Giải Sinh Học 10 trang 76
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn Sinh Há»c · Trang 76–77
Tóm tắt lý thuyết
Phần 3 – Đáp ứng tín hiệu và phần Kiến thức cốt lõi cho ta những ý chính sau:
- Đáp ứng tín hiệu là kết quả cuối cùng của quá trình truyền tin, rất đa dạng:
- Tạo enzyme sửa chữa DNA bị tổn thương.
- Thay đổi hình dạng tế bào giúp tế bào di chuyển.
- Tạo ra các tín hiệu mới (yếu tố tăng trưởng) gửi đến tế bào khác để kích thích phân bào.
- Cùng một tín hiệu nhưng có thể gây đáp ứng khác nhau ở các tế bào khác nhau, do thụ thể, con đường truyền tin và protein đáp ứng ở mỗi loại tế bào là khác nhau.
- Ví dụ: Epinephrine làm tế bào gan phân giải glycogen thành glucose, nhưng làm tế bào cơ tim co bóp mạnh hơn.
- Tế bào còn có khả năng điều chỉnh mức độ tiếp nhận và đáp ứng tín hiệu (ví dụ tăng số lượng/độ nhạy của thụ thể insulin khi vận động mạnh → luyện tập thể thao giúp giảm nguy cơ tiểu đường type 2).
- Hình 12.3: Hormone aldosterone đi qua màng → liên kết thụ thể trong tế bào chất → phức hợp hormone–thụ thể vào nhân → hoạt hóa gene → tổng hợp mRNA → ra ribosome tổng hợp protein.
Em có biết: Thực vật cũng "giao tiếp". Khi cây ngô bị sâu ăn, tế bào tổn thương cùng hóa chất trong nước bọt sâu kích hoạt con đường truyền tin, làm tế bào tiết chất hóa học vào không khí để "cầu cứu" ong kí sinh. Ong bay tới đẻ trứng lên sâu, vừa giúp ong sinh sản vừa tiêu diệt sâu hại.
Bài tập: Dừng lại và suy ngẫm (trang 75)
Câu 1: Thụ thể là gì? Có những loại thụ thể nào?
Lời giải:
- Thụ thể là các phân tử protein có khả năng tiếp nhận (liên kết đặc hiệu) với phân tử tín hiệu, từ đó khởi đầu quá trình truyền tin trong tế bào.
- Có hai loại thụ thể chính:
| Loại thụ thể | Vị trí | Đặc điểm tín hiệu liên kết |
|---|---|---|
| Thụ thể màng | Nằm trên màng sinh chất | Tiếp nhận tín hiệu là phân tử lớn, ưa nước, không qua được màng (ví dụ insulin) |
| Thụ thể bên trong tế bào | Trong tế bào chất hoặc trong nhân | Tiếp nhận tín hiệu nhỏ, tan trong lipid, đi qua được màng (ví dụ hormone steroid như aldosterone) |
Giải thích: Vì tín hiệu có bản chất hóa học khác nhau (ưa nước hay tan trong lipid) nên cần các loại thụ thể đặt ở vị trí phù hợp để tiếp nhận.
Câu 2: Tín hiệu từ bên ngoài truyền đến tế bào được chuyển đổi như thế nào bên trong tế bào?
Lời giải: Tín hiệu được chuyển đổi qua ba giai đoạn liên tiếp:
- Tiếp nhận: Phân tử tín hiệu liên kết đặc hiệu với thụ thể (ở màng hoặc trong tế bào), làm thụ thể thay đổi hình dạng/được hoạt hóa.
- Truyền tin: Thụ thể được hoạt hóa truyền tín hiệu qua một chuỗi các phân tử (các protein chuyển đổi tín hiệu) trong tế bào. Tín hiệu được khuếch đại và chuyển tới protein đích.
- Đáp ứng: Tín hiệu tới protein đích gây ra đáp ứng của tế bào như đóng/mở gene, thay đổi hoạt động chuyển hóa, thay đổi vận động hoặc điều khiển phân bào.
Giải thích: Tín hiệu bên ngoài không trực tiếp gây đáp ứng mà phải được "dịch" qua một chuỗi phản ứng bên trong, giúp tế bào kiểm soát và khuếch đại đúng mức độ cần thiết.
Bài tập: Luyện tập và vận dụng (trang 76)
Câu 1: 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?
Lời giải:
- Các tế bào đã chuyên hóa nên có các nhóm gene hoạt động khác nhau.
- Do đó mỗi loại tế bào có bộ thụ thể, protein truyền tin và protein đáp ứng khác nhau.
- Khi cùng một tín hiệu đến, con đường truyền tin và protein đích được kích hoạt ở mỗi tế bào là khác nhau → đáp ứng tạo ra khác nhau.
Ví dụ minh họa: Epinephrine kích thích tế bào gan phân giải glycogen thành glucose, nhưng lại kích thích tế bào cơ tim co bóp mạnh làm tim đập nhanh hơn.
Câu 2: 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.
Lời giải:
- Thụ thể nằm trong tế bào chất (hoặc nhân) thì tín hiệu phải tự đi qua được màng sinh chất.
- Màng sinh chất có lớp kép phospholipid kị nước ở giữa, nên chỉ những phân tử nhỏ, không phân cực, tan trong lipid (lipophilic) mới khuếch tán qua được.
- Vì vậy phân tử tín hiệu thường là chất có bản chất lipid, điển hình là các hormone steroid.
Ví dụ: Hormone steroid như aldosterone, testosterone, estrogen; ngoài ra còn có nitric oxide (NO). Trong Hình 12.3, aldosterone đi qua màng rồi liên kết với thụ thể trong tế bào chất.
Giải thích lý do: Bản chất tan trong lipid quyết định khả năng vượt màng. Ngược lại, các tín hiệu ưa nước (như insulin, các protein) không qua được màng nên phải dùng thụ thể nằm trên màng.
Chúc em học tốt! Nếu cần cô vẽ sơ đồ ba giai đoạn truyền tin cho dễ nhớ thì nói cô nhé.