Mở đầu
Hình bên minh họa sự truyền các phân tử tín hiệu
hóa học giữa hai tế bào thần kinh qua một khe hở được gọi là synapse (khớp thần
kinh). Nếu sự giao tiếp này bị ngưng trệ trong tích tắc, tính mạng chúng ta sẽ
bị đe dọa. Vậy quá trình các tế bào truyền tín hiệu và nhận tín hiệu diễn ra
như thế nào?
Trả lời:
* Quá trình các tế bào
truyền tín hiệu và nhận tín hiệu diễn ra như sau:
- Tế bào sử dụng các thụ thể trên màng tế bào hoặc các cấu trúc protein thụ thể trên màng tế bào để tiếp nhân tín hiệu. Mối liên kết giữa một thụ thể với một tín hiệu phù hợp diễn ra theo cơ chế đặc hiệu, tương tự như sự ăn khớp giữa ổ khóa và chìa khóa.
- Truyền tín hiệu trong tế bào là sự chuyển đổi tín hiệu giữa các phân tử trong con đường truyền tin của tế bào: Khi phân tử tín hiệu gắn vào, cấu trúc không gian của thụ thể sẽ bị thay đổi, đưa nó từ trạng thái bất hoạt chuyển sang hoạt động. Sau đó, thụ thể hoạt động lại tác động tới phân tử liền kề gây hoạt hóa phân tử đó. Quá trình này diễn ra như một phản ứng dây chuyền, phân tử phía trước thay đổi trạng thái sẽ làm biến đổi cấu hình để hoạt hóa hoặc bất hoạt phân tử kế tiếp tới khi đến phân tử đích cuối cùng.
I. Truyền tin giữa các tế bào
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 74): Thế nào
là truyền tin giữa các tế bào?
Trả lời:
- Truyền tin giữa các tế
bào là sự phát tán và nhận các phân tử tín hiệu qua lại giữa các tế bào.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 74): Thông
tin mà các tế bào truyền cho nhau có thể là gì?
Trả lời:
- Thông tin mà các tế
bào truyền cho nhau chủ yếu là các tín hiệu hóa học như amina acid, peptid
ngắn, phân tử protein lớn, nucleotide, hormone, thậm chí chất khí như NO...
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 74): Các tế bào trong cơ thể đa bào có thể truyền tin cho
nhau bằng những cách nào?
Trả lời:
- Truyền tin trực tiếp (qua tiếp xúc bề mặt).
- Truyền tin cận tiết (tác động đến các tế bào lân cận).
- Truyền tin nội tiết (phân tán đi xa qua hệ tuần hoàn).
- Truyền tin qua khớp thần kinh (synapse).
II. Truyền tin trong tế bào
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 75): Thụ thể
là gì? Có những loại thụ thể nào?
Trả lời:
- Thụ thể là các phân tử
tiếp nhận tín hiệu của tế bào. Thụ thể là các protein kênh xuyên trên màng, các
enzyme, các loại protein tham gia vào quá trình hoạt hóa gene hoặc nhiều loại
protein kết hợp cặp với enzyme.
- Thụ thể được chia thành 2 loại:
+ Thụ thể trong tế bào: Được phân tách cụ thể thành thụ thể nhân tế bào và thụ thể bào tương.
+ Thụ thể trên bề mặt tế bào: Dựa trên phương thức chuyển đổi tín hiệu, nhóm này được chia nhỏ thành ba loại bao gồm: Thụ thể liên kết với enzyme, thụ thể liên kết với protein G (viết tắt là GPCR – G protein-coupled receptor) và thụ thể liên kết kênh ion.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 75): Tín hiệu từ bên ngoài truyền đến tế bào được chuyển đổi
như thế nào bên trong tế bào?
Trả lời:
- Dòng thông tin từ môi trường ngoài khi cập bến tế bào sẽ được xử lý qua chuỗi cơ chế sau:
+ Đầu tiên, thụ thể của tế bào tiếp nhận phân tử tín hiệu phát ra từ tế bào khác, điều này làm cấu hình của chính thụ thể bị thay đổi. Tiếp theo, sự biến đổi về mặt cấu hình này chuyển đổi trạng thái của thụ thể từ dạng bất hoạt sang hoạt động. Cuối cùng, thụ thể khi đã hoạt động sẽ tương tác trực tiếp lên phân tử kế cận làm thay đổi trạng thái của nó. Cứ như vậy, sự chuyển đổi trạng thái của phân tử phía trước làm biến đổi cấu hình dẫn đến hóa hóa hay bất hoạt phân tử tiếp theo cho đến khi tác động đến phân tử đích cuối cùng của chuỗi truyền tin.
Luyện tập và Vận dụng
Bài tập 1 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 76): Vì sao
cùng một tín hiệu nhưng các tế bào khác nhau của cùng một cơ thể lại có thể tạo
ra các đáp ứng khác nhau?
Trả lời:
- Cùng một tín hiệu nhưng có thể gây nên những đáp ứng khác nhau. Nguyên nhân dẫn đến sự đáp ứng khác nhau này nằm ở sự khác biệt về các con đường truyền tín hiệu nội bào, khi mà các loại thụ thể tiếp nhận cùng hệ thống protein đáp ứng ở các tế bào riêng biệt. Do đặc tính chuyên hóa, các nhóm gene hoạt động ở mỗi loại tế bào là khác nhau, dẫn tới sự không đồng nhất về protein tham gia đáp ứng, protein truyền tin và protein thụ thể.
+ Ví dụ: Chất epinephrine khi tác động vào cơ thể sẽ kích thích tế bào cơ tim co bóp mạnh khiến tim đập nhanh hơn. Nhưng với tế bào gan, nó lại thúc đẩy quá trình thủy phân glycogen để tạo thành glucose.
Bài tập 2 SGK Sinh 10 Kết nối
tri thức (trang 76): Khi thụ thể tiếp nhận tín hiệu nằm trong tế bào chất
thì phân tử tín hiệu thường là loại gì để có thể đi được qua màng sinh chất?
Cho ví dụ.
Trả lời:
- Khi thụ thể tiếp nhận tín hiệu nằm trong tế bào chất thì phân tử tín hiệu thường là những chất có kích thước nhỏ hoặc có tính kị nước để có thể đi được qua màng sinh chất
+ Ví dụ: các hormone (insulin, testosterol...)
---------------------------------------
Trên đây là phần hướng dẫn Giải Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 12: Truyền tin tế bào (chi tiết nhất) giúp bạn hệ thống lại những kiến thức về sự Truyền tin tế bào. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về kiến thức môn Sinh học và đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây!
>>> Full lời giải SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức: Xem ngay!