I. Trao đổi chất ở tế bào
- Trao đổi chất qua màng sinh chất: là quá trình vận chuyển có chọn lọc các chất giữa tế bào và môi trường. Các hình thức trao đổi chất qua màng sinh chất gồm vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động và xuất, nhập bào.
- Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào: là tập hợp tất cả các phản ứng sinh hóa diễn ra bên trong tế bào, gồm 2 mặt là đồng hóa và dị hóa.
II. Sự vận chuyển chất qua màng sinh chất
1. Vận chuyển thụ động
- Vận chuyển thụ động là phương thức vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp mà không cần tiêu tốn năng lượng.
- Thực hiện theo hai con đường:
+ Khuếch tán trực tiếp qua lớp phospholipid kép: các chất có kích thước nhỏ, không phân cực (không hòa tan trong nước), tan trong lipid.
+ Kênh protein xuyên màng: các chất có kích thước lớn, phân cực, tan trong nước. Mỗi kênh protein chỉ vận chuyển các chất có cấu trúc phù hợp.
+ Nước được thẩm thấu qua màng nhờ kênh protein đặc biệt gọi là aquaporin.
2. Vận chuyển chủ động
- Vận chuyển chủ động là phương thức vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ chất tan thấp sang nơi có nồng độ cao.
- Điều kiện: Cần có protein vận chuyển (bơm protein) đặc hiệu và năng lượng ATP cung cấp cho bơm hoạt động.
- Một số quá trình vận chuyển chủ động: Sự hấp thụ chủ động các ion khoáng ở rễ cây tạo điều kiện cho rễ cây hút nước, sự tái hấp thu các chất trong ống thận,…
- Ý nghĩa: Giúp tế bào có thể lấy được các chất cần thiết ngay cả khi chúng có nồng độ thấp hơn so với bên trong tế bào.
3. Xuất bào và nhập bào
- Xuất bào là sự vận chuyển các chất ra bên ngoài tế bào bằng cách làm biến dạng màng sinh chất. Ví dụ: Sự vận chuyển các sản phẩm của tế bào như hormone, kháng thể,… ra khỏi tế bào.
- Nhập bào là sự vận chuyển các chất vào trong tế bào bằng cách làm biến dạng màng sinh chất. Gồm 2 hình thức:
+ Thực bào: Thường thấy ở một số động vật nguyên sinh như trùng roi, amip, tế bào bạch cầu ở động vật,... khi thực bào vi khuẩn.
+ Ẩm bào: Thường xảy ra đối với các chất tan. Ví dụ: Ở động vật, một phần nhỏ thức ăn được hấp thụ ở ruột non theo cơ chế ẩm bào.