
  • Cân bằng phosphorylation điều hòa hoạt động protein.

  • Hormone: Chất truyền tin qua máu (endocrine).
  • Neurotransmitter: Chất truyền tin qua synapse (acetylcholine, dopamine, serotonin).

6 6. Ứng dụng trong y học

  • Ung thư: Đột biến thụ thể, con đường truyền tin gây tăng trưởng không kiểm soát.
  • Đái tháo đường type 2: Kháng insulin - con đường truyền tin insulin bị khiếm khuyết.
  • Bệnh tim: Rối loạn truyền tin trong tế bào cơ tim.

  • Agonist: Thuốc gắn vào thụ thể và kích hoạt (salbutamol - thụ thể β2).
  • Antagonist: Thuốc gắn vào thụ thể nhưng không kích hoạt, chặn ligand tự nhiên (metoprolol - thụ thể β1).

  • Sửa gen để khôi phục con đường truyền tin bị khiếm khuyết.
  • Điều trị một số bệnh di truyền.

Sẵn sàng thử thách bản thân?

Hoàn thành 10 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài

Làm bài tập ngay

Các bài học trong chương: Chương 3. Trao đổi chất qua màng và truyền tin tế bào