Trả lời nhanh
Màng tế bào (màng sinh chất) được cấu tạo chủ yếu từ lớp kép phospholipid xen kẽ các phân tử protein, ngoài ra còn có cholesterol và carbohydrate. Màng có bốn chức năng chính: bao bọc, giữ cho môi trường trong tế bào ổn định; trao đổi chất với môi trường một cách chọn lọc; thu nhận thông tin từ bên ngoài nhờ thụ thể; nhận biết tế bào cùng loại và tế bào lạ nhờ các dấu chuẩn glycoprotein.
Cấu tạo của màng tế bào
Các nhà khoa học mô tả cấu trúc màng sinh chất bằng mô hình khảm động. Gọi là "khảm" vì màng gồm nhiều loại phân tử khác nhau ghép lại như bức tranh ghép mảnh; gọi là "động" vì các phân tử phospholipid và nhiều protein có thể di chuyển ngang trong mặt phẳng màng.
| Thành phần | Đặc điểm | Vai trò |
|---|---|---|
| Lớp kép phospholipid | Hai lớp phân tử, đầu ưa nước hướng ra phía ngoài, đuôi kị nước quay vào giữa | Tạo khung màng, ngăn các chất tan trong nước đi qua tự do |
| Protein xuyên màng và protein bám màng | Xuyên qua hoặc nằm áp ở mặt màng | Làm kênh vận chuyển, chất mang, thụ thể, enzyme |
| Cholesterol | Xen giữa các phospholipid (có ở tế bào động vật) | Giúp màng ổn định, không quá cứng hay quá lỏng |
| Carbohydrate | Gắn với protein (glycoprotein) hoặc lipid (glycolipid) ở mặt ngoài | Làm "dấu chuẩn" để nhận biết tế bào |
Bốn chức năng của màng tế bào
1. Bao bọc và bảo vệ tế bào
Màng tạo ranh giới giữa tế bào với môi trường ngoài. Nhờ vậy, thành phần bên trong tế bào (bào tương, bào quan) được giữ ổn định, khác biệt rõ với dịch ngoại bào.
2. Trao đổi chất có chọn lọc
Màng chỉ cho một số chất đi qua, nên được gọi là màng bán thấm hay màng thấm có chọn lọc. Có hai con đường chính:
- Vận chuyển thụ động: chất đi từ nơi nồng độ cao sang nơi nồng độ thấp, không tốn năng lượng (khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường qua kênh hoặc chất mang, thẩm thấu với nước).
- Vận chuyển chủ động: chất đi ngược chiều građien nồng độ nhờ protein vận chuyển và năng lượng ATP, ví dụ bơm natri – kali.
Ngoài ra, các chất có kích thước lớn được đưa vào hoặc ra khỏi tế bào bằng nhập bào và xuất bào, có sự biến dạng của màng.
3. Thu nhận và truyền thông tin
Trên màng có các protein thụ thể. Khi hormone, chất dẫn truyền thần kinh hay phân tử tín hiệu khác gắn đúng vào thụ thể, tế bào sẽ phát ra đáp ứng phù hợp. Ví dụ: insulin gắn vào thụ thể trên tế bào cơ giúp tế bào tăng hấp thu glucose.
4. Nhận biết tế bào và liên kết tế bào
Glycoprotein trên bề mặt giúp hệ miễn dịch phân biệt tế bào của cơ thể với tế bào lạ (vi khuẩn, tế bào ghép từ người khác). Ở mô, các protein màng còn tạo mối nối giữ các tế bào bám chặt vào nhau.
Vì sao phospholipid lại xếp thành hai lớp?
Phân tử phospholipid có hai phần trái ngược: đầu phosphate ưa nước và hai đuôi axit béo kị nước. Trong môi trường nước (cả trong lẫn ngoài tế bào), các đầu ưa nước hướng về phía nước, còn các đuôi kị nước chụm lại, tránh nước. Kết quả tự nhiên là cấu trúc lớp kép, và đây cũng là lý do ion hoặc phân tử phân cực lớn khó xuyên qua phần lõi kị nước của màng.
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo nhớ chức năng: "Bọc – Đổi – Nhận – Biết" tương ứng bao bọc, trao đổi chất, nhận thông tin, nhận biết tế bào.
- Đừng nhầm màng sinh chất với thành tế bào. Thành tế bào (xenlulozơ ở thực vật, peptidoglycan ở vi khuẩn) nằm ngoài màng, có vai trò nâng đỡ, còn màng mới là nơi quyết định chất nào ra vào.
- Đừng viết "màng cho mọi chất đi qua". Màng có tính thấm chọn lọc, nên mới gọi là bán thấm.
- Cholesterol chỉ có trong màng tế bào động vật, không phải tế bào vi khuẩn.
Luyện tập có đáp án
- Vì sao tế bào hồng cầu đặt trong nước cất sẽ bị vỡ? Đáp án: nước thẩm thấu qua màng từ nơi có nồng độ chất tan thấp (nước cất) vào trong hồng cầu có nồng độ chất tan cao hơn, hồng cầu trương lên rồi vỡ vì màng không chịu nổi áp lực.
- Một tế bào mất hết protein thụ thể trên màng sẽ gặp khó khăn gì? Đáp án: không nhận được tín hiệu từ hormone hay chất truyền tin nên không đáp ứng đúng với thay đổi của cơ thể.
- Phân tử oxygen và carbon dioxide qua màng bằng cách nào? Đáp án: khuếch tán đơn giản qua lớp kép phospholipid, vì là phân tử nhỏ, không phân cực, đi từ nơi nồng độ cao sang nơi nồng độ thấp.
Câu hỏi thường gặp
Màng tế bào có cấu tạo như thế nào?
Màng tế bào gồm lớp kép phospholipid, các protein xuyên màng và bám màng, cholesterol (ở tế bào động vật) và carbohydrate gắn ở mặt ngoài. Cấu trúc này được gọi là mô hình khảm động.
Vì sao nói màng sinh chất có tính bán thấm?
Vì màng chỉ cho một số chất đi qua tùy kích thước, độ phân cực và sự có mặt của kênh hoặc chất mang tương ứng, các chất khác bị giữ lại.
Màng tế bào khác thành tế bào ở điểm nào?
Màng tế bào có ở mọi tế bào, mỏng, thấm chọn lọc và điều hòa trao đổi chất. Thành tế bào chỉ có ở thực vật, nấm, vi khuẩn, dày, cứng, nằm ngoài màng và chủ yếu nâng đỡ, bảo vệ.
Protein màng có vai trò gì?
Protein màng làm kênh hoặc chất mang vận chuyển, thụ thể nhận tín hiệu, enzyme xúc tác phản ứng và protein liên kết giữa các tế bào.