Trả lời nhanh
Trao đổi chất ở tế bào là tập hợp các phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào (đồng hóa và dị hóa) cùng với quá trình lấy chất từ môi trường và thải chất ra ngoài qua màng. Lớp kép phospholipid cho các phân tử nhỏ, không phân cực như O2, CO2 đi qua tự do. Ion, glucose, amino acid và các đại phân tử không thể qua trực tiếp mà cần protein vận chuyển hoặc nhập bào, xuất bào.
Trao đổi chất ở tế bào là gì?
Mọi tế bào sống luôn cần nguyên liệu và năng lượng để duy trì sự sống, sinh trưởng, sinh sản. Trao đổi chất gồm hai mặt gắn liền với nhau:
- Trao đổi chất với môi trường: tế bào lấy chất dinh dưỡng, oxygen vào và thải CO2, chất thải ra, đi qua màng sinh chất.
- Chuyển hóa vật chất và năng lượng bên trong tế bào: gồm đồng hóa (tổng hợp chất phức tạp từ chất đơn giản, tích lũy năng lượng) và dị hóa (phân giải chất phức tạp thành chất đơn giản, giải phóng năng lượng).
| Tiêu chí | Đồng hóa | Dị hóa |
|---|---|---|
| Bản chất | Tổng hợp | Phân giải |
| Năng lượng | Tiêu tốn (thường dùng ATP) | Giải phóng (một phần tạo ATP) |
| Ví dụ | Quang hợp, tổng hợp protein | Hô hấp tế bào, phân giải tinh bột |
Vì sao lớp kép phospholipid chỉ cho một số chất đi qua?
Phần giữa của lớp kép là hai lớp đuôi axit béo kị nước, rất "ngại" các phân tử có điện tích hoặc phân cực. Vì vậy khả năng đi qua của một chất phụ thuộc vào hai yếu tố: kích thước phân tử và độ phân cực (hoặc điện tích).
Chất nào đi qua được, chất nào không?
| Nhóm chất | Ví dụ | Qua trực tiếp lớp phospholipid? |
|---|---|---|
| Phân tử nhỏ, không phân cực | O2, CO2, N2 | Qua dễ dàng |
| Phân tử tan trong lipid | Hormone steroid, vitamin A, D, E, K | Qua được |
| Phân tử nhỏ, phân cực không tích điện | Nước, ethanol, glycerol, urea | Qua chậm; nước qua nhanh hơn nhờ kênh aquaporin |
| Phân tử phân cực lớn | Glucose, amino acid | Không qua, cần chất mang |
| Ion | Na+, K+, Cl–, H+ | Không qua, cần kênh hoặc bơm |
| Đại phân tử | Protein, polysaccharide | Không qua, cần nhập bào hoặc xuất bào |
Các chất không qua trực tiếp đi vào bằng cách nào?
- Khuếch tán tăng cường: glucose đi theo chiều građien nồng độ nhờ protein kênh hoặc chất mang, không tốn ATP.
- Vận chuyển chủ động: ion đi ngược građien nồng độ nhờ protein bơm và năng lượng ATP, như bơm natri – kali.
- Nhập bào, xuất bào: màng lõm vào bao lấy hoặc dung hợp túi để đưa các hạt lớn vào, ra tế bào, ví dụ bạch cầu thực bào vi khuẩn.
Mẹo nhớ
- Cụm "nhỏ – không điện – không phân cực thì qua". Chỉ cần vi phạm một yếu tố là cần có protein giúp.
- Nước thuộc nhóm phân cực nhưng rất nhỏ, nên vẫn qua được, nhanh nhất khi có aquaporin.
Lỗi sai thường gặp
- Viết glucose đi qua màng bằng khuếch tán đơn giản. Đúng phải là khuếch tán tăng cường nhờ chất mang.
- Nhầm "không tốn năng lượng" với "không cần protein". Khuếch tán tăng cường không cần ATP nhưng vẫn cần protein màng.
- Cho rằng ion nhỏ nên qua được. Kích thước nhỏ nhưng mang điện nên bị lõi kị nước cản.
Luyện tập có đáp án
- Cho các chất: O2, Na+, ethanol, protein. Chất nào qua lớp kép phospholipid không cần protein? Đáp án: O2 và ethanol (ethanol qua chậm).
- Tế bào thận hấp thu glucose từ nước tiểu ban đầu về máu. Đây là kiểu vận chuyển nào? Đáp án: vận chuyển qua chất mang, glucose không qua trực tiếp lớp phospholipid.
- Vì sao khi cơ thể chuyển hóa mạnh, tế bào cần nhiều oxygen hơn? Đáp án: dị hóa tăng, hô hấp tế bào cần O2 để oxi hóa chất hữu cơ tạo ATP, O2 khuếch tán vào qua màng.
Câu hỏi thường gặp
Trao đổi chất ở tế bào gồm những quá trình nào?
Gồm sự lấy vào và thải ra các chất qua màng, cùng hai quá trình chuyển hóa nội bào là đồng hóa (tổng hợp) và dị hóa (phân giải).
Chất nào đi qua được lớp kép phospholipid?
Các phân tử nhỏ không phân cực như O2, CO2, N2 và phân tử tan trong lipid như hormone steroid; nước và một số phân tử nhỏ phân cực qua được với tốc độ chậm hơn.
Vì sao ion không đi qua được lớp phospholipid?
Vì ion mang điện tích, không thể xuyên qua vùng đuôi kị nước ở giữa lớp kép, nên phải đi qua protein kênh hoặc bơm.
Nhập bào và xuất bào dùng cho chất nào?
Dùng cho các đại phân tử hoặc hạt có kích thước lớn mà không thể đi qua màng bằng kênh hay chất mang.