Tính thấm của màng - áp suất thẩm thấu Màng tế bào để cho nước qua màng: vào hoặc ra và luôn luôn giữ thế cân bằng đối với môi trường.. Đứng về quan điểm sinh học, người ta chia các dung
Trang 1Tính thấm của màng -
áp suất thẩm thấu
Màng tế bào để cho nước qua
màng: vào hoặc ra và luôn luôn giữ thế cân bằng đối với môi trường
Nghĩa là màng giữ cho tế bào có áp suất thẩm thấu cố định Tính chất thẩm thấu đó của màng gọi là tính thấm (osmos) Như vậy, chính
gradien áp suất thẩm thấu là một
Trang 2trong những động lực vận chuyển chất qua màng một cách thụ động
Độ lớn của áp suất thẩm thấu phụ thuộc vào nồng độ các phân tử bé
và ion
Đứng về quan điểm sinh học, người
ta chia các dung dịch thành 3
nhóm:
a) Dung dịch đẳng trương
(isotonic): có áp suất thẩm thấu
bằng áp suất thẩm thấu của tế bào
Ví dụ: nếu ta cho tế bào thực vật
vào dung dịch đẳng trương thì tế
bào chất không thay đổi
b) Dung dịch nhược trương
(hypotonic): có áp suất thẩm
Trang 3thấu thấp hơn áp suất thẩm thấu của tế bào
Ví dụ: nếu cho tế bào thực vật vào dung dịch này thì nước sẽ đi vào tế bào, tế bào trương lên
c) Dung dịch ưu trương
(hypertonic): có áp suất thẩm thấu cao hơn áp suất thẩm thấu của tế bào
Ví dụ: nếu cho tế bào thực vật vào dung dịch này thì nước từ tế bào đi
ra và làm cho tế bào teo lại, tế bào chất tách khỏi màng cellulose
Như vậy áp suất thẩm thấu đóng vai trò quan trọng đối với hoạt
động sống của tế bào
Trang 4Trong thực nghiệm sinh lý, người
ta dùng các dung dịch sinh lý có áp suất thẩm thấu bằng áp suất thẩm thấu của máu động vật, ví dụ như dung dịch ringe
Màng tế bào có tính thấm chọn lọc, nghĩa là màng để cho nước và các chất hoà tan trong nước đi qua
nhiều hơn so với các chất khác Vì vậy mà áp suất thẩm thấu được giữ
ổn định nhờ có cơ chế điều hoà
nồng độ các chất hoà tan trong
nước ở trong tế bào
Để so sánh tính thấm tương đối của các tế bào khác nhau đối với nước, người ta thường dùng hằng số thẩm thấu tính bằng thể tích nước đi qua một đơn vị diện tích của màng
Trang 5trong 1 đơn vị thời gian với sự sai khác áp suất thẩm thấu nội bào và ngoại bào bằng 1
dv/dt = KA(∏tb - ∏mt)
Trong đó:
v: thể tích tế bào
t: thời gian
A: diện tích bề mặt tế bào
∏ tb : áp suất thẩm thấu nội bào
∏ mt : áp suất thẩm thấu môi trường ngoại bào
Hằng số thẩm thấu thường được biểu diễn bằng số µm3 nước chui qua µm2 màng tế bào trong thời gian 1 phút dưới tác dụng của hiệu
số áp suất 1 atm
Trang 6Các loại tế bào khác nhau có tính thấm khác nhau phụ thuộc vào tính chất của môi trường mà chúng
thích nghi Ví dụ: hằng số thẩm
thấu của amip là 0,026; của hồng cầu là 3,0 Như vậy, tính thẩm thấu của hồng cầu đối với nước gấp 100 lần đối với amip Qua đây cho ta thấy rõ ý nghĩa của sinh vật thích nghi với môi trường Các sinh vật sống trong nước ngọt có sự khác biệt rất lớn giữa nồng độ của môi trường bên trong và bên ngoài tế bào Vì vậy, chúng phải hạn chế sự xâm nhập của nước vào bên trong
tế bào, bằng cách có hằng số thẩm thấu rất nhỏ Nếu không, chúng
phải tiêu phí năng lượng dùng để
Trang 7tống nước ra khỏi tế bào, hoặc thể tích tế bào phải thay đổi phụ thuộc vào sự thay đổí áp suất thẩm thấu của môi trường Ví dụ như trứng
cầu gai hoạt động giống như một thẩm thấu kế, nghĩa là thể tích
trứng cầu gai thay đổi tùy theo sự thay đổi của áp suất thẩm thấu của môi trường
Tính thẩm thấu còn thay đổi tùy
theo trạng thái sinh lý của tế bào
Ta trở lại ví dụ trứng cầu gai: khi thụ tinh tính thẩm thấu tăng lên từ 2,3 - 4 lần và sau khi đã hoàn thành
sự phân chia tế bào tính thẩm thấu trở lại mức cũ
- Đối với động vật bậc cao, áp suất thẩm thấu trong cơ thể được điều
Trang 8hòa chủ yếu do thận và áp suất
thẩm thấu của dịch mô gần bằng áp suất thẩm thấu của dịch nội bào
- Đối với thực vật, áp suất thẩm
thấu của dịch nội bào cao hơn so với môi trường ngoài, nhưng tế bào không bị vỡ tung vì tế bào có màng cenllulose bao bọc; nhờ áp suất
thẩm thấu nội bào tăng mà làm cho sức trương của tế bào thực vật ổn định
Thảo Dương