Buzz
Vận chuyển thụ động là sự di chuyển của ion và các phân tử khác xuyên qua màng tế bào mà không cần sử dụng năng lượng. Khác với vận chuyển chủ động, vận chuyển thụ động không yêu cầu cung cấp năng lượng bởi vì nó thực hiện theo hướng tăng entropy của hệ. Tốc độ vận chuyển thụ động phụ thuộc vào khả năng thẩm thấu của màng tế bào, mà sự thẩm thấu này lại phụ thuộc vào cấu trúc và tính chất của lipid và protein trong màng. Bốn dạng vận chuyển thụ động chính bao gồm phân tán đơn giản, khuếch tán được thuận hóa, lọc và/hoặc thẩm thấu.
Có hai loại vận chuyển thụ động là phân tán và thẩm thấu.
Phân tán
Sự lan tỏa là quá trình phân bố các phân tử từ vùng có nồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp theo gradient. Lan tỏa xảy ra trong cả chất lỏng và khí. Khi các phân tử phân bố đều trong môi trường, lan tỏa đạt đến trạng thái cân bằng. Ở trạng thái cân bằng này, các phân tử vẫn di chuyển nhưng theo hai chiều bằng nhau, được gọi là cân bằng động.
Có hai cơ chế chính:
- Lan tỏa đơn giản: Đối với các chất không phân cực và nhỏ kích thước, có thể đi qua lớp lipid kép như các chất khí, các phân tử thân nước.
- Lan tỏa cường độ hóa: Đối với các chất phân cực và lớn kích thước, không thể đi qua lớp lipid kép mà cần sự trợ giúp của protein vận chuyển. Ví dụ như các ion, các phân tử thân nước (đường, axit amin,...).
Thẩm thấu
Thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử nước và dung môi xuyên qua màng tế bào do áp suất thủy tĩnh được tạo ra bởi hệ thống tuần hoàn. Tùy thuộc vào kích thước của lỗ màng, chỉ có các dung môi ở kích thước nhất định mới có thể đi qua được. Ví dụ, lỗ màng của bao thận là rất nhỏ, chỉ có albumin, loại protein nhỏ nhất, mới có thể được lọc qua. Ngược lại, lỗ màng của tế bào gan rất lớn, nhưng tế bào lại rất nhỏ, cho phép các dung môi khác nhau đi qua và tham gia vào quá trình trao đổi chất.
Vùng có nhiều phân tử nước và nồng độ chất tan thấp được gọi là vùng có thế nước cao. Vùng có ít phân tử nước và nồng độ chất tan cao được gọi là vùng có thế nước thấp.
Khi tế bào ở trong các dung dịch có nồng độ khác nhau, các phân tử nước sẽ di chuyển qua màng theo 3 trường hợp:
- Nhược điều kiện: Khi dung dịch có nồng độ chất tan thấp hơn so với bên trong tế bào.
- Sự bình đẳng: Khi nồng độ chất tan của dung dịch và bên trong tế bào là bằng nhau.
- Sự ưu ái: Khi dung dịch có nồng độ chất tan lớn hơn so với bên trong tế bào.
