Vận chuyển các chất qua màng tế bào

Các chất mà tế bào lông hút của rễ cây trao đổi với môi trường là nước và các chất khoáng.

Sự khuếch tán của các phân tử nhỏ ra, vào tế bào qua màng tế bào phụ thuộc vào kích thước, bản chất phân tử và sự chêch lệch nồng độ của chất khuếch tán cũng như phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất của môi trường.

Số lượng phân tử ở vùng A nhiều hơn số lượng phân tử ở vùng B nên các phân tử sẽ có xu hướng khuếch tán từ vùng A qua vùng B cho đến khi số phân tử ở hai vùng bằng nhau.

Khuếch tán tăng cường là sự khuếch tán của các chất qua protein xuyên màng.

Khuếch tán tăng cường, tế bào có thể điều chỉnh tốc độ các chất ra, vào tế bào qua việc tăng, giảm số kênh protein hoặc đóng mở các kênh theo như nhu cầu.

Khi tế bào ở trong môi trường nhược trương, nước sẽ khuếch tán từ bên ngoài vào trong tế bào tạo nên một áp lực lên màng tế bào.

Ở tế bào thực vật nhờ có thành tế bào nên nước chỉ đi vào một mức độ nhất định làm trương tế bào do thành tế bào tạo nên lực cản chống lại sự khuếch tan của các phân tử nước vào tế bào.

Quá trình dị hóa là quá trình phân giải các chất phức tạp thành các chất đơn giản và giải phóng năng lượng.

Nếu gradien nồng độ tăng thì tốc độ khuếch tán sẽ tăng theo.

Khuếch tán nhờ kênh protein có tốc độ vận chuyển lớn hơn khuếch tán trực tiếp.

Tốc độ khuếch tán gia tăng đến một mức độ nào đó không thể tăng lên nữa cho dù vẫn có sự chênh lệch nồng độ vì khi đó tất cả các protein vận chuyển đều hoạt động hết công suất.

Đó là hiện tượng là bão hòa kênh.

Sự khuếch tán đơn giản là sự khuếch tán những phân tử qua lớp lipid kép

Một số phân tử đi qua lớp lipid kép như các chất khí, các phân tử kị nước (hormone, vitamine tan trong lipid....)

Carbon dioxide  khuếch tán từ máu qua màng phế nang vào trong phế nang

Oxygen khuếch tán từ bên trong phế nang qua màng phế nang vào máu

Các protein mang liên kết với chất rắn cần vận chuyển, cấu hình của chúng được biến đổi cho phép các chất qua màng.

Khuếch tán qua các kênh protein có tính đặc thù cao vì mỗi kênh chỉ có thể vận chuyển những chất nhất định

Đặc điểm khác nhau giữa sự khuếch tán và sự thẩm thấu là:

+ Màng khuếch tán: sự khuếch tán có màng ngăn cách giữa hai bên là màng lipid kép, sự thẩm thấu có màng ngăn cách giữa hai bên là màng bán thấm

+ Sự thẩm thấu là chỉ sự di chuyển của các phân tử nước, sự khuếch tán là chỉ sự di chuyển của các phân tử như chất khí, phân tử kị nước (khuếch tán đơn giản),  phân tử ưu nước và ion (khuếch tán phức tạp).

Tế bào rễ cây có thể hút được nước và các chất tan từ đất vào trong rễ vì áp suất thẩm thấu bên trong tế bào cao hơn môi trường đất (các tế bào rễ cây có không bào trung tâm lớn chứa nhiều nước tạo nên áp suất thẩm thẩm cao).

Thông qua sự vận chuyển chủ động, tế bào lấy các chất cần thiết và điều hòa nồng độ các chất trong tế bào.

Sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động:

+ Vận chuyển chủ động tiêu tốn năng lượng, vận chuyển thụ động thì không

+ Vận chuyển chủ động ngược chiều gradient nồng độ, vận chuyển thụ động theo chiều gradient nồng độ.

Một người khi nghỉ ngơi, các tế bào trong cơ thể phải sử dụng 40% năng lượng để vận chuyển chủ động

Sự xuất, nhập bào thông qua sự biến dạng màng tế bào, là hình thức vận chuyển chủ động và tiêu tốn năng lượng.