DI TRUYỀN TẾ BĂO 11.1 Nhiễm sắc thể
TRAO ĐỔI CHẤT QUA MĂNG
13.1.1. Tính thấm của măng âp suất thẩm thấu
Măng tế băo để cho nước qua măng: văo hoặc ra vă luôn luôn giữ thế cđn bằng đối với môi trường. Nghĩa lă măng giữ cho tế băo có âp suất thẩm thấu cố định. Tính chất thẩm thấu đó của măng gọi lă tính thấm (osmos). Như vậy, chính gradien âp suất thẩm thấu lă một trong những động lực vận chuyển chất qua măng một câch thụđộng.
Độ lớn của âp suất thẩm thấu phụ thuộc văo nồng độ câc phđn tử bĩ vă ion.
Đứng về quan điểm sinh học, người ta chia câc dung dịch thănh 3 nhóm:
a) Dung dịch đẳng trương (isotonic): có âp suất thẩm thấu bằng âp suất thẩm thấu của tế băo.
Ví dụ: nếu ta cho tế băo thực vật văo dung dịch đẳng trương thì tế băo chất không thay đổi.
b) Dung dịch nhược trương (hypotonic): có âp suất thẩm thấu thấp hơn âp suất thẩm thấu của tế băo.
Ví dụ: nếu cho tế băo thực vật văo dung dịch năy thì nước sẽđi văo tế băo, tế băo trương lín.
c) Dung dịch ưu trương (hypertonic): có âp suất thẩm thấu cao hơn âp suất thẩm thấu của tế băo.
Ví dụ: nếu cho tế băo thực vật văo dung dịch năy thì nước từ tế băo đi ra vă lăm cho tế băo teo lại, tế băo chất tâch khỏi măng cellulose.
Như vậy âp suất thẩm thấu đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của tế
băo.
Trong thực nghiệm sinh lý, người ta dùng câc dung dịch sinh lý có âp suất thẩm thấu bằng âp suất thẩm thấu của mâu động vật, ví dụ như dung dịch ringe.
Măng tế băo có tính thấm chọn lọc, nghĩa lă măng để cho nước vă câc chất hoă tan trong nước đi qua nhiều hơn so với câc chất khâc. Vì vậy mă âp suất thẩm thấu được giữ ổn định nhờ có cơ chếđiều hoă nồng độ câc chất hoă tan trong nước ở trong tế băo.
Để so sânh tính thấm tương đối của câc tế băo khâc 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 măng trong 1 đơn vị thời gian với sự sai khâc âp suất thẩm thấu nội băo vă ngoại băo bằng 1. Hằng số thẩm thấu có thể tính bằng công thức: dt dv = KA (Πtb - Πmt) Trong đó: v: thể tích tế băo. t: thời gian. A: diện tích bề mặt tế băo. Πtb: âp suất thẩm thấu nội băo.
Πmt: âp suất thẩm thấu môi trường ngoại băo.
Hằng số thẩm thấu thường được biểu diễn bằng số µm3 nước chui qua µm2 măng tế
băo trong thời gian 1 phút dưới tâc dụng của hiệu số âp suất 1 atm.
Câc loại tế băo khâc nhau có tính thấm khâc nhau phụ thuộc văo tính chất của môi trường mă chúng thích nghi. Ví dụ: hằng số thẩm thấu của amip lă 0,026; của hồng cầu lă 3,0. Như vậy, tính thẩm thấu của hồng cầu đối với nước gấp 100 lần đối với amip. Qua
đđy cho ta thấy rõ ý nghĩa của sinh vật thích nghi với môi trường. Câc sinh vật sống trong nước ngọt có sự khâc biệt rất lớn giữa nồng độ của môi trường bín trong vă bín ngoăi tế
băo. Vì vậy, chúng phải hạn chế sự xđm nhập của nước văo bín trong tế băo, bằng câch có hằng số thẩm thấu rất nhỏ. Nếu không, chúng phải tiíu phí năng lượng dùng để tống nước ra khỏi tế băo, hoặc thể tích tế băo phải thay đổi phụ thuộc văo sự thay đổí âp suất thẩm thấu của môi trường. Ví dụ như trứng cầu gai hoạt động giống như một thẩm thấu kế, nghĩa lă thể tích trứng cầu gai thay đổi tùy theo sự thay đổi của âp suất thẩm thấu của môi trường.
Tính thẩm thấu còn thay đổi tùy theo trạng thâi sinh lý của tế băo. Ta trở lại ví dụ
trứng cầu gai: khi thụ tinh tính thẩm thấu tăng lín từ 2,3 - 4 lần vă sau khi đê hoăn thănh sự phđn chia tế băo tính thẩm thấu trở lại mức cũ.
- Đối với động vật bậc cao, âp suất thẩm thấu trong cơ thểđược điều hòa chủ yếu do thận vă âp suất thẩm thấu của dịch mô gần bằng âp suất thẩm thấu của dịch nội băo.
- Đối với thực vật, âp suất thẩm thấu của dịch nội băo cao hơn so với môi trường ngoăi, nhưng tế băo không bị vỡ tung vì tế băo có măng cenllulose bao bọc; nhờ âp suất thẩm thấu nội băo tăng mă lăm cho sức trương của tế băo thực vật ổn định.