Các thụ thể GPCR có thể hoạt hoá hoặc ức chế cyclase qua sự tương tác với các protein Gs và Gi tương ứng.

Sự khác biệt giữa Gs và Gi thể hiện ở tiểu đơn vị 𝛼 tiểu đơn vị liên kết và thủy phân GTP. Chu trình hoạt động của protein Gs được minh họa ở Hình 2.1.

Một phòng thí nghiệm đang nghiên cứu một cặp thụ thể GPCR mới được xác định, GPCR-A và GPCR-B. Mỗi loại thụ thể này liên kết với cùng một loại phối tử nhỏ với ái lực như nhau nhưng hoạt hoá các G protein khác nhau tác động đến adenylyl cyclase. Khi được hoạt hoá, GPCR-A làm tăng hoạt động của adenylyl cyclase, còn GPCR-B làm giảm hoạt động adenylyl cyclase. Người ta có một dòng tế bào biểu hiện cả GPCR-A, GPCR-B, các G protein tương ứng và adenylyl cyclase. Adenylyl cyclase hoạt động ở mức cơ bản tạo ra nồng độ cAMP ở mức cơ bản. Khi nghiên cứu về một loại vi khuẩn gây bệnh, một thành viên của phòng thí nghiệm đã phát hiện vi khuẩn này tiết ra một loại độc tố gây cản trở con đường truyền tín hiệu đã mô tả ở Hình 2.2. Để xác định hoạt động của độc tố này, cô ấy đã tiến hành thí nghiệm xác định mức cAMP nội bào trong các tế bào không được xử lý và các tế bào được xử lý độc tố (phối tử không được thêm vào trong cả hai lô của thí nghiệm).

a.  Hãy cho biết mỗi đột biến sau ảnh hưởng như thế nào đến hàm lượng cAMP nội bào khi có mặt phối tử trong điều kiện không xử lý độc tố

- Đột biến ở GPCR-A ngăn chặn sự hoạt hoá G protein

-  Đột biến ở GPCR-B ngăn chặn sự hoạt hoá G protein

b. Giải thích cơ chế tác động của độc tố được mô tả ở phía trên đến hoạt động của adenylyl cyclase?

c.  Độc tố ho gà gây nên hiện tượng ho liên tục ở bệnh nhân, biết rằng độc tố này ức chế tiểu phần Gαi của G-protein, hãy giải thích cơ chế gây ho của độc tố ho gà?

Hình bên thể hiện áp lực thay đổi trong động mạch chủ, tâm thất trái và tâm nhĩ trái xảy ra đồng thời trong chu kỳ tim ở động vật có vú. Các số (1 đến 4) chỉ ra các giai đoạn khác nhau trong một chu kì tim.

Hãy cho biết mỗi giai đoạn (a), (b), (c) và (d) dưới đây là tương ứng với giai đoạn nào trong các giai đoạn (1), (2), (3) và (4). Giải thích.

Dựa vào bảng kết quả trên hãy cho biết: Van nhĩ thất, van động mạch chủ đóng hay mở tại thời điểm t2 = 0,2 (s) và t3 = 0,3 (s). Giải thích.

b.  Khi đo hoạt động tim mạch của một người bệnh nhân thấy lúc tim co đẩy máu lên động mạch chủ, áp suất trong tâm thất trái là 180 mmHg và huyết áp tâm thu ở cung động mạch chủ là 110 mmHg. Khả năng người này bị bệnh gì ở tim? Giải thích.

Thực vật CAM có một số đặc điểm thích nghi với điều kiện khô hạn và cố định CO2 theo các giai đoạn khác nhau trong ngày. Hình 6 biểu thị nồng độ malate và tinh bột trong lá cũng như tốc độ cố định CO2 ở lá trong bốn pha khác nhau (kí hiệu từ 1 đến 4) được biểu diễn theo các đường cong kí hiệu I, II và III.

a.  Hãy cho biết quá trình cố định CO2 diễn ra ở pha 1 và pha 2 ở Hình 6 được thực hiện chủ yếu bởi loại enzyme cố định CO2 nào? Giải thích.

b. Hãy cho biết pH của mô thịt lá ở thực vật CAM đạt thấp nhất vào pha nào trong các pha từ 1 đến 4 ở Hình 6? Giải thích.

Trong một thí nghiệm, một nhà khoa học đã tách và nuôi một tế bào thần kinh (neuron) trong một môi trường nuôi tiêu chuẩn. Ông ấy đã đo điện thế nghỉ của sợi trục, sau đó kích thích sợi trục và đo điện thế hoạt động của nó (kết quả 1). Tiếp theo, ông ấy đã làm lại thí nghiệm một số lần, mỗi lần với một môi trường nuôi tiêu chuẩn có thay đổi một số thành phần khác nhau và ghi lại được các kết quả 2, 3, 4 và 5. Kết quả của các thí nghiệm được thể hiện ở bảng sau:

Hãy cho biết kết quả nào tương ứng với mỗi trường hợp sau đây? Giải thích.

a.  Môi trường tiêu chuẩn có nồng độ ion Na⁺ thấp hơn bình thường.

b.  Môi trường tiêu chuẩn chứa một chất giảm tính thấm của màng với ion K⁺.

c.  Môi trường tiêu chuẩn chứa một chất tăng tính thấm của màng với ion Cl^-.

8.1.  Hình 8.1 minh họa vai trò của phytochrome đỏ xa (Pfr) đến sự kéo dài thân của thực vật ưa sáng và ưa bóng. Dựa vào quang phát sinh hình thái phụ thuộc phytochrome, hãy trả lời các câu hỏi sau:

a.  Chiếu tia đỏ làm ảnh hưởng tới mức độ kéo dài thân của cây ưa bóng hay cây ưa sáng? Giải thích.

b.  Chiếu tia đỏ xa vào cây ưa sáng làm tăng hay giảm mức độ kéo dài thân? Giải thích.

c.  Mức độ kéo dài thân của cây ưa sáng trong điều kiện chiếu sáng hay trong bóng tối sẽ cao hơn? Giải thích.

a)  Theo đồ thị 8.1 chiếu tia đỏ làm tích luỹ Pfr -> ảnh hưởng tới mức độ kéo dài thân của cây ưa sáng, không ảnh hưởng tới mức độ kéo dài thân của cây ưa bóng.

b)  - Chiếu tia đỏ xa làm tăng mức độ kéo dài thân của cây ưa sáng.

-  Do tia đỏ xa làm giảm tích luỹ Pfr -> tỉ lệ Pfr/P tổng số giảm -> tăng mức độ kéo dài thân.

c)  - Trong điều kiện bóng tối cây sẽ có mức độ kéo dài thân tăng lên.