Giáo trình tế bào học part 9

Hai hệ này sẽ cân bằng với nhau và tỷ số nồng độ Na+ và Cl- ở hai phía của màng đạt giá trị: [Na+] trái [Cl- ] phải = [Na+] phải [Cl- ] trái hoặc [Na+] trái x [Cl- ] trái = [Na+] phải x [Cl- ] phải Trong điều kiện này hệ ở trạng thái cân bằng (cân bằng Donan). Tuy vậy, áp suất thẩm thấu chung bây giờ ở phía trái cao hơn phía phải và các phân tử nước có xu hướng chuyển từ phải sang trái theo gradien. Song, gradien này lại được cân...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình tế bào học part 9chiều - lực bắt Cl- quay trở lại từ trái sang phải. Hai hệ n ày sẽ cân bằng với nhau vàtỷ số nồng độ Na+ và Cl- ở hai phía củ a màng đạt giá trị: [Na+] trái [Cl- ] phải = [Na+] phải [Cl- ] trái hoặc [Na+] trái x [Cl- ] trái = [Na+] phải x [Cl- ] phải Trong điều kiện này hệ ở trạng thái cân bằng (cân bằng Donan). Tuy vậy, áp suấtthẩm thấu chung bây giờ ở phía trái cao hơn phía phải và các phân tử nước có xu hướngchuyển từ phải sang trái theo gradien. Song, gradien này lại được cân bằng bởi áp suấtthủy tinh trong bình trái. Áp suất này bằng sự chênh lệch áp suất thẩm thấu ở hai phía củamàng. Khi hệ ở trạng thái cân bằng, các ion Na+ vẫn có xu hướng chuyển từ phải sangtrái, nhưng chiều hướng đó lại được cân bằng bởi chiều hướng ngược lại của ion Cl- (từtrái sang phải). Sự di chuyển này sẽ không xảy ra vì chúng bị ngăn cản bởi thế hiệu điệntĩnh ở hai phía của màng (gọi là điện thế màng). Điện thế màng được hình thành chính làdo sự phân bố không đồng đều của các ion ở trạng thái cân bằng và có giá trị là: RT Na RT Cl Em = ln = ln F Na F Cl Em: điện thế màng. R: hằng số khí = 8,31cc/molđộ. T: nhiệt độ tuyệt đối. F: hằng số Faraday = 96500 Culông. - Trường hợp 3: khi màng có Na+100 + Na 10tính thấm chọn lọc. Giả sử màng trái phảicó các lỗ nhỏ và chỉ có khả năng phảithấm hạt lớn nhất là K+ đã được trái + +hydrad hóa và không có khả năng K K 10 100thấm Na+ cũng đã được hydradhóa (có kích thước gấp rưỡi K+). Cl-110 - Cl 100Ngoài ra, thành của các lỗ trênmàng có điện tích âm cố định cho Hình 13.4. Sơ đồ màng bánnên chỉ các ion + mới có khả năng thấm chỉ thấm hạt lớn nhất làxuyên qua (hình 13.4). K+ mà không cho Na+ đi qua Nếu hai phía màng chứa hỗn hợp muối khác nhau thì K+ có khả năng xuyên quamàng. Song, K+ trên thực tế không di chuyển được qua màng. Vì nếu K+ chuyển từ phảisang trái thì lập tức sẽ xuất hiện lực điện tĩnh ngăn cản quá trình đó. Muối NaCl ở đâygiữ vai trò duy trì áp suất thẩm thấu. Trạng thái cân bằng của hệ sẽ đặc trưng bởi giá trịđiện thế màng: RT aK trái Em = ln = 58mV Ngoài Trong F aK phải k+ K+ Trong tế bào hoạt động của mànggiống màng chọn lọc ở trên. Nghĩa là chỉ + Na+ Nacho K+ đi qua mà không cho Na+ đi qua Cl- cl-(hình 13.5). Thực tế người ta đo đượcnồng độ của K+ ở bên trong tế bào cơ R+hoặc tế bào thần kinh cao hơn [K+] dịch + Rtế bào từ 20 đến 30 lần. Ở điều kiện cân Màng tế bàobằng, Donan đo được điện thế màng từ70 - 90mV. Thay đổi tùy nhiệt độ môi Hình 13.5. Nồng độ iontrường, tùy [Cl-] trong hệ. trong và ngoài màng tế bào Ý nghĩa sinh lý của sự khác nhau của các ion giữa tế bào và môi trường là nhờ cóđiều kiện cân bằng Donan mà tế bào có thể duy trì cho sự trao đổi các anion hữu cơ quantrọng (ví dụ: ATP, phosphoryl hóa đường...) mà không cần tăng áp suất thẩm thấu của tếbào; điều đó sẽ đưa đến sự phá vỡ cân bằng thẩm thấu giữa tế bào và môi trường, nếunhư có một ion tồn tại mãi ở trong thì phải có một ion khác thường xuyên giữ bên ngoài. Trong tế bào thì ion Na+ làm nhiệm vụ đó. Tại sao? Vì kích thước của Na+ lớnkhông qua được lỗ của màng. Nó chỉ được chuyển qua màng nhờ năng lượng và thựchiện bằng cách bơm. 13.2. Sự vận chuyển tích cực (hoạt tải qua màng) Cả 3 lực tham gia vào quá trình vận chuyển thụ động các chất qua màng có thể hoạtđộng ...