Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật

Khi tế bào sinh vật chịu tác động bởi arsen thì màng tế bào là vị trí đầu tiên bị tác động.

Nếu arsen ở nồng độ cao sẽ dẫn đến sự phá hủy của màng làm cho tế bào chết (Tuấn và cs, 2008).

Tuy nhiên, ở nồng độ thấp màng tế bào có thể bảo vệ tế bào bởi tác động của độc chất và hấp thu

một lượng lớn arsen từ môi trường lây nhiễm. Sự hấp thu arsen chịu ảnh hưởng bởi một số yếu tố

như ánh sáng, nhiệt độ, pH và cả nồng đọ arsen. Kết quả nghiên cứu này cho thấy tế bào và màng

tế bào có khả năng hấp thu độc chất dưới ảnh hưởng của ánh sáng. Tuy nhiên, ánh sáng đã tăng

cường sự loại thải arsen ra khỏi tế bào qua hoạt động của màng. Kết quả nghiên cứu này có thể

ứng dụng cho việc loại thải arsen ra khỏi môi trường nước bằng thực vật thủy sinh. Ảnh hưởng

độc của arsen lên màng cũng được nghiên cứu sự tương tác giữa arsen và màng tế bào nhân tạo.

Kết quả nghiên cứu cho thấy arsen có thể tấn công ngay trên cấu trúc màng lipid là cho lớp màng

này thay đổi về tính chất dẫn đến sự chết (nồng độ cao của arsen) hoặc thích ứng và tồn tại (nồng

độ thấp của arsen) để bảo vệ tế bào.

 

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 1

Trang 1

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 2

Trang 2

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 3

Trang 3

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 4

Trang 4

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 5

Trang 5

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 6

Trang 6

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 7

Trang 7

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 8

Trang 8

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 9

Trang 9

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 11 trang baonam 16620
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật

Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của vi sinh vật
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010 
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 82 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
CƠ CHẾ GÂY ĐỘC ARSEN VÀ KHẢ NĂNG GIẢI ĐỘC ARSEN 
CỦA VI SINH VẬT 
Trần Thị Thanh Hương1, Lê Quốc Tuấn2 
1Khoa Khoa Học, 2Khoa Môi trường và Tài nguyên 
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 
Email: huongtran@hcmuaf.edu.vn 
TÓM TẮT 
 Khi tế bào sinh vật chịu tác động bởi arsen thì màng tế bào là vị trí đầu tiên bị tác động. 
Nếu arsen ở nồng độ cao sẽ dẫn đến sự phá hủy của màng làm cho tế bào chết (Tuấn và cs, 2008). 
Tuy nhiên, ở nồng độ thấp màng tế bào có thể bảo vệ tế bào bởi tác động của độc chất và hấp thu 
một lượng lớn arsen từ môi trường lây nhiễm. Sự hấp thu arsen chịu ảnh hưởng bởi một số yếu tố 
như ánh sáng, nhiệt độ, pH và cả nồng đọ arsen. Kết quả nghiên cứu này cho thấy tế bào và màng 
tế bào có khả năng hấp thu độc chất dưới ảnh hưởng của ánh sáng. Tuy nhiên, ánh sáng đã tăng 
cường sự loại thải arsen ra khỏi tế bào qua hoạt động của màng. Kết quả nghiên cứu này có thể 
ứng dụng cho việc loại thải arsen ra khỏi môi trường nước bằng thực vật thủy sinh. Ảnh hưởng 
độc của arsen lên màng cũng được nghiên cứu sự tương tác giữa arsen và màng tế bào nhân tạo. 
Kết quả nghiên cứu cho thấy arsen có thể tấn công ngay trên cấu trúc màng lipid là cho lớp màng 
này thay đổi về tính chất dẫn đến sự chết (nồng độ cao của arsen) hoặc thích ứng và tồn tại (nồng 
độ thấp của arsen) để bảo vệ tế bào. 
SUMMARY 
Cell under arsenic condition, the cell membrane was initially affected. With arsenic at high 
concentration, cell and cell membrane was damaged subsequently leading to cell death (Tuan et 
al., 2008). However, at low concentration of arsenic, cell membrane can protect the cell from 
toxic effect and adsorb a significant amount of arsenic from the culture environment. The 
adsorption of arsenic by cell membrane has been influenced by numerous factors such as light, 
temperature, pH, arsenic concentration, etc. In the present study, the effect of light intensity in 
arsenic adsorption was conducted. The results demonstrate that algal cell have a potential in 
adsorption of toxicant (arsenate) and light affects the adsorptive ability of cell and cell 
membranes. Somehow, light induce the removal ability of arsenic by cell membrane. The work 
was promising to be applied for the arsenic removal from the arsenic contaminated water. The 
toxic effect of arsenic upon on the biomembrane was studied via the interaction between arsenate 
and liposome membrane. The results show that arsenic attacked biological membrane by the 
substitution of choline head of the phospholipid molecule (the structural unit constitutes the 
biological membrane). 
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010 
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 83 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
1. GIỚI THIỆU 
Arsen là một trong những chất có độc tính cao. Con người có thể bị phơi nhiễm arsen qua 
hít thở không khí, hấp thu thức ăn và qua nước uống. Một lượng nhỏ arsen trong nước có thể đe 
dọa đến sức khỏe con người bởi vì phần lớn các hợp chất arsen trong nước uống đều ở dạng vô 
cơ rất độc (Abernathy và cs, 2003). Hầu hết sự nhiễm arsen được phát hiện sau quá trình phơi 
nhiễm arsen trong nước uống. Lý do chính cho tình trạng này là hầu hết các hợp chất arsen trong 
thức ăn thường ở dạng hữu cơ và ít độc hoặc không độc. Trong nhiều trường hợp, sự phơi nhiễm 
arsen từ nước uống là phơi nhiễm với các hợp chất arsen vô cơ rất độc và phơi nhiễm với nồng 
độ cao (Winski, 1995). Hai dạng tồn tại chính của arsen vô vơ được tìm thấy trong môi trường là 
arsenite (arsen hóa trị 3 hay As III) và arsenate (arsen hóa trị 5 hay As V) (Abernathy và cs, 
2003). 
Trong cơ thể người, cũng như hầu hết động vật có vú, arsen vô vơ bị methyl hóa tạo thành 
acid monomethylarsonic và dimethylarsinic bởi phản ứng khử luân phiên arsen từ hóa trị V 
thành hóa trị III và gắn thêm một nhóm methyl. Nhiều năm qua, người ta tin rằng độc tính cấp 
của arsen vô cơ mạnh hơn arsen hữu cơ. Do đó, sự methyl hóa arsen vô cơ được xem là một phản 
ứng khử độc arsen. (Vahter, 2002). 
Trong tế bào, arsen tồn tại ở các dạng hóa trị +5, +3, 0, và -3 có thể tạo phức với các kim 
loại và liên kết hóa trị với carbon, hydrogen và sulfur (Ferguson và Gavis, 1972). Bởi vì các 
thuộc tính sinh hóa của arsenate tương tự phosphate, cho nê ... t and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 87 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
• Rối loạn thần kinh có các biểu hiện như: viêm dây thần kinh ngoại vi cảm giác vận 
động, có thể đây là biểu hiện độc nhất của Arsen mãn tính. Ngoài ra, có thể có các biểu hiện khác 
như tê đầu các chi, đau các chi, bước đi khó khăn, suy nhược cơ (chủ yếu ở các cơ duỗi ngón tay 
và ngón chân). 
• Nuốt phải hoặc hít thở Arsen trong không khí một cách thường xuyên, liên tiếp có thể 
dẫn tới các tổn thương, thoái hoá cơ gan, do đó dẫn tới xơ gan. 
• Arsen có thể tác động đến cơ tim. 
• Ung thư da có thể xảy ra khi tiếp xúc với Arsen như thường xuyên hít phải Arsen trong 
thời gian dài hoặc da liên tục tiếp xúc với Arsen. 
• Rối loạn toàn thân ở người tiếp xúc với Arsen như gầy, chán ăn. Ngoài tác dụng cục bộ 
trên cơ thể người tiếp xúc do tính chất ăn da của các hợp chất Arsen, với các triệu chứng như loét 
da gây đau đớn ở những vị trí tiếp xúc trong thời gian dài hoặc loét niêm mạc mũi, có thể dẫn tới 
thủng vách ngăn mũi. 
Hình 2.2. Một số hình ảnh biểu hiện các bệnh do nhiễm độc Arsen gây ra 
2.2. Cơ chế gây độc của arsen lên màng tế bào 
Màng tế vào được xem là một “bức tường” chống lại sự tấn công của các độc chất (Zang 
và cs, 2000). Để hiểu sâu hơn về các phản ứng của màng với độc chất, các thí nghiệm được tiến 
hành bằng cách sử dụng liposome làm đối tượng nghiên cứu và độc chất ở đây vẫn được sử dụng 
là arsenate. Các kết quả thí nghiệm cho thấy liposome bị hóa lỏng và phá hủy bởi arsenate. Điều 
này được xem như là một bằng chứng cho thấy arsenic đã liên kết với liposome và tác động trực 
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010 
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 88 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
tiếp lên chúng. Tuy nhiên, liên kết hóa học của arsenic với các phân tử POPC liposome có thể đã 
diễn ra sau khi chúng liên kết một cách lỏng lẻo với liposome. Arsenic liên kết với màng ở mức 
khá cao ngay khi bắt đầu quá trình tương tác cho thấy sự liên kết nhanh chóng của arsenate trong 
dung dịch màng. Sự giải phóng sau khi liên kết nhanh cũng có thể xuất phát từ động thái chuyển 
arsenic từ các vị trí ưu tiên trên màng đến các dạng bền vững hơn ở trên màng và trong tế bào 
chất (Winski và Barbe, 1995). Một báo cáo khoa học gần đây về As (III) cho thấy arsenite có lẽ 
tạo các liên kết hydrogen trực tiếp với nhóm phosphate của các phân tử 
dimyristoylphosphatidylcholine (DMPE) trong quá trình cạnh tranh với các phân tử nước hydrate 
hóa cũng như các nhóm amino. Sự giảm tương tác giữa các nhóm PE – PE sẽ làm giải phóng các 
nhóm phosphate và do đó độ linh động của lipid sẽ tăng lên trên bề mặt màng liposome. Do đó, 
arsenic chèn vào những chỗ trống để lại trên bề mặt ưa nước của màng tế vào (Suwalsky và cs, 
2007). 
3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 
3.1. Vật liệu 
Dung dịch arsenate với nồng độ 60% được mua từ công ty Hóa chất tinh khiết Wako 
(Osaka, Nhật bản). 
Tảo Chlorella vulgaris, đặt mua từ công ty Hóa chất tinh khiết Wako, được sử dụng sau 
quá trình tinh lọc trong đó dung dịch tế bào tảo được ly tâm ở 3000 vòng/phút trong 5 phút và 
phần nổi bên trên được loại bỏ. Và tảo lắng bên dưới được sử dụng cho các thí nghiệm phân tích 
về sau. 
Các hóa chất khác đều đạt tiêu chuẩn phân tích trong phòng thí nghiệm. 
3.2. Phương pháp 
Tế bào tảo chlorella được nuôi trong môi trường dinh dưỡng Proteos (dựa theo môi 
trường Bristol) có đầy đủ các dưỡng chất cho sự sinh trưởng và phát triển của tảo chlorella. Tảo 
tinh khiết dùng cho các nghiên cứu được mua từ Công ty hóa chất Wako, Nhật bản, sau đó được 
phân lập bằng cách ly tâm ở 3000 vòng/phút trong 5 phút. Tảo lắng xuống đáy sau ly tâm được 
dùng cho các nghiên cứu về sau. 
 Nuôi cấy tế bào tảo trong môi trường dinh dưỡng có bổ sung arsenate với các nồng độ 
khác nhau. Sau các thời gian nuôi khác nhau từ 6 giờ đến 48 giờ đem phân tích các dẫn xuất 
arsenic được tạo thành trong màng tế bào bằng sắc ký lỏng cao áp kết hợp với máy hấp phụ 
nguyên tử. Mục đích của nghiên cứu này là nhằm xác định khả năng hấp thu, chuyển hóa arsenic 
của tảo. 
Hệ thống sắc ký lỏng cao áp được trang bị máy bơm FCV-10AL có hệ thống khử bọt khí 
DGU-20A3, một đầu đọc UV-vis SPD-10A cùng với hệ thống đọc phổ LC-10AD. Dữ liệu phổ 
được theo dõi ở bước sóng 254 nm. Pha di động là acetonitrile/nước (có tỉ lệ 65/35 về thể tích) 
với tốc độ 1 mL/phút và được duy trì ở nhiệt độ 300C. Cột sặc ký ODS-SP (0.46 cm x 2.5 cm) 
được sử dụng trong suốt quá trình nghiên cứu. 
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010 
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 89 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
Arsenic được phân tích bởi hệ thống máy hấp phụ nguyên tử được nối với với hệ thống 
hóa hơi. Với hệ thống này thì nồng độ arsenic thấp nhất có thể phát hiện được là 1 ppb. 
Các thí nghiệm được lặp lại từ 3 – 5 lần và số liệu thu được được xử lý bằng các phương 
pháp thống kê. 
Thí nghiệm với điều kiện ánh sáng và che tối. Tế bào tảo tinh khiết được ủ với arsen với 
các nồng độ khác nhau nhằm đánh giá ảnh hưởng độc của arsen lên tế bào sống. Tảo C. vulgaris 
với nồng độ 1010 cells/L được nuôi trong môi trường Proteos, chỉnh sửa từ môi trường Bristol 
(Nichols, 1973), với các nồng độ arsenate (H3AsO4) khác nhau dưới ánh sáng của đèn neon có 
cường độ sáng là 3000 lux ở 300C. Trong thí nghiệm về ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng 
hấp thu arsen của tảo, điều kiện che tối 100% được thực hiện (Hình 3.1). 
Teábaøo
trong
dung 
dòch
arsen
Phaù huûy teá baøo bôûi
soùng sieâu aâm
Hieäu suaát haáp thu arsen cuûa teá
baøo vaø maøng teá baøo
Xaùc ñònh arsen lieân
keát treân maøng baèng
AAS
Lipid vaø
Arsenolipid
As
Taùch lipid maøng
Teábaøo
trong
dung 
dòch
arsen
Hình 3.1. Quá trình phân tích arsen liên kết với màng ở các điều kiện chiếu sáng khác nhau. 
Sau khi ủ với arsenate, tế bào được phá hủy bởi máy siêu âm cao tần, lipid màng được tách 
chiết bằng hỗn hợp dung môi chloroform: methanol: nước (với tỉ lệ 2:1:0.8 về thể tích). 
Arsonolipid, lipid có chứa arsen, được xác định bằng máy đo phổ hấp phụ nguyên tử (Atomic 
Absorption Spectrometry - AAS). Arsen tự do còn lại trong môi trường cũng được định lượng 
bằng AAS để đánh giá hiệu suất hấp thu arsen của tế bào và màng tế bào dưới các điều kiện thí 
nghiệm khác nhau. Các quá trình phân tích sự lưu giữ arsen bởi tế bào được mô tả qua Hình 3.2. 
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010 
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 90 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
 Tảo 
Chlorella vulgaris
Ly tâm 3000 vòng/phút trong 5 phút
Dịch lỏng bên trên
Thải 
Tảo
Bổ sung As (V) + NaOH 1M 
Khuấy trong 30 phút 
Tảo
Thải
Dịch lỏng bên trên
Xác định hợp chất có chứa arsenic
Ly tâm 3000 vòng/phút trong 5 phút 
Hình 3.2. Quá trình phân tích sự hấp thu arsen của tế bào. 
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
4.1. Hiệu suất hấp thu arsen của tế bào. 
Nuôi ủ tảo với arsenate trong môi trường dinh 
dưỡng (đã được mô tả trong phần vật liệu và phương pháp) 
trong 24 giờ, dịch nuôi sau khi tách tảo được phân tích để 
tính hiệu suất hấp thu arsen của tế bào tảo. Các kết quả cho 
thấy khi tăng nồng độ arsen bổ sung vào thì hiệu suất hấp 
thu arsen của tảo giảm cho dù nồng độ arsen được hấp thu 
tăng lên (Hình 4.1.). 
Quan sát dưới kính hiển vi huỳnh quang cũng cho 
thấy, nồng độ arsen cao trong dịch nuôi đã phát hủy màng 
tế bào tảo và làm cho tảo chết một cách nhanh chóng (Tuan 
và cs, 2008). Do đó, nồng độ cao arsen làm cho tế bào tảo 
dễ dàng bị chết hoặc hoạt động của tế bào bị dừng lại, kết 
quả là làm giảm hiệu suất hấp thu arsen của tế bào. Vai trò 
của màng tế bào trong việc hấp thu arsen cũng được làm rõ 
và phản ứng tương tác giữa arsen và màng tế bào đang 
được nghiên cứu. Kết quả sẽ được công bố trong các báo 
0
50
100
11.25 7.5 3.75
H
iệ
u
su
ất
(%
)
Nồng độ arsen bổ sung vào dung dịch (mg/L)
Hình 4.1. Hiệu suất hấp thu arsen của tế 
bào ở các nồng độ arsen bổ sung khác 
nhau vào trong dịch nuôi. 
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010 
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 91 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
cáo sau. 
4.2. Ảnh hưởng của ánh sáng lên sự hấp thu arsen của tế bào. 
Hàm lượng arsen được hấp thu tăng lên trong thời gian ủ. Kết quả cho thấy hiệu suất hấp 
thu arsen trong tối cao hơn ngoài sáng sau 24 giờ ủ. Tuy nhiên, khi tăng thời gian ủ lên thì hiệu 
suất hấp thu arsen trong tối bắt đầu có hiện tượng chững lại, trong khi đó trong điều kiện có ánh 
áng thì tảo vẫn tiếp tục tăng cao hiệu suất hấp thu arsen (Hình 4.2). Điều này cho thấy ánh sáng 
đã làm tăng cường hiệu quả hấp thu arsen của tế bào. Hơn nữa, trong điều kiện có ánh sáng thì 
việc quang hợp bình thường và tạo điều kiện cho việc tăng sinh tế bào, do đó làm gia tăng hiệu 
quả hấp thu. Trong điều kiện che tối, arsen vẫn được tế bào hấp thu bằng cơ chế vận chuyển thụ 
động qua màng. Tuy nhiên, hoạt động quang hợp của tế bào không diễn ra trong thời gian dài sẽ 
làm cho tế bào tảo không sinh sản và có thể chết đi, do đó thời gian ủ càng lâu thì hiệu suất hấp 
thu sẽ giảm dần. 
Kết quả phân tích lipid tách chiết từ màng tế bào sau khi nuôi tảo với arsen cho thấy arsen 
liên kết trực tiếp với lipid màng và hàm lượng arsen liên kết với màng cũng tăng lên theo thời 
gian ủ. Tuy nhiên, hàm lượng arsen liên kết với màng trong điều kiện trong tối vẫn cao hơn so 
với ngoài sáng (Hình 4.3). Điều này có thể giải thích các tế bào sống trong điều kiện có chiếu 
sáng thì mọi hoạt động sống diễn ra bình thường trong đó có hoạt động loại thải độc chất. Do đó, 
màng tế bào có khả năng loại thải arsen ra khỏi màng một cách chủ động và các phản ứng sửa sai 
trên màng cũng diễn ra, cho nên mới xảy ra hiện tượng màng tế bào trong điều kiện chiếu sáng 
hấp thu arsen ít hơn màng tế bào trong điều kiện che tối. 
Hình 4.2. Hiệu suất hấp thu arsen của tế bào. 
(1) Trong điều kiện không có ánh sáng, (2) 
trong điều kiện có sánh sáng. Tế bào (1010 
tb/L) ủ với 7.5 mg/L arsen trong môi trường 
dinh dưỡng
0 10 20 30 40 50
0
20
40
60
80
100
(1)
(2)
Thời gian ủ (giờ)
H
iệ
u
su
ất
hấ
p
th
u
ar
se
n
củ
a
tế
bà
o
(%
)
0 10 20 30 40 50
-10
0
10
20
30
40
50
60
70 (1)
(2)
Thời gian ủ (giờ)
H
àm
lư
ợ
ng
ar
se
n
(n
g)
 tr
on
g
1 
m
g 
lip
id
tá
ch
từ
m
àn
g
tế
bà
o
Hình 4.3. Khả năng hấp thu arsen của màng tế 
bào trong các điều kiện che tối (1) và chiếu 
sáng (2). 
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010 
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18th – 20th June 2010 
__________________________________________________________________________________________ 
Cơ chế gây độc Arsen và khả năng giải độc Arsen của Vi sinh vật 92 
Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn – Đại học Nông Lâm Tp. HCM  
Tóm lại, trong cả 2 điều kiện che tối và chiếu sáng, màng tế bào đều có khả năng hấp thu 
arsen với hàm lượng cao. Tuy nhiên, ánh sáng đã tăng cường hoạt động loại thải độc chất ra khỏi 
màng tế bào một cách hiệu quả trong hoạt động sống của tế bào. 
5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
 Tế bào tảo có khả năng hấp thu arsen với hiệu suất cao. Sự hấp thu arsen phụ thuộc vào 
các điều kiện môi trường, đặc biệt là ánh sáng. Phản ứng ban đầu giữa tế bào và arsen diễn ra chủ 
yếu trên màng. Do đó, màng tế bào với nhiều chức năng khác nhau không chỉ bảo vệ các cấu 
thành bên trong nó mà còn phản ứng với các độc chất và chuyển hóa độc chất thành những chất 
không độc. 
Màng tế bào đóng vai trò quan trọng trong quá trình loại thải độc chất một cách chủ động 
qua các phản ứng đặc hiệu trên màng, trong trường hợp nghiên cứu cụ thể này là arsen. Sự liên 
kết của arsen với màng là một phần không thể thiếu trong các phản ứng giữa màng và độc chất 
arsen. Sự liên kết hoặc thay thế gốc phosphate hoặc choline của phân tử phopholipid màng bởi 
arsen cũng đã được chứng minh (Tuấn và cs, 2008). 
Các cấu trúc màng bên trong tế bào chất cũng có khả năng khử độc tính của arsen bằng 
một số các cơ chế mà hiện nay đang được nghiên cứu bởi các nhà khoa học nhằm giải thích khả 
năng tồn tại của tế bào và cơ thể sinh vật trong điều kiện nhiễm độc arsen với nồng độ cao. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Abernathy C. O. et al., 2003. Journal of Nutrition, 133, 1536-1538. 
2. Barchowsky, A., Roussel, R.R., Klei, L.R., James, P.E., Ganju, N., Smith, K.R., Dudek, E.J., 
1999. Toxicology and Applied Pharmacology, 159, 65–75. 
3. Delnomdedieu M. et al., 1995. Chemico-Biological Interactions, 98, 69 – 83. 
4. Ferguson J. C. et al., 1972. Water Research, 6, 1259-1274. 
5. Gresser M. J., 1981. Journal of Biological Chemistry, 256, 5981-5983. 
6. Lynn, S., Gurr, J.R., Lai, H.T., Jan, K.Y., 2000. Circulation Research, 86, 514–519. 
7. Moore S. A. et al., 1983. Journal of Biological Chemistry, 258, 6266-6271. 
8. Styblo M. and Thomas D. J., 1997. Toxicology and Applied Pharmacology 147, 1 – 8. 
9. Tseng C., 2004. Toxicology and Applied Pharmacology, 197, 67– 83 (2004). 
10. Tuan L. Q. et al., 2008. Toxicology in Vitro, 22, 1632 – 1638. 
11. Vahter M., 2002. Toxicology, 181, 211-217. 
12. Winski S. L. and Carter, D. E., 1995. Journal of Toxicological Environment and Health, 46, 
379–397. 
13. Winski, S.L., Barber, D.S., Rael, L.T., Carter, D.E., 1997. Fundamental and Applied 
Toxicology, 38, 123 – 128. 
14. Winski, S.L., Carter, D.E., 1998. Journal of Toxicology and Environmental Health Part A, 
53, 345 – 55. 
Zhang, T.L., Gao. Y.X., Lu, J.F., Wang, K., 2000. Journal of Inorganic Biochemistry, 79, 

File đính kèm:

  • pdfco_che_gay_doc_arsen_va_kha_nang_giai_doc_arsen_cua_vi_sinh.pdf