Trả lời nhanh
Nước được vận chuyển qua màng tế bào nhờ thẩm thấu, là một hình thức vận chuyển thụ động. Nước đi từ nơi có nồng độ chất tan thấp (nhiều nước) sang nơi có nồng độ chất tan cao (ít nước), không tiêu tốn năng lượng ATP và có thể đi qua lớp phospholipid hoặc qua kênh protein aquaporin.
Thẩm thấu là gì?
Thẩm thấu là sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng chọn lọc. Màng tế bào cho nước đi qua dễ dàng nhưng ngăn nhiều chất tan, nên nước tự di chuyển để cân bằng nồng độ hai bên màng.
Có thể hình dung đơn giản: nơi nào có nhiều chất tan hơn, nơi đó “hút” nước mạnh hơn.
Nước đi qua màng bằng những con đường nào?
- Qua lớp kép phospholipid: phân tử nước nhỏ, có thể lách qua khoảng trống giữa các phân tử lipid, nhưng tốc độ chậm.
- Qua kênh protein aquaporin (kênh nước): các kênh chuyên biệt cho phép nước đi nhanh, nhất là ở tế bào thận, tế bào rễ cây, hồng cầu.
Dù đi theo con đường nào, đây vẫn là vận chuyển thụ động vì nước đi theo chiều gradient nồng độ và không cần ATP.
Ba môi trường và ảnh hưởng lên tế bào
| Môi trường | So sánh nồng độ chất tan ngoài với trong tế bào | Nước di chuyển | Hệ quả |
|---|---|---|---|
| Ưu trương | Ngoài cao hơn trong | Đi ra ngoài | Tế bào mất nước, co lại |
| Nhược trương | Ngoài thấp hơn trong | Đi vào trong | Tế bào hút nước, trương lên, tế bào động vật có thể vỡ |
| Đẳng trương | Bằng nhau | Cân bằng | Hình dạng tế bào ổn định |
Ví dụ trong đời sống
- Rau muống ngâm nước muối bị héo, còn ngâm trong nước sạch lại giòn ra: nước đi ra hay vào tế bào theo chênh lệch nồng độ.
- Cây bị héo khi tưới phân quá đậm đặc vì nồng độ dung dịch đất cao hơn tế bào rễ, nước bị hút ngược ra ngoài.
- Muối dưa, ngâm mứt làm rau, quả ra nước vì nồng độ muối, đường bên ngoài cao.
- Truyền dịch cho bệnh nhân phải dùng dung dịch đẳng trương để tránh làm hồng cầu vỡ hoặc teo lại.
Loại trừ các hình thức vận chuyển khác
Khi làm trắc nghiệm, em có thể gạch các phương án sau:
- Vận chuyển chủ động: cần ATP, đi ngược gradient, dùng cho ion, glucose trong một số trường hợp. Nước không vận chuyển theo cách này.
- Nhập bào, xuất bào: dùng cho các phân tử hoặc hạt lớn, qua cấu trúc túi (bao màng).
- Khuếch tán tăng cường (khuếch tán qua kênh protein): áp dụng cho chất tan phân cực, ion. Với riêng nước, người ta gọi là thẩm thấu.
Mẹo nhớ: chất tan thì khuếch tán, còn nước thì thẩm thấu.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm thẩm thấu là vận chuyển chủ động vì thấy nước “bị hút”. Thực tế không tiêu tốn ATP.
- Nghĩ nước đi từ nơi nồng độ chất tan cao sang thấp. Đúng là từ nơi chất tan thấp sang chất tan cao.
- Quên rằng aquaporin chỉ giúp nước đi nhanh hơn chứ không làm thay đổi chiều di chuyển.
Luyện tập
- Câu 1. Hồng cầu đặt vào nước cất sẽ ra sao? Đáp án: nước đi vào, hồng cầu trương lên và có thể vỡ vì môi trường nhược trương.
- Câu 2. Vì sao rắc muối lên lát cà chua thì ra nước? Đáp án: nồng độ muối bên ngoài cao, nước từ tế bào thấm ra ngoài.
- Câu 3. Aquaporin có chức năng gì? Đáp án: là kênh protein giúp nước đi qua màng nhanh.
Câu hỏi thường gặp
Nước được vận chuyển qua màng tế bào nhờ hình thức nào?
Nhờ thẩm thấu, một hình thức vận chuyển thụ động, nước đi từ nơi chất tan thấp sang nơi chất tan cao.
Thẩm thấu có tiêu tốn ATP không?
Không. Thẩm thấu là vận chuyển thụ động, nước di chuyển theo chênh lệch nồng độ nên không cần năng lượng.
Aquaporin là gì?
Aquaporin là kênh protein trên màng tế bào giúp phân tử nước đi qua màng nhanh hơn so với đi qua lớp phospholipid.