Protein và glycolipid bên ngồi
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.51 MB, 107 trang )
Oligosaccharides are linked to proteins and exposed on the cell
surface-recognition by proteins from other cells:
cell-to-cell signaling
• Nghiên cứu cho thấy glycoprotein và glycolipid là
những điểm nhận biết (recognition sites) các tín
hiệu và quan hệ giữa các tế bào. Ví dụ, nếu trộn
lẫn các tế bào riêng lẻ của gan và thận với nhau
trong mơi trường ni, chúng sẽ tự động nhận
biết nhau để kết lại thành cụm tế bào : gan theo
gan và thận theo thận. Sự nhận biết này có ý nghĩa
quan trọng trong q trình phát triển phơi, điều
hòa sự tăng trưởng và phân chia tế bào. Một hiện
tượng nữa có liên quan đến sự nhận biết là ức chế
khi tiếp xúc (contact inhibition) : trong ni tế bào,
các tế bào bình thường phân chia đến khi tạo một
lớp (monolayer) chạm khít nhau thì dừng. Các tế
bào ung thư mất khả năng này.
II. MÀNG TẾ BÀO NHÂN SƠ
• Màng tế bào và vách tế bào là hai cấu
trúc thực hiện các chức năng vơ cùng
quan trọng cho tế bào nhân sơ : vận
chuyển chất dinh dưỡng (màng) và duy
trì áp suất thẩm thấu (vách). Điều quan
trọng là các vi sinh vật hấp thu dinh
dưỡng trực tiếp từ mơi trường qua
vách và màng tế bào.
1. Cấu trúc màng tế bào vi khuẩn thực
• Lớp đơi phospholipid là cấu trúc cơ bản chung của các
màng sinh học. Đặc tính lớp đơi của màng thể hiện sự
sắp xếp ổn định nhất của các phân tử lipid trong mơi
trường lỏng. Cấu trúc màng được ổn định nhờ các liên
kết hydro và tương tác kị nước. Ngồi ra, các cation
Mg2+ và Ca2+ tăng cường sự ổn định nhờ kết hợp với
điện tích âm của phospholipid. Các lipid của màng như
steroid và hopanoid làm gia tăng độ cứng của màng.
Steroid khơng có ở màng tế bào vi khuẩn trừ các nhóm
vi khuẩn metan (methanotrophic) và Mycoplasma. Các
chất steroid là các phân tử tạo độ cứng, còn các acid béo
thì mềm dẽo. Các phân tử hopanoid tương tự steroid
hiện diện trên màng của nhiều vi khuẩn và có lẽ đóng
vai trò tương tự steroid ở màng tế bào nhân thực
Eukaryotae. Một hopanoid phổ biến là C30 hopanoid
diplotene. Hopanoid khơng có ở màng tế bào vi khuẩn cổ
Archaea.
2. Màng của vi khuẩn cổ
• Khác với lipid của Bacteria và Eukarya có
các liên kết ester của acid béo gắn vào
glycerol, lipid của Archaea có các liên kết
ether gắn giữa glycerol với mạch nhánh kị
nước của nó. Hơn nữa, lipid của Archaea
khơng có các acid béo. Thay vào đó, các
mạch bên của chúng gồm các đơn vị lặp lại
là isoprene (hydrocarbon 5 C). Ngồi những
khác biệt nổi bậc đó, cấu trúc màng sinh
chất của Archaea nói chung giống với màng
của Bacteria và Eukarya : bề mặt ưa nước
bên ngồi với bên trong kị nước.
• Glycerol diether và glycerol
tetraether là các lipid chủ yếu ở
Archaea (hình 4.7). Trong tetraether,
phytanyl (4 isoprene nối nhau)
mạch bên của mỗi phân tử glycerol
nối nhau bằng liên kết cộng hóa trị
tạo màng lipid lớp đơn thay vì lớp
đơi (hình 4.8). Cấu trúc màng một
lớp đơn kiểu này phổ biến ở các
Archaea chịu nhiệt, có thể tăng
trưởng ở nhiệt độ rất cao (>100OC).
Diglycerol tetraether
Màng lipid đơi và
màng lipid lớp đơn
3. Vách tế bào vi khuẩn
• Vách tế bào bao phía ngồi màng sinh chất tạo
khung vững, cứng cho tế bào, duy trì hình dạng và
có lẽ quan trọng hơn cả giúp chống chịu các tác
nhân bất lợi, nhất là áp suất thẩm thấu của mơi
trường bên ngồi. Độ vững của vách tế bào có
được nhờ các tính chất của peptidoglucan, một
loại đại phân tử gồm 2 loại đường khác thường
gắn với một peptid ngắn với 2 amino acid, chỉ có ở
vách tế bào vi khuẩn. Các đường và các peptid nối
nhau lại thành một đại phân tử bào tồn bơ màng
tế bào. Bình thường tế bào vi khuẩn khơng sống
được nếu thiếu vách tế bào.
• Hệ thống phân loại của vi khuẩn dựa vào
một phản ứng đặc biệt là nhuộm Gram (tên
nhà khoa học Đan Mạch), mà phân biệt 2
nhóm vi khuẩn chính : Gram-dương hấp thu
và giữ lại màu và Gram-âm khơng nhuộm
màu. Kết quả dương tính hay âm tính liên
quan đến cấu trúc của vách tế bào vi khuẩn
• Căn cứ phản ứng nhuộm Gram, lãnh giới vi
khuẩn thực phân thành 3 nhóm chính : vi
khuẩn Gram dương, Gram âm và
Mycoplasma.
Vách tế bào vi khuẩn Gram-dương
(a) và Gram-âm (b).
Ở những vi khuẩn Gram âm, tức không nhuộm màu
Gram, vách tế bào mỏng lớp peptidoglycan chỉ khoảng
10%. Mặt ngoài lớp peptidoglycan là một lớp dày chiếm
tỉ lệ 80% có chứa protein, lipid, lipo-polysacchrid.
