Trả lời nhanh
Truyền tin giữa các tế bào là quá trình tế bào tiếp nhận tín hiệu từ môi trường hoặc từ tế bào khác, chuyển tín hiệu đó vào bên trong và đáp ứng bằng một thay đổi về hoạt động. Quá trình gồm ba giai đoạn nối tiếp nhau: tiếp nhận tín hiệu, truyền tín hiệu và đáp ứng tín hiệu. Nhờ đó các tế bào phối hợp hoạt động như một cơ thể thống nhất.
Vì sao tế bào cần truyền tin?
Cơ thể đa bào gồm hàng nghìn tỉ tế bào. Nếu mỗi tế bào hoạt động riêng rẽ thì cơ thể không thể sinh trưởng, vận động hay giữ được nồng độ đường trong máu ổn định. Các tế bào cần “nói chuyện” với nhau bằng những phân tử tín hiệu. Ngay cả sinh vật đơn bào như vi khuẩn cũng truyền tin để cảm nhận mật độ quần thể và nguồn thức ăn.
Ba giai đoạn của truyền tin tế bào
- Tiếp nhận tín hiệu. Tế bào đích có thụ thể, thường là protein đặc hiệu nằm trên màng hoặc trong tế bào chất. Phân tử tín hiệu (hormone, chất dẫn truyền thần kinh, …) gắn vừa khít vào thụ thể giống chìa khoá và ổ khoá. Tế bào nào không có thụ thể tương ứng thì không “nghe” được tín hiệu.
- Truyền tín hiệu. Sau khi thụ thể bị kích hoạt, tín hiệu được chuyển vào trong tế bào qua một chuỗi các phân tử, thường là các enzim hoạt hoá nhau lần lượt. Trong chuỗi này tín hiệu thường được khuếch đại, một phân tử tín hiệu có thể gây ra thay đổi ở rất nhiều phân tử bên trong.
- Đáp ứng tín hiệu. Cuối cùng tế bào thay đổi hoạt động: bật hay tắt một gen, đóng mở kênh vận chuyển, hoạt hoá enzim chuyển hoá, phân chia hay chết theo chương trình.
Các kiểu truyền tin
| Kiểu | Khoảng cách | Ví dụ |
|---|---|---|
| Tiếp xúc trực tiếp | Hai tế bào sát nhau | Cầu sinh chất ở tế bào thực vật, kênh nối ở tế bào động vật cho phép phân tử nhỏ đi qua. |
| Truyền tin tại chỗ | Tế bào gần nhau | Chất dẫn truyền thần kinh ở xináp truyền xung từ tế bào thần kinh này sang tế bào kế tiếp. |
| Truyền tin đường dài | Xa, qua máu hoặc nhựa | Hormone insulin theo máu đến tế bào gan, cơ; hormone thực vật theo mạch dẫn đi khắp cây. |
Ví dụ dễ hiểu
Sau bữa ăn, đường huyết tăng, tế bào tuỵ tiết insulin vào máu. Insulin đến tế bào cơ và gắn vào thụ thể trên màng (giai đoạn tiếp nhận). Tín hiệu truyền vào trong tế bào qua chuỗi phản ứng (truyền tín hiệu). Kết quả là tế bào đưa thêm kênh vận chuyển glucose lên màng và hấp thụ đường từ máu, làm đường huyết giảm (đáp ứng).
Một ví dụ khác là phản xạ rụt tay khi chạm vật nóng. Chất dẫn truyền thần kinh được phóng thích ở xináp, gắn vào thụ thể của tế bào kế tiếp, làm xung thần kinh lan truyền nhanh đến cơ để co lại.
Điều gì xảy ra khi truyền tin bị trục trặc?
Khi thụ thể bị hỏng hoặc chuỗi truyền tín hiệu sai, tế bào có thể không đáp ứng hoặc đáp ứng quá mức. Ở bệnh tiểu đường típ 2, tế bào cơ và gan kém đáp ứng với insulin nên đường huyết duy trì cao. Nhiều bệnh ung thư liên quan đến tín hiệu thúc đẩy phân chia bị bật liên tục. Điều này cho thấy truyền tin chính xác có ý nghĩa sống còn.
Mẹo nhớ
Em nhớ ba từ “nhận – chuyển – trả lời”: thụ thể nhận thư, chuỗi phân tử chuyển thư vào trong, tế bào trả lời bằng hành động. Thiếu một bước thì thông điệp không đến đích.
Lỗi sai thường gặp
- Cho rằng phân tử tín hiệu luôn đi vào trong tế bào. Nhiều loại chỉ gắn lên thụ thể ở màng rồi thôi; chỉ một số, như hormone steroid, mới xuyên qua màng để gắn thụ thể bên trong.
- Nhầm thụ thể với phân tử tín hiệu. Thụ thể nằm ở tế bào đích, còn phân tử tín hiệu do tế bào phát ra.
- Quên rằng đáp ứng rất đa dạng: không chỉ là phân chia mà còn là thay đổi chuyển hoá hay tiết chất.
Câu hỏi luyện tập
Câu 1. Vì sao một hormone chỉ tác động lên một số loại tế bào nhất định? Gợi ý: vì chỉ tế bào đích mới có thụ thể đặc hiệu gắn với hormone đó.
Câu 2. Kể tên ba giai đoạn truyền tin theo thứ tự. Gợi ý: tiếp nhận, truyền tín hiệu, đáp ứng.
Câu 3. Cầu sinh chất ở thực vật thuộc kiểu truyền tin nào? Gợi ý: truyền tin do tiếp xúc trực tiếp giữa các tế bào.
Câu hỏi thường gặp
Truyền tin giữa các tế bào là gì?
Là quá trình tế bào tiếp nhận tín hiệu, truyền tín hiệu vào bên trong và đáp ứng bằng một thay đổi hoạt động cụ thể.
Truyền tin tế bào gồm mấy giai đoạn?
Gồm ba giai đoạn: tiếp nhận tín hiệu, truyền tín hiệu và đáp ứng tín hiệu.
Thụ thể là gì?
Thụ thể là protein đặc hiệu ở màng hoặc trong tế bào chất, có khả năng gắn với phân tử tín hiệu để khởi động quá trình truyền tin.
Cho ví dụ về truyền tin giữa các tế bào.
Insulin do tuỵ tiết ra theo máu đến gắn thụ thể trên tế bào cơ, gan, giúp tế bào hấp thụ glucose và làm giảm đường huyết.