Mục lục bài họcĐang ở d04-b1
Chương 4 · Unit 4 — Cell Communication and Cell Cycle · Bài 1/2 của chương · bài 7/16 của AP Biology

Signal Transduction

Truyền tín hiệu
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Three steps, always

  1. Reception — a signal molecule (ligand) binds a receptor. Water-soluble signals bind receptors on the membrane; small hydrophobic signals such as steroid hormones pass through and bind receptors inside the cell.
  2. Transduction — a cascade of relay proteins, often involving phosphorylation and second messengers such as cyclic AMP or $\text{Ca}^{2+}$.
  3. Response — a change in gene expression or in enzyme activity.

Why a cascade rather than a direct link

Each step can activate many molecules at the next step, so the cascade gives enormous amplification — one hormone molecule can trigger millions of product molecules. It also provides many points at which the signal can be regulated or switched off.

Because receptors are specific, only cells with the right receptor respond — which is how one hormone in the bloodstream affects some tissues and not others.

Giải thích tiếng Việt

Ba bước, luôn luôn ba bước:

  1. Tiếp nhận — phân tử tín hiệu gắn vào thụ thể. Tín hiệu tan trong nước gắn thụ thể trên màng; tín hiệu kị nước nhỏ như hormon steroit xuyên thẳng qua màng và gắn thụ thể bên trong tế bào.
  2. Truyền tin — chuỗi protein chuyển tiếp, thường qua phosphoryl hoá và các chất truyền tin thứ hai như AMP vòng hay $\text{Ca}^{2+}$.
  3. Đáp ứng — thay đổi biểu hiện gen hoặc thay đổi hoạt tính enzim.

Vì sao phải qua chuỗi dài thay vì nối thẳng? Hai lý do:

  • Khuếch đại: mỗi bước hoạt hoá được nhiều phân tử ở bước sau, nên một phân tử hormon có thể dẫn tới hàng triệu phân tử sản phẩm.
  • Điều hoà: chuỗi dài cho nhiều điểm để tăng, giảm hoặc tắt tín hiệu.

Vì thụ thể có tính đặc hiệu, chỉ tế bào có đúng thụ thể mới đáp ứng — đó là cách một hormon chảy khắp máu mà chỉ tác động lên vài mô nhất định.

Ví dụ — vì sao insulin không vào được tế bào

Insulin là một protein. Giải thích vì sao nó phải gắn thụ thể trên màng chứ không đi thẳng vào tế bào như testosteron.

Giải.

Insulin là protein — phân tử lớn và phân cực. Lõi lớp kép photpholipit là vùng kị nước, nên insulin không xuyên qua được. Nó buộc phải gắn vào thụ thể ở mặt ngoài màng, rồi tín hiệu được truyền vào trong qua một chuỗi phosphoryl hoá.

Testosteron là steroit — phân tử nhỏ và kị nước, nên nó khuếch tán thẳng qua màng và gắn thụ thể trong bào tương hoặc trong nhân. Phức hợp đó tác động trực tiếp lên ADN.

Hệ quả về tốc độ: tín hiệu qua màng cho đáp ứng nhanh (giây tới phút); tín hiệu steroit đổi biểu hiện gen nên chậm (giờ) nhưng kéo dài hơn.

Bẫy hay mất điểm — Hormon đi khắp cơ thể theo máu, nhưng chỉ tế bào có thụ thể tương ứng mới đáp ứng. Đó là lý do một hormon duy nhất có thể gây tác dụng khác nhau ở các mô khác nhau — tuỳ mô đó có thụ thể loại nào và bộ máy đáp ứng ra sao.
Phải nhớ — Tiếp nhận → truyền tin → đáp ứng. Tan trong nước thì gắn ngoài màng, kị nước thì vào trong. Chuỗi dài để khuếch đại và điều hoà.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 4 — Cell Communication and Cell Cycle gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →