4. SỰ VẬN CHUYỂN CHẤT QUA MÀNG
4.1. Vận chuyển thụ động
4.1.1.Khuếch tán đơn thuần
Một số vật chất có phân tử nhỏ hòa tan trong nước, hòa vào lớp lipid kép của màng, đi qua nó rồi hòa với dung dịch nước ở phía bên kia màng. Quá trình này có rất ít sự đặc hiệu. Ví dụ về loại chất này là ethanol. Một số khí như oxy và CO2 cũng khuếch tán đơn thuần.
a. Đặc điểm
- Chất vận chuyển không bị biến đổi hóa học.
- Chất vận chuyển không kết hợp với một số chất khác. - Vận chuyển không cần năng lượng.
- Phụ thuộc vào gradient nồng độ hay điện thế (bên cao chuyển sang bên thấp). - Vận chuyển là hai chiều, cân bằng giữa trong và ngoài tế bào.
b. Điều kiện ảnh hưởng
- Độ lớn của chất (càng lớn qua càng chậm).
- Độ hòa tan các chất trong lipid (càng dễ hòa tan, càng dễ qua như alcol, aldehyt, glycerol, các thuốc gây mê...).
- Gradient nồng độ:
+ Môi trường nhược trương: nồng độ chất hòa tan trong môi trường thấp hơn trong tế bào: tế bào trong đó (động vật) sẽ bị trương bào rồi tan bào.
+ Môi trường ưu trương: nồng độ chất hòa tan trong môi trường cao hơn trong tế bào: tế bào trong đó (động vật) sẽ bị teo và nếu là thực vật sẽ bị co nguyên sinh.
33
+ Môi trường đẳng trương: nồng độ chất hòa tan ở hai phía màng bằng nhau, môi trường này còn gọi là môi trường sinh lý hợp với sự sống của tế bào. Nồng độ chất đối với mỗi loại tế bào động vật và thực vật có khác nhau.
- Phụ thuộc vào tính ion hóa của phân tử: + Ion hóa trị 1 dễ qua màng hơn ion hóa trị 2. + Ion bị bao thêm nước trở nên to và khó qua.
- Nhiệt độ tăng vừa phải thì kích thích sự thấm qua màng (khi tăng 10oC thì tính thấm tăng 1,4 lần).
- Nhu cầu hoạt động cũng làm tăng tính thấm: khi cơ hoạt động thì glucose và amino acid đi vào. Khi cơ duỗi thì không.
- Phụ thuộc vào tác động tương hỗ của các chất: + Ca2+ liên kết với nước thì giảm thấm
+ Glycerin khi có thuốc mê thì tăng thấm.
4.1.2.Vận chuyển có trung gian
Loại vận chuyển này vẫn gọi là vận chuyển thụ động nhưng có nhờ một protein xuyên màng trợ giúp cho đi qua. Nói một cách chặt chẽ thì loại này đã có tính chất chủ động một phần, có thể coi nó là loại chuyển tiếp giữa thụ động và chủ động.
- Đặc điểm:
+ Phải có một protein màng tiếp nhận và làm vận tải viên. + Không cần năng lượng của tế bào.
+ Cũng theo gradient nồng độ. + Có thể thuận nghịch.
Ví dụ: Vận chuyển glucose qua màng hồng cầu: protein vận chuyển là một protein permease xuyên màng. Glucose liên kết tạm thời với permease, permease biến dạng và đẩy glucose vào hồng cầu. Năng lượng dùng cho vận chuyển không phải là của tế bào mà là từ gradient hóa học của glucose. Sự vận chuyển glucose là hai chiều nhưng vì khi glucose vào đến bào tương là Phosphoryl hóa để chuyển ngay thành glucose 6-phosphat nên không ra được, một số ít phân tử glucose còn lại tạo nên một môi trường nội bào nhược trương về glucose để thu hút thêm glucose vào tiếp.
34