Lý thuyết SGK Sinh học 10: Quá trình truyền tin tế bào

Với bản tóm tắt lý thuyết Sinh 10 Bài 12: Truyền tin tế bào súc tích và dễ hiểu nhất của Kiến thức THPT, học sinh sẽ nắm vững kiến thức cốt lõi, hỗ trợ ôn tập hiệu quả và đạt kết quả tốt trong môn Sinh học 10.

Khái niệm truyền tin giữa các tế bào

Khái niệm: Truyền tin tế bào là quá trình các tế bào phát tán và nhận các phân tử tín hiệu qua lại.

Vai trò: Truyền tin tế bào có thể diễn ra giữa các tế bào trong cùng một cơ thể, giữa các tế bào của cá thể cùng loài hoặc khác loài.

• Đối với cơ thể đơn bào, truyền tin tế bào có thể xảy ra trong điều kiện môi trường bất lợi, giúp vi khuẩn tập hợp thành cụm để hỗ trợ nhau.
• Đối với cơ thể đa bào, truyền tin tế bào giúp điều chỉnh và phối hợp hoạt động, đảm bảo sự thống nhất của cơ thể.

Các hình thức truyền tin tế bào phổ biến trong cơ thể đa bào

Tín hiệu truyền tin: Các thông tin mà tế bào truyền cho nhau rất đa dạng và phong phú, chủ yếu là tín hiệu hóa học. Tín hiệu có thể là amino acid, peptide ngắn, protein lớn, nucleotide, hormone, hoặc chất khí như NO.

Các hình thức truyền tin tế bào phổ biến hiện nay trong cơ thể đa bào:

• Truyền tin trực tiếp: Các tế bào truyền tín hiệu trực tiếp cho nhau qua các kết nối như cầu sinh chất ở tế bào thực vật và mối nối ở tế bào động vật.
• Truyền tin cận tiết: Tế bào gửi tín hiệu đến các tế bào lân cận.
• Truyền tin nội tiết: Hormone được tiết vào máu và truyền đến các tế bào đích ở xa.
• Truyền tin qua synapse: Tín hiệu là chất dẫn truyền xung thần kinh được truyền qua khe synapse giữa các tế bào thần kinh và tế bào đích.

>> Xem thêm: Đặc điểm, cấu tạo tế bào nhân thực là gì? Lý thuyết sinh học 10

Truyền tin trong tế bào

Truyền tin trong tế bào bao gồm ba giai đoạn: tiếp nhận tín hiệu, truyền tín hiệu và phản ứng với tín hiệu nhận được.

Quá trình Truyền tin trong tế bào

Tiếp nhận tín hiệu

Trong giai đoạn tiếp nhận tín hiệu, phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể đặc hiệu trên tế bào đích theo nguyên tắc chìa khóa với ổ khóa.

Thụ thể là các protein xuyên màng, enzyme, protein tham gia vào quá trình kích hoạt gene hoặc các protein kết hợp với enzyme. Có hai loại thụ thể: thụ thể trên màng tế bào và thụ thể trong tế bào chất.

• Đối với thụ thể trong tế bào chất, phân tử tín hiệu đi qua màng và liên kết với thụ thể, tạo thành phức hợp tín hiệu – thụ thể. Các phân tử tín hiệu tan trong lipid như hormone steroid (estrogen, testosterone,…) hoặc các gốc tự do dạng khí (NO) có thụ thể nội bào.

Thụ thể nội bào

• Đối với thụ thể trên màng tế bào, phân tử tín hiệu gắn kết với thụ thể ở bên ngoài tế bào. Các phân tử tín hiệu tan trong nước như các chất vô cơ (Ca2+,…), các chất hữu cơ (amino acid,…), và các kháng nguyên đều có thụ thể màng.

Thụ thể màng

>> Xem thêm: Lý thuyết sinh học 10 kết nối tri thức bài 5 các phân tử sinh học

Truyền tín hiệu

• Bản chất: Quá trình truyền tín hiệu bên trong tế bào thực chất là sự chuyển đổi tín hiệu giữa các phân tử trong con đường truyền tin của tế bào.
• Diễn biến: Khi phân tử tín hiệu kết hợp với thụ thể đặc hiệu, cấu hình của thụ thể sẽ thay đổi (thụ thể được kích hoạt). Thụ thể hoạt động sẽ tương tác với phân tử liền kề, kích hoạt phân tử đó. Quá trình này tiếp tục cho đến khi phân tử đích cuối cùng trong chuỗi chuyển đổi tín hiệu được kích hoạt.
• Trong trường hợp thụ thể nằm bên trong tế bào chất, con đường chuyển đổi tín hiệu có thể dẫn đến việc kích hoạt gene nhất định, tạo ra phản ứng tế bào.

Quá trình truyền thông tin qua thụ thể bên trong tế bào

Đáp ứng tín hiệu

• Kết quả của quá trình truyền tín hiệu là sự đáp ứng của tế bào đối với thông tin mà nó nhận được. Phản ứng của tế bào rất đa dạng: có thể là enzyme giúp sửa chữa sai sót trong DNA, thay đổi hình dạng tế bào, hoặc yếu tố tăng trưởng gửi đến các tế bào khác,…
• Cùng một tín hiệu có thể gây ra những phản ứng khác nhau. Nguyên nhân là do sự khác biệt về loại thụ thể, con đường truyền tín hiệu, và các protein đáp ứng trong mỗi tế bào. Nhờ cơ chế này, tế bào không chỉ có khả năng tiếp nhận thông tin để đưa ra các phản ứng mà còn có khả năng điều chỉnh mức độ tiếp nhận và phản ứng sao cho phù hợp với nhu cầu của tế bào.

Ví dụ về truyền tin trong tế bào