Tính thấm của màng áp suất thẩm thấu pdf

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.
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
trong 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
thấu 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.
Trong 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
trong 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 µm
3
nước chui
qua µm
2

màng tế bào trong thời
gian 1 phút dưới tác dụng của hiệu
số áp suất 1 atm.
Các 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
tống 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
hòa 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