Vận chuyển các chất qua màng sinh chất
1. Vận chuyển thụ động
Là phương thức vận chuyển các chất mà không tiêu tốn năng lượng
a. Cơ sở khoa học
Dựa theo nguyên lí khuếch tán của các chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ nồng độ thấp
Có thể khuếch tán bằng 2 cách:
– Khuếch tán trực tiếp qua lớp phôtpholipit kép
– Khuếch tán qua lớp prôtêin xuyên màng tế bào
– Chất được vận chuyển qua màng gồm có nước, chất không phân cực, ion và các chất phân cực
– Do đặc điểm tính chất hoá học và vật lí của các chất vận chuyển khác nhau nên nó được đưa vào tế bào thông qua các kênh vận chuyển khác nhau
+ Các chất không phân cực và có kích thước nhỏ như khuếch tán trực tiếp qua lớp phôtpholipit kép
+ Các chất phân cực, ion hoặc các chất có kích thước lớn như glucôzơ khuếch tán qua màng nhờ các kênh prôtêin xuyên màng
+ Nước qua màng nhờ kênh aquaporin
| STUDY TIP Khuếch tán phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ giữa môi trường bên trong và bên ngoài tế bào và đặc tính lí hóa của chất khuếch tán |
b. Các môi trường bên ngoài tế bào
Môi trường ưu trương: Môi trường bên ngoài tế bào có nồng độ của chất tan cao hơn nồng độ của chất tan trong tế bào chất tan có thể di chuyển từ môi trường bên ngoài vào bên trong tế bào hoặc nước có thể di chuyển từ bên trong ra bên ngoài tế bào
Môi trường đẳng trương: Môi trường bên ngoài có nồng độ chất tan bằng nồng độ chất tan trong tế bào
Môi trường nhược trương: Môi trường bên ngoài tế bào có nồng độ của chất tan thấp hơn nồng độ của chất tan trong tế bào. Chất tan không thể di chuyển từ môi trường bên ngoài vào bên trong tế bào được hoặc nước có thể di chuyển từ bên ngoài vào trong tế bào
2. Vận chuyển chủ động (vận chuyển tích cực)
Là phương thức vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược chiều građien nồng độ) và tiêu tốn năng lượng
Ví dụ:
Hoạt động của bơm natri-kali: 1 nhóm phôt phat của ATP được gắn vào bơm làm biến đổi cấu hình của prôtêin và làm cho phân tử prôtêin liên kết và đẩy ra ngoài và đưa vào trong tế bào
|
STUDY TIP Trên màng tế bào có các bơm ứng với các chất cần vận chuyển, năng lượng được sử dụng là ATP |
3. Nhập bào và xuất bào
a. Nhập bào
Là phương thức đưa các chất vào bên trong tế bào bằng cách làm biến dạng màng sinh chất
Nhập bào gồm 2 loại:
– Thực bào: là phương thức các tế bào động vật “ăn” các loại thức ăn có kích thước lớn như vi khuẩn, mảnh vỡ tế bào…
Diễn biến: Màng tế bào lõm vào bọc lấy thức ăn đưa thức ăn vào trong tế bào Lizôzim và enzim có tác dụng tiêu hóa thức ăn
– Ẩm bào: là phương thức vận chuyển các giọt dịch vào trong tế bào
|
STUDY TIP – Thực bào: Nếu chất tan là các phân tử chất rắn (như vi khuẩn) – Ẩm bào: Nếu chất tan là giọt chất lỏng |
b. Xuất bào
Là phương thức đưa các chất ra bên ngoài tế bào bằng cách làm biến dạng màng sinh chất
Thí nghiệm co nguyên sinh, phản co nguyên sinh, phản co nguyên sinh ở tế bào thực vật
1. Mục đích thí nghiệm
Chứng minh tế bào thực vật có khả năng hút được nước bằng cơ chế thẩm thấu
2. Phương tiện
Củ hành đỏ hoặc lá thài lài tía; dung dịch đường saccaro 1M hoặc glixerin, nước, cốc mỏ, lam và lamen, lưỡi dao cạo, ống nhỏ giọt, kẹp, giấy thấm, kim mũi mác, kính hiển vi
3. Nguyên tắc
Có thể xem tế bào thực vật là một hệ thẩm thấu. Trong đó, dịch tế bào chứa các chất tác động thẩm thấu còn màng tế bào có vai trò bán thấm, cho nước đi qua dễ dàng, chất hòa tan qua khó khăn. Do vậy:
– Ở môi trường nhược trương: Nước đi từ môi trường ngoài vào trong tế bào (hiện tượng phản co nguyên sinh)
– Ở môi trường ưu trương: Nước đi từ môi trường trong ra ngoài tế bào làm tế bào mất nước (hiện tượng co nguyên sinh)
4. Cách tiến hành và kết quả
– Dùng lưỡi dao cho cắt một lớp biểu bì rất mỏng (khoảng vài lớp tế bào)
– Cho lên lam kính, nhỏ vào lát cắt một giọt đậy lamen, soi dưới kính hiển vi, tìm tế bào
– Thay dung dịch nước bằng dung dịch saccaro 1M, đầu kia dùng giấy thấm rút hết nước, làm vài ba lần sẽ thay hoàn toàn nước bằng saccaro 1M
– Sau vài phút, quan sát dưới kính hiển vi, sẽ thấy chất nguyên sinh tách ra khỏi vách tế bào (co nguyên sinh)
– Thay dung dịch saccaro 1M bằng nước: Dùng giấy thấm hút dung dịch saccaro 1M, bên kia nhỏ nước cho đến hết saccaro 1M
– Sau vài phút quan sát dưới kính hiên vi sẽ thấy hiện tượng phản co nguyên sinh
5. Kết luận
– Tế bào thực vật có thể hút được nước bằng hình thức thẩm thấu
– Trong môi trường nhược trương, nước đi từ môi trường ngoài vào trong tế bào
– Trong môi trường ưu trương, nước đi từ trong tế bào ra môi trường ngoài