•
Chương 2-
•
HẤP THU VÀ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT
KHOÁNG
•
1. Các đặc tính của sự hấp thu ion
•
2. Cơ chế vận chuyển ion qua màng
•
3. Sự duy trì p của tế bào thực vật
•
4. Cơ chế đóng / mở khí khẩu
•
5. V. ch. ion trong cơ thể thực vật
•
1. Các đặc tính của sự hấp thu chất
khoáng (ion) bởi tế bào
•
(1) Tùy kiểu và trạng thái sinh lý
của tế bào
•
Tế bào mô phân sinh hấp thu mạnh
K
+
, tế bào lão suy tích tụ Ca
2+
.
•
(2) Cần ATP (hô hấp)
•
t
0
thấp, thiếu O
2
… cản hấp thu ion
•
(3 Sự hấp thu ion luôn luôn xảy ra
đồng thời nhưng nhanh hơn sự thoát
một phần ion vừa được hấp thu.
•
Sự thoát ion khỏi tế bào nhanh khi:
•
- màng bò tổn thương
•
- “bơm” (ATPaz): Na
+
, Ca
2+
, Mg
2+
•
- trong tối (rễ thiếu đường từ lá để
hô hấp)
•
(4) Có tính chọn lọc
•
Rễ thu K
+
rất mạnh so với Na
+
•
Tế bào tích tụ vài ion: như K, I …
•
(sự khuếch tán không làm tích tụ)
•
(5) Tùy điện tích, kích thước và
nồng độ ion
•
Ion không thấm tự do qua màng.
•
Ion (gắn H
2
O) càng nhỏ qua màng
càng nhanh.
•
(6) Tuân nguyên tắc trung hòa điện
•
đồng chuyển: K
+
/ Cl
-
•
đối chuyển: K
+
/H
+
, NH
4
+
/H
+
, NO
3
-
/OH
-
•
(nhờ protein màng)
2- Cơ chế vận chuyển ion qua màng
(1) Khuếch tán, cân bằng Donnan,
ẩm bào, lôi theo dòng nước…
(2) Khuếch tán dễ
(3) Vận chuyển hoạt động
(4) Vận chuyển hoạt động cấp 2
Cân bằng Donnan: P
-
không qua
màng: giữ Na
+
/ đẩy lùi Cl
-
•
* Cân bằng Donnan
•
* ẩm bào,
•
* sự lôi ion theo dòng nước và
•
* sự khuếch tán đơn giản
•
không đủ để giải thích
•
* tốc độ hấp thu ion và
•
* sự hấp thu ion chọn lọc.
Sự khuếch tán dễ
•
(1) cần protein màng, có tính
chuyên biệt
•
(2) rất nhanh so với sự khuếch tán
và có mức bão hòa
•
(3) xuống khuynh độ điện hóa
(không cần ATP)
Sự vận chuyển hoạt động
•
(1) cần một protein màng, có tính
chuyên biệt
•
(2) rất nhanh so với sự khuếch tán
và có mức bão hòa
•
(3) ngược khuynh độ điện hóa
(bơm), cần ATP (ATPaz)
Lapicque (1925) vôùi taûo Ectocarpus.
•
Cây đước: rễ trong nước biển.
•
Nhờ cơ chế loại muối đặc biệt, dòch
mộc rất loãng (p gần 0).
•
Tế bào lá có nồng độ ion cao (để hấp
thu nước từ dòch mộc).
•
Ion từ mộc vào lá (ngược với khuynh
độ điện hóa) nhất thiết phải cần năng
lượng tế bào.
Vaọn chuyeồn hoaùt ủoọng caỏp hai
3- Sửù duy trỡ cuỷa teỏ baứo thửùc vaọt
4- Cơ chế của sự đóng, mở khí khẩu
Nguyên tắc đóng mở khí khẩu
Tăng π : mở ; giảm π : đóng
Mô hình vật lý
•
Lloyd (1908):
•
Ánh sáng → quang hợp → CO
2
giảm → pH tăng → hoạt tính
phosphorilaz tăng: tinh bột →
glucoz → khí khẩu mở
•
(ngược lại: khí khẩu đóng)
•
Thuyết của Lloyd lúc đầu được ủng
hộ, nhưng thực tế sự thay đổi hàm
lượng CO
2
không đủ làm pH thay
đổi mạnh.
•
Imamura 1943:
•
K
+
tăng khi khí khẩu mở (hấp thu
hoạt động), K
+
thoát ra ngoài khi
khí khẩu đóng.