Vận chuyển qua màng sinh chất

Mô phỏng phục vụ bài Vận chuyển các chất qua màng sinh chất, chủ đề Cấu trúc tế bào, Sinh học 10 (Chương trình GDPT 2018): phân biệt khuếch tán đơn giản, khuếch tán tăng cường và vận chuyển chủ động. Màng là lớp kép phospholipid: O₂ và CO₂ là phân tử nhỏ, không phân cực nên tự khuếch tán qua, còn ion Na⁺, K⁺ và glucose thì không. Học sinh kéo kênh rò, kênh có cổng (theo phối tử hoặc theo điện thế) và chất mang glucose vào các khe trên màng rồi đếm số hạt hai bên để thấy các chất khuếch tán theo chiều gradient nồng độ và dừng lại ở trạng thái cân bằng. Ở màn Vận chuyển chủ động, bơm Na⁺–K⁺ dùng mỗi chu kì một ATP để đưa 3 Na⁺ ra ngoài và 2 K⁺ vào trong, tạo gradient ngược chiều khuếch tán và dừng hẳn khi hết ATP; chất đồng vận chuyển Na⁺–glucose dùng gradient Na⁺ đó để đưa glucose vào tế bào mà không tốn ATP trực tiếp. Số hạt tối đa 160 để chạy mượt trên điện thoại. Mô hình định tính: các hạt chuyển động ngẫu nhiên độc lập, điện thế màng chỉ tính theo số ion đã qua màng, không dùng phương trình Nernst. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao O₂ qua màng không cần protein còn Na⁺ thì cần kênh? – Khi nồng độ hai bên đã bằng nhau, các hạt còn qua kênh nữa không, và dòng ròng bằng bao nhiêu? – Điều gì xảy ra với gradient Na⁺ và với sự vận chuyển glucose khi bơm Na⁺–K⁺ hết ATP?