Sự vận chuyển tích cực các ion

Các bơm của màng (membrane pumps) Sự vận chuyển tích cực các ion đóng vai trò rất quan trọng trong việc giữ nồng độ tương ứng của các anion và các cation, cũng như cácion khác cần cho sự hoạt động sống của tế bào. Các ion còn cần thiết để thực hiện hàng loạt các phản ứng enzyme, cũng như để điều hòa sự trao đổi nước giữa tế bào và môi trường ngoại bào.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự vận chuyển tích cực các ion Sự vận chuyển tích cực các ion1. Các bơm của màng (membranepumps)Sự vận chuyển tích cực các ionđóng vai trò rất quan trọng trongviệc giữ nồng độ tương ứng của cácanion và các cation, cũng như cácion khác cần cho sự hoạt động sốngcủa tế bào.Các ion còn cần thiết để thực hiệnhàng loạt các phản ứng enzyme,cũng như để điều hòa sự trao đổinước giữa tế bào và môi trườngngoại bào. Như vậy, tế bào luônluôn ở trạng thái áp suất thẩm thấucố định, mặc dầu có nhiều phân tửlớn trong thành phần tế bào chất vàchúng đều không có khả năng đi rakhỏi tế bào vào môi trường chungquanh hoặc ngược lại.Các K+ tích lũy trong tế bào đượcvận chuyển qua màng chống lạigradien nồng độ. Người ta cho rằngquá trình đó xảy ra nhờ cơ chế“bơm” hoạt động với sự tiêu phínăng lượng. Sự vận chuyểnNa+ cũng do “bơm Na+”. Nóichung, nguyên tắc vận chuyển ionbằng “cơ chế bơm” là nguyên tắcchung cho tất cả các ion khác nhau.Thực ra, khái niệm “bơm ion” chưagiải thích được cơ chế hoạt tải củacác chất qua màng có thể thực hiệnđược là nhờ có năng lượng tiêu phíđể chống lại gradien điện hóa.Người ta đã tính được rằng 10%năng lượng của quá trình trao đổichất của cơ ếch ở trạng thái tĩnh bịtiêu phí cho sự vận chuyển Na+ vàkhi có kích thích để tăng cường vận +chuyển Na thì chỉ số đó đạt tới50%.Người ta có thể quan sát được sựvận chuyển các ion Na+ ở da ếch invivo và in vitro, các bóng đái cóc,các tế bào tiết, trong tế bào tuyếnnước bọt, tuyến mồ hôi và đặc biệttrong tế bào tiết của tuyến dạ dày...Sự vận chuyển tích cực các ioncũng có vai trò quan trọng đối vớimàng của các tế bào có chức năngcảm ứng (tế bào cơ, nơron... ), ởđây điện thế hoạt động, sản sinh racác xung điện trực tiếp có liên quanđến sự vận chuyển các ionNa+,K+ và Cl- .Bơm natri - kali(Click nút Play để xem sự hoạt + +động của bơm ion Na - K )Hệ thống vận chuyển tích cực nhờATP. Mỗi phân tử ATP dùng chosự di chuyển của 3 ion Na+ rangoài màng và 2 ion K+ được bơmvào trong.2. Sự đồng chuyển (cotransport)Trong tế bào luôn có sự phối hợpvận chuyển cùng một lúc 2 chất,trong đó, quan trọng nhất là đưaglucose vào tế bào. Nồng độ +Na bên ngoài cao gấp 11 lần, tạothuận lợi về áp suất để một số chấtcó thể đi vào bên trong, nhờ đóchúng kéo theo glucose cùng quakênh để vào tế bào. Như vậy năng +lượng tự do của Na được sử dụngđể khắc phục nồng độ nhỏ bất lợicủa glucose. Tốc độ vận chuyển +của Na và glucose quá lớn so vớisự giải thích về chênh lệch nồngđộ. Ngoài ra, bên trong và bênngoài tế bào còn có thang điện hoáhọc (electrochemical gradient) xuấthiện do bên trong có nhiều ion điệnâm còn bên ngoài có nhiều ion điệndương.Sự đồng chuyển Na+ và glucoseCòn có một kiểu điều hoà sự đi vàocủa các chất là sự hình thành cácchất phức hợp của tế bào. Ví dụ khiglucose vào nhanh thì chúng sẽ kếthợp với một số chất để hình thànhphức chất mới. Lúc đó nồng độglucose tự do sẽ giảm để khỏi cảntrở sự xâm nhập tiếp tục củaglucose.Thảo Dương