Πληροφορίες

Όσμωση/ Διευκολυμένη διάχυση

Όσμωση/ Διευκολυμένη διάχυση


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Το νερό μπορεί να κινηθεί κατά μήκος της μεμβράνης (Ημιπερατό μη πολικό λιπίδιο) με απλή διάχυση (όσμωση).

Όμως τα πολικά μόρια δεν μπορούν να περάσουν από τη μη πολική διπλοστοιβάδα λιπιδίων, απαιτούν πρωτεΐνες φορείς για να διευκολύνουν την κίνησή τους.

Αλλά το νερό επίσης, είναι ένα πολικό μόριο. Πώς και γιατί απλώς περνά μέσα από τη μη πολική διπλοστοιβάδα λιπιδίων με απλή διάχυση και όχι με διευκολυνόμενη διάχυση (δηλαδή μέσω πρωτεϊνών-φορέων);


Διαφορές μεταξύ όσμωσης και διευκολυνόμενης διάχυσης

Στο σώμα ενός οργανισμού, μόρια ή ιόντα μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο με φυσιολογικές διεργασίες. Οι κύριες φυσιολογικές διεργασίες είναι η διάχυση, η όσμωση και η ενεργός μεταφορά. Στην περίπτωση της όσμωσης και της διευκόλυνσης της διάχυσης έχουν κάποιες ομοιότητες καθώς και κάποιες διαφορές. Η όσμωση είναι η αυθόρμητη κίνηση των μορίων του νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης διαλύματος σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας. Η διευκολυνόμενη διάχυση από την άλλη πλευρά είναι η διαδικασία της αυθόρμητης παθητικής μεταφοράς μορίων μέσω μιας βιολογικής μεμβράνης μέσω συγκεκριμένων διαμεμβρανικών ενσωματωμένων πρωτεϊνών. Μερικές από τις διαφορές μεταξύ όσμωσης και διευκόλυνσης διάχυσης είναι:

Η όσμωση περιλαμβάνει την κίνηση μορίων νερού. Τα μόρια του νερού μετακινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Η διευκολυνόμενη διάχυση από την άλλη πλευρά περιλαμβάνει αδιάλυτες ενώσεις όπως σάκχαρα, αμινοξέα και ιόντα που μπορούν να περάσουν μέσα από μια μερικώς διαπερατή μεμβράνη.

Η κλίση συγκέντρωσης είναι ο αριθμός των μορίων σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Θα μπορούσε επίσης να ληφθεί ως η σταδιακή διαφορά στη συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας μεταξύ δύο περιοχών. Η διαδικασία της όσμωσης προκαλεί τα μόρια να μετακινηθούν προς τα κάτω σε μια κλίση συγκέντρωσης. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να δημιουργηθεί μια οσμωτική πίεση έτσι ώστε τα μόρια του διαλύτη να μετακινούνται από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας. Η διευκόλυνση της διάχυσης από την άλλη προκαλεί τη μετάβαση των μορίων από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή κλίση συγκέντρωσης. Αυτό φέρνει μια διαφορά μεταξύ των δύο.

Μια μεμβράνη είναι ένας εύκαμπτος ιστός που περικλείει ή διαχωρίζει σχηματίζοντας ένα επίπεδο ή μια μεμβράνη και χωρίζει δύο περιβάλλοντα συνήθως σε ζωντανούς οργανισμούς. Όταν πρόκειται για όσμωση, μια μεμβράνη είναι απαραίτητη για να δημιουργήσω μια κλίση συγκέντρωσης μεταξύ δύο διαφορετικών περιβαλλόντων. Η διευκόλυνση της διάχυσης στην άλλη περίπτωση μπορεί να λάβει χώρα είτε παρουσία είτε απουσία μεμβράνης. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια μπορούν να μετακινηθούν ελεύθερα από την περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε αυτή της χαμηλής συγκέντρωσης μορίων.

Βιολογικά ένας φορέας είναι μια πρωτεΐνη στη μεμβράνη που βοηθά στην κίνηση μορίων ή ιόντων από τη μια περιοχή στην άλλη. Η διευκόλυνση της διάχυσης απαιτεί φορείς στην κίνηση των μορίων. Τα μόρια συνδέονται με την πρωτεΐνη μεταφοράς που εκτείνεται στη μεμβράνη και μαζί κινούνται προς την περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Στην περίπτωση της όσμωσης, δεν απαιτείται φορέας στην κίνηση των μορίων του νερού. Αυτό υπογραμμίζει μια αισθητή διαφορά μεταξύ της όσμωσης και της διευκόλυνσης της διάχυσης.

Η όσμωση περιλαμβάνει την κίνηση των μορίων του νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη. Αυτό σημαίνει ότι το νερό είναι απαραίτητο για τη διεξαγωγή της όσμωσης. Από την άλλη πλευρά, η διευκόλυνση της διάχυσης δεν απαιτεί μόρια νερού για να μεταφερθούν άλλα μόρια. Μια σημαντική διαφορά μπορεί να σημειωθεί ότι η όσμωση απαιτεί μόρια νερού, αλλά η διευκόλυνση της διάχυσης δεν απαιτεί μόρια νερού.

Η διαδικασία είναι πώς λαμβάνουν χώρα τα φυσιολογικά μέσα. Η όσμωση συμβαίνει όταν το μέσο που περιβάλλει το κύτταρο έχει υψηλότερη συγκέντρωση νερού από το κύτταρο. Το κύτταρο αποκτά μόρια νερού λόγω του φαινομένου της οσμωτικής πίεσης. Η όσμωση συμβαίνει επίσης όταν το νερό μετακινείται από το ένα κύτταρο στο άλλο. Η διευκόλυνση της διάχυσης από την άλλη συμβαίνει όταν το μέσο που περιβάλλει το κύτταρο βρίσκεται σε υψηλή συγκέντρωση ιόντων ή μορίων από το περιβάλλον μέσα στο κύτταρο. Τα μόρια μετακινούνται από το περιβάλλον περιβάλλον στο κύτταρο λόγω κλίσης διάχυσης.

Από τις διαφορές που επισημάνθηκαν παραπάνω είναι σαφές και προφανές ότι η όσμωση και η διευκολυνόμενη διάχυση διαφέρουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο.


Ωσμωση

Η παθητική κίνηση του νερού σε μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη ονομάζεται όσμωση. Τα μόρια του νερού μετακινούνται μέσω της μεμβράνης του πλάσματος από μια περιοχή μεγαλύτερης συγκέντρωσης νερού (χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας) σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης νερού (μεγαλύτερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας), είτε διασχίζοντας ευθεία την μεμβράνη του πλάσματος είτε κινούμενη μέσω ενός καναλιού, η ώσμωση της πρωτεΐνης παίζει ουσιαστικό ρόλο στις λειτουργίες των κυττάρων και ολόκληρου του σώματος. Τα μόρια του νερού είναι τα κυρίαρχα συστατικά των κυττάρων και λειτουργούν ως διαλύτες των άλλων χημικών ουσιών. Ομοίως, η μετακίνηση μορίων νερού μέσα και από τα κύτταρα έχει την ικανότητα να επηρεάζει σημαντικά τον όγκο των κυττάρων και τη συγκέντρωση των χημικών μέσα σε αυτά.

Το ποτήρι ζέσεως χωρίζεται σε 2 διαμερίσματα (Α και Β) από μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη που επιτρέπει στα μόρια του νερού, αλλά όχι στα μόρια σακχάρου να περάσουν από πάνω του. Δεδομένου ότι η μεγαλύτερη συγκέντρωση νερού παραμένει στο διαμέρισμα Α, το νερό μετακινείται από το διαμέρισμα Α στο διαμέρισμα Β. Τα μόρια ζάχαρης δεν μπορούν να περάσουν κατά μήκος της μεμβράνης, έτσι τα μόρια νερού από το διαμέρισμα Α συνεχίζουν να μετακινούνται στο διαμέρισμα Β, ενεργοποιώντας τον όγκο του διαλύματος στο διαμέρισμα Το Β αυξάνεται καθώς μειώνεται ο όγκος του νερού στο διαμέρισμα Α.

Όπως το διαμέρισμα Β στο σχήμα, έτσι και τα ζωντανά κύτταρα αποτελούνται από πολυάριθμες ουσίες στις οποίες η μεμβράνη πλάσματος είναι αδιαπέραστη. Για το λόγο αυτό, οποιαδήποτε τροποποίηση της συγκέντρωσης του νερού στην πλασματική μεμβράνη θα έχει ως αποτέλεσμα καθαρή αύξηση ή απώλεια νερού από το κύτταρο και τροποποίηση του όγκου και του σχήματος του κυττάρου. Η ικανότητα μιας λύσης να επηρεάζει τον τόνο ή το σχήμα των ζωντανών κυττάρων αλλάζοντας το υλικό των κυττάρων’ νερού ονομάζεται τονικότητα.

Ένα διάλυμα με χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών (μεγαλύτερη συγκέντρωση νερού) από το κύτταρο ονομάζεται υποτονικό διάλυμα. Ένα κύτταρο που τοποθετείται σε αυτό το διάλυμα θα πάρει νερό και θα αυξηθεί σε μέγεθος, το οποίο θα μπορούσε τελικά να προκαλέσει έκρηξη του κυττάρου. Ένα διάλυμα με μεγαλύτερη συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών (χαμηλότερη συγκέντρωση νερού) από το κύτταρο αναφέρεται ως υπερτονικό διάλυμα Ένα κύτταρο που τίθεται σε αυτό το διάλυμα θα χάσει νερό και θα μειωθεί, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει κυτταρικό θάνατο. διαλυμένες ουσίες (ακριβώς η ίδια συγκέντρωση νερού) όπως είναι το κύτταρο είναι οτονικό διάλυμα Όταν περιβάλλεται από αυτό το διάλυμα, ένα κύτταρο δεν παρουσιάζει καθαρές απολαβές ή απώλειες νερού και καμία τροποποίηση του όγκου.


Τμήμα 3: Σύνδεση με το μάθημα

  • Η παθητική μεταφορά και οι 3 τύποι της είναι σημαντικοί για πολλούς λόγους
  • Το πιο σημαντικό είναι ότι εισάγετε σωματίδια/μόρια ζωτικής σημασίας για την επιβίωση του κυττάρου, όπως νερό και σάκχαρα
  • Λειτουργεί παράλληλα με ενεργή μεταφορά. Το κύτταρο δεν μπορεί να ξοδέψει σπατάλη ATP για να φέρει σε κάθε τύπο μόρια φάρμακα παθητικής μεταφοράς, επιτρέποντας σε πολλά σημαντικά μόρια να περάσουν φυσικά χωρίς επιπλέον ενέργεια. Αυτή η εξοικονομημένη ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση πολλών άλλων λειτουργιών κυττάρων.

Η παθητική μεταφορά διατηρεί επίσης την ομοιόσταση για το κύτταρο με την προσκόλληση στη βαθμίδα συγκέντρωσης. Όταν τα σωματίδια διαχέονται από υψηλό σε χαμηλό πυκνό, βοηθούν στη διατήρηση της ισορροπίας, έτσι ώστε το κύτταρο να μην κατακλύζεται από πολύ ή πολύ λίγο από κάτι.

Σας ευχαριστώ που ακούσατε αυτό το επεισόδιο του My AP Biology Thoughts. Για περισσότερα podcast από μαθητές και ψηφιακό περιεχόμενο, φροντίστε να το επισκεφτείτε www.hvspn.comΤο Θα σε δω την επόμενη φορά!


Μάθετε πώς τα φυτά χρησιμοποιούν όσμωση, διευκόλυνση της διάχυσης και ενεργή μεταφορά για την κατάποση νερού και μεταλλικών αλάτων

ΑΦΗΓΗΤΗΣ: Στα περισσότερα φυτά της ξηράς, οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα εισέρχονται μέσω των φύλλων, ενώ νερό και μεταλλικά άλατα εισέρχονται μέσω του ριζικού συστήματος. Οι ουσίες μπορούν να μετακινηθούν στη ρίζα με διάφορους τρόπους, με την κύρια μέθοδο να είναι η όσμωση.

Κατά τη διάρκεια της όσμωσης, τα μόρια ελεύθερου νερού περνούν από το έδαφος στα επιδερμικά κύτταρα, χρησιμοποιώντας τη μεμβράνη ρίζας-τρίχας. Κοιτάζοντας αυτή τη διαδικασία σε μοριακό επίπεδο, βλέπουμε ότι τα μικρά μόρια νερού περνούν εύκολα μέσα από την επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη των επιδερμικών κυττάρων.

Η διάχυση των ορυκτών αλάτων συμβαίνει ταυτόχρονα. Η διευκόλυνση της διάχυσης συμβαίνει όταν σημαντικά μόρια περνούν μέσα από τις μεμβράνες μέσω ειδικών οπών που ονομάζονται κανάλια.

Ενεργή μεταφορά άλλων μορίων μπορεί επίσης να γίνει στη ρίζα της τρίχας, ανάλογα με τις ανάγκες του φυτού. Η ενεργός μεταφορά απαιτεί ενέργεια, καθώς τα απαιτούμενα μόρια πρέπει να αντλούνται κατά μήκος της μεμβράνης κατά τη βαθμίδα συγκέντρωσης.


Διάχυση, όσμωση, διάχυση ενεργού μεταφοράς διευκόλυνση διάχυσης

Η διάχυση είναι η καθαρή παθητική κίνηση σωματιδίων (ατόμων, ιόντων ή μορίων) από μια περιοχή στην οποία βρίσκονται σε μεγαλύτερη συγκέντρωση σε περιοχές χαμηλότερης συγκέντρωσης. Συνεχίζεται έως ότου η συγκέντρωση των ουσιών είναι ομοιόμορφη σε όλη την έκταση. Μερικά σημαντικά παραδείγματα διάχυσης στη βιολογία:

Ανταλλαγή αερίων στις κυψελίδες οξυγόνο από αέρα σε αίμα, διοξείδιο του άνθρακα από αίμα σε αέρα.

Ανταλλαγή αερίου για φωτοσύνθεση διοξείδιο του άνθρακα από αέρα σε φύλλο, οξυγόνο από φύλλο σε αέρα.

Ανταλλαγή αερίου για αναπνοή οξυγόνου από το αίμα στα κύτταρα των ιστών, διοξείδιο του άνθρακα σε αντίθετη κατεύθυνση.

Μεταφορά ουσίας πομπού ακετυλοχολίνης από προσυναπτική σε μετασυναπτική μεμβράνη σε μια σύναψη.

Όσμωση διάχυση νερού μέσω ημιδιαπερατής μεμβράνης.

Υψηλός ρυθμός διάχυσης: μικρή απόσταση, μεγάλη επιφάνεια, μεγάλη διαφορά συγκέντρωσης (νόμος Ficks). Οι υψηλές θερμοκρασίες αυξάνουν τη διάχυση μεγάλα μόρια αργή διάχυση.

Αυτή είναι η κίνηση συγκεκριμένων μορίων προς τα κάτω σε μια βαθμίδα συγκέντρωσης, που διέρχονται από τη μεμβράνη μέσω μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης φορέα. Έτσι, μάλλον όπως τα ένζυμα, κάθε φορέας έχει το δικό του σχήμα και επιτρέπει να περάσει μόνο ένα μόριο (ή μια ομάδα στενά συνδεδεμένων μορίων). Η επιλογή γίνεται με βάση τη φόρτιση σχήματος μεγέθους. Τα κοινά μόρια που εισέρχονται/εξέρχονται από τα κύτταρα περιλαμβάνουν γλυκόζη και αμινοξέα. Είναι παθητικό και δεν απαιτεί ενέργεια από το κύτταρο. Εάν το μόριο αλλάξει κατά την είσοδο στο κύτταρο (γλυκόζη + φωσφορική γλυκόζη ATP + ADP), τότε η βαθμίδα συγκέντρωσης της γλυκόζης θα διατηρηθεί υψηλή και θα υπάρχει σταθερή μονόδρομη κυκλοφορία.

Η όσμωση είναι ένα ιδιαίτερο παράδειγμα διάχυσης. Είναι η διάχυση του νερού μέσω μερικώς διαπερατής μεμβράνης από ένα πιο αραιό διάλυμα σε ένα πιο συμπυκνωμένο διάλυμα κάτω από την κλίση του δυναμικού του νερού) Σημείωση: η διάχυση και η όσμωση είναι και τα δύο παθητικά, δηλαδή δεν χρησιμοποιείται ενέργεια από ΑΤΡ. Μια μερικώς διαπερατή μεμβράνη είναι ένα φράγμα που επιτρέπει τη διέλευση ορισμένων ουσιών αλλά όχι άλλων, επιτρέπει τη διέλευση των μορίων του διαλύτη αλλά όχι ορισμένων από τα μεγαλύτερα μόρια διαλυμένης ουσίας. Οι κυτταρικές μεμβράνες περιγράφονται ως επιλεκτικά διαπερατές επειδή όχι μόνο επιτρέπουν τη διέλευση του νερού αλλά επιτρέπουν επίσης τη διέλευση ορισμένων διαλυμένων ουσιών. Η παρουσία συγκεκριμένων διαλυμένων ουσιών διεγείρει τη μεμβράνη να ανοίξει συγκεκριμένα κανάλια ή να ενεργοποιήσει ενεργούς μηχανισμούς μεταφοράς για να επιτρέψει τη διέλευση αυτών των χημικών ουσιών μέσω της μεμβράνης. Μερικά σημαντικά παραδείγματα όσμωσης

Απορρόφηση νερού από τις ρίζες των φυτών. Επαναπορρόφηση νερού από τα εγγύς και τα άπω σπειροειδή σωληνάρια του νεφρώνα. Επαναπορρόφηση του υγρού των ιστών στα άκρα των φλεβιδίων των τριχοειδών αγγείων του αίματος. Απορρόφηση νερού από το στομάχι του πεπτικού σωλήνα, το λεπτό έντερο και το παχύ έντερο.

Osmoregulation Osmoregulation είναι η διατήρηση της συγκέντρωσης του κυτταροπλάσματος ή του αίματος σε κατάλληλη συγκέντρωση. (α) Η αμοιβάδα, που ζει σε γλυκό νερό, χρησιμοποιεί ένα συσταλτικό κενοτόπιο για να διώξει την περίσσεια νερού από το κυτταρόπλασμά της (έτσι χρειάζεται περισσότερη αναπνοή/Ο2/ΑΤΡ από τις ισοτονικές (θαλάσσιες) αμοιβάδες). (β) Τα νεφρά διατηρούν το αίμα (άρα ολόκληρο το σώμα) στη σωστή συγκέντρωση. Όσμωση και φυτικά κύτταρα (α) Φυτικά κύτταρα σε υποτονικά (= ασθενέστερα) κύτταρα διαλύματος έχουν χαμηλότερο δυναμικό νερού

τα φυτικά κύτταρα αποκτούν νερό με όσμωση. το κενό και το κυτταρόπλασμα αυξάνονται σε όγκο. η κυτταρική μεμβράνη πιέζεται περισσότερο

ενάντια στο κυτταρικό τοίχωμα με αποτέλεσμα να τεντώνεται λίγο.

ο φυτικός ιστός γίνεται πιο άκαμπτος (= θολός).

(β) Φυτικά κύτταρα σε υπερτονικά (= ισχυρότερα) κύτταρα διαλύματος έχουν υψηλότερο δυναμικό νερού

τα φυτικά κύτταρα χάνουν νερό με όσμωση. το κενό και το κυτταρόπλασμα μειώνονται

σε όγκο. το κύτταρο συρρικνώνεται μακριά από το κύτταρο

τείχος. η συρρίκνωση σταματά όταν ο κυτταρικός χυμός

είναι στην ίδια συγκέντρωση με το εξωτερικό διάλυμα.

ο φυτικός ιστός γίνεται χαλαρός, έχει συρρικνωθεί ελαφρώς

μπορεί να συνεχίσει να γίνεται πλασμωμένη.

Turgor Το Turgor είναι η πίεση του διογκωμένου κυτταρικού περιεχομένου στο κυτταρικό τοίχωμα όταν το εξωτερικό διάλυμα είναι πιο αραιό από τον κυτταρικό χυμό του κενοτοπίου. Ο ρόλος του Turgor στα φυτά

Μηχανική υποστήριξη για μαλακό μη ξυλώδη ιστό, π.χ. φύλλα. Αλλαγή στο σχήμα των κυττάρων προστασίας που σχηματίζουν το στοματικό άνοιγμα μεταξύ τους. Μεγέθυνση νεαρών ανώριμων φυτικών κυττάρων σε ώριμο μέγεθος.

Αυτή είναι η τάση του νερού να μετακινείται από το ένα μέρος στο άλλο. Οι αξίες είναι πάντα αρνητικές! Το νερό ρέει πάντα κατηφορικά, δηλαδή προς τον πιο αρνητικό αριθμό. Οι μονάδες είναι πίεσης (kPa) Οι υπολογισμοί δεν έχουν οριστεί, αλλά αυτός ο τύπος μπορεί να είναι:

Δυναμικό νερού () = Δυναμικό πίεσης (p) + Δυναμικό (α) διαλυμένης ουσίας

Δυναμικό πίεσης = η δύναμη του κυτταρικού τοιχώματος στα περιεχόμενα, άρα για τα ζωικά κύτταρα, αυτό είναι μηδέν, επομένως, στα ζώα:


Διάχυση

Παθητική μεταφορά είναι ένας τρόπος με τον οποίο μικρά μόρια ή ιόντα κινούνται κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης χωρίς την εισαγωγή ενέργειας από το κύτταρο. Τα τρία κύρια είδη παθητικής μεταφοράς είναι η διάχυση (ή απλή διάχυση), η όσμωση και η διευκόλυνση της διάχυσης. Η απλή διάχυση και η όσμωση δεν περιλαμβάνουν πρωτεΐνες μεταφοράς. Η διευκόλυνση της διάχυσης απαιτεί τη βοήθεια πρωτεϊνών.

Διάχυση είναι η κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης των μορίων σε μια περιοχή με χαμηλότερη συγκέντρωση. Για τη μεταφορά κυττάρων, η διάχυση είναι η κίνηση μικρών μορίων κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης. Η διαφορά στις συγκεντρώσεις των μορίων στις δύο περιοχές ονομάζεται η βαθμίδα συγκέντρωσηςΤο Η κινητική ενέργεια των μορίων οδηγεί σε τυχαία κίνηση, προκαλώντας διάχυση. Σε απλή διάχυση, αυτή η διαδικασία προχωρά χωρίς τη βοήθεια μιας πρωτεΐνης μεταφοράς. Είναι η τυχαία κίνηση των μορίων που τα κάνει να μετακινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή με χαμηλότερη συγκέντρωση.

Η διάχυση θα συνεχιστεί μέχρι να εξαλειφθεί η βαθμίδα συγκέντρωσης. Δεδομένου ότι η διάχυση μετακινεί τα υλικά από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης στη χαμηλότερη, περιγράφεται ως κινούμενες διαλυμένες ουσίες & απόσβεση της κλίσης συγκέντρωσης & quot. Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια ίση συγκέντρωση, ή ισορροπία, μορίων και στις δύο πλευρές της μεμβράνης. Στην ισορροπία, η κίνηση των μορίων δεν σταματά. Σε ισορροπία, υπάρχει ίση κίνηση των υλικών και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Δεν μπορούν όλα να μπουν στα κύτταρά σας. Τα κύτταρά σας έχουν μια μεμβράνη πλάσματος που βοηθά στην προστασία των κυττάρων σας από ανεπιθύμητους εισβολείς.


Διαφορετικοί τύποι όσμωσης και διάχυσης

Τα δύο τύπους όσμωσης είναι:

  • Αντίστροφη ώσμωση: Η οσμωτική πίεση καθορίζει σε ποιο σημείο μια διαφορική βαθμίδα μεταξύ υψηλής και χαμηλής διαλυμένης ουσίας πυροδοτεί την όσμωση. Στην αντίστροφη όσμωση, η αυξημένη ογκομετρική ή ατμοσφαιρική πίεση θα "σπρώξει" τα υψηλότερα σωματίδια διαλυμένης ουσίας πέρα ​​από τη μεμβράνη, ξεπερνώντας το κενό που μπορεί να υπάρχει όταν η ωσμωτική πίεση δεν επιτρέπει τη διάχυση μέσω της μεμβράνης. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται συχνά για να φιλτράρει το νερό των ακαθαρσιών όταν οι συγκεντρώσεις τους είναι πολύ χαμηλές για κανονική όσμωση, αλλά χρειάζεται ακόμη καθαρότερο νερό, όπως στις αφαλάτωση και τις φαρμακευτικές εργασίες.
  • Εμπρόσθια όσμωση: Σε αντίθεση με την αντίστροφη όσμωση, η οποία πηγαίνει από υψηλές σε χαμηλές συγκεντρώσεις, η μπροστινή όσμωση αναγκάζει τα σωματίδια χαμηλής διαλυμένης ουσίας να μετακινηθούν σε υψηλότερη διαλυμένη ουσία &mdash στην ουσία, το αντίθετο από την κανονική οσμωτική διαδικασία. Ενώ η αντίστροφη όσμωση "σπρώχνει" σωματίδια, η όσμωση προς τα εμπρός τα "τραβάει", με αποτέλεσμα καθαρότερο νερό.

ο είδη διάχυσης είναι:

  • Επιφανειακή διάχυση: Εμφανίζεται μετά από πτώση ουσιών σε σκόνη στην επιφάνεια ενός υγρού.
  • Brownian κίνηση: Η τυχαία κίνηση που παρατηρείται κάτω από ένα μικροσκόπιο καθώς τα σωματίδια παρακάμπτονται, γλιστρούν και βέλη μέσα σε ένα υγρό.
  • Συλλογική διάχυση: Η διάχυση μεγάλου αριθμού σωματιδίων μέσα σε ένα υγρό που παραμένουν ανέπαφα ή αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια.
  • Ωσμωση: Η διάχυση του νερού μέσω μιας κυτταρικής μεμβράνης.
  • Διάχυση: Συμβαίνει καθώς το αέριο διαχέεται μέσα από μικρές οπές.
  • Διάχυση ηλεκτρονίων: Η κίνηση των ηλεκτρονίων με αποτέλεσμα ηλεκτρικό ρεύμα.
  • Διευκολύνεται η διάχυση: Αυθόρμητη παθητική μεταφορά ιόντων ή μορίων μέσω μιας κυτταρικής μεμβράνης (διαφορετική επειδή συμβαίνει εκτός της ενεργού φάσης της όσμωσης ή της ενδοκυτταρικής διάχυσης).
  • Αέρια διάχυση: Χρησιμοποιείται κυρίως με εξαφθοριούχο ουράνιο για την παραγωγή εμπλουτισμένου ουρανίου για πυρηνικούς αντιδραστήρες και όπλα.
  • Διάχυση Knudsen: Ένα μεταβλητό μέτρο της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων μέσα σε έναν πόρο μεμβράνης, που σχετίζεται με το μέγεθος του σωματιδίου και το μήκος και τη διάμετρο του πόρου.
  • Διάχυση ορμής: Η εξάπλωση της ορμής μεταξύ σωματιδίων κυρίως σε υγρά, επηρεασμένη από το ιξώδες του υγρού (υψηλότερο ιξώδες = υψηλότερη διάχυση ορμής).
  • Διάχυση Φωτονίων: Κίνηση φωτονίων μέσα σε ένα υλικό, στη συνέχεια σκέδαση καθώς αναπηδούν από διαφορετικές πυκνότητες μέσα. Χρησιμοποιείται σε ιατρικές δοκιμές ως διάχυτη οπτική απεικόνιση.
  • Αντίστροφη Διάχυση: Παρόμοια με την όσμωση προς τα εμπρός, με χαμηλή συγκέντρωση να κινείται σε υψηλή, αλλά αναφέρεται σε διαχωρισμό σωματιδίων, όχι μόνο νερού.
  • Αυτοδιάχυση: Συντελεστής που μετρά πόση διάχυση θα έχει ένας τύπος σωματιδίου όταν η χημική κλίση είναι μηδενική (ουδέτερη ή ισορροπημένη).

Ωσμωση

Οι συντάκτες μας θα ελέγξουν αυτά που υποβάλατε και θα καθορίσουν εάν θα αναθεωρήσουν το άρθρο.

Ωσμωση, η αυθόρμητη διέλευση ή διάχυση νερού ή άλλων διαλυτών μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης (αυτή που εμποδίζει τη διέλευση διαλυμένων ουσιών-δηλαδή διαλυμένων ουσιών). Η διαδικασία, σημαντική στη βιολογία, μελετήθηκε για πρώτη φορά διεξοδικά το 1877 από έναν Γερμανό φυτοφυσιολόγο, τον Wilhelm Pfeffer. Προηγούμενοι εργαζόμενοι είχαν κάνει λιγότερο ακριβείς μελέτες για τις διαρρέουσες μεμβράνες (π.χ. κύστεις ζώων) και τη διέλευση από αυτές σε αντίθετες κατευθύνσεις νερού και ουσιών που διαφεύγουν. Ο γενικός όρος όσμωση (τώρα ώσμωση) εισήχθη το 1854 από έναν Βρετανό χημικό, τον Thomas Graham.

Εάν ένα διάλυμα διαχωρίζεται από τον καθαρό διαλύτη με μια μεμβράνη που είναι διαπερατή στον διαλύτη αλλά όχι στη διαλυμένη ουσία, το διάλυμα θα τείνει να γίνει πιο αραιό απορροφώντας τον διαλύτη μέσω της μεμβράνης. Αυτή η διαδικασία μπορεί να σταματήσει αυξάνοντας την πίεση στο διάλυμα κατά μια συγκεκριμένη ποσότητα, που ονομάζεται οσμωτική πίεση. Ο ολλανδικής καταγωγής χημικός Jacobus Henricus van 't Hoff έδειξε το 1886 ότι εάν η διαλυμένη ουσία είναι τόσο αραιή ώστε η μερική τάση ατμών της πάνω από το διάλυμα υπακούει στο νόμο του Henry (δηλαδή είναι ανάλογη με τη συγκέντρωσή της στο διάλυμα), τότε η οσμωτική πίεση ποικίλλει με συγκέντρωση και θερμοκρασία περίπου όπως θα ήταν αν η διαλυμένη ουσία ήταν αέριο που καταλάμβανε τον ίδιο όγκο. Αυτή η σχέση οδήγησε σε εξισώσεις για τον προσδιορισμό μοριακών βαρών διαλυμένων ουσιών σε αραιά διαλύματα μέσω επιδράσεων στο σημείο πήξης, στο σημείο βρασμού ή στην πίεση ατμών του διαλύτη.

Οι συντάκτες της εγκυκλοπαίδειας Britannica Αυτό το άρθρο αναθεωρήθηκε και ενημερώθηκε πρόσφατα από τον Erik Gregersen, Senior Editor.


Όσμωση Βίντεο/Εκδηλώσεις

Θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε τις επιδείξεις όσμωσης αυγών για να εξηγήσουμε τα συμπτώματα της νόσου του διαβήτη και γιατί μια γυναίκα πέθανε από υπερβολική κατανάλωση νερού κατά τη διάρκεια ενός ραδιοφωνικού διαγωνισμού.

Δύο από τα συμπτώματα του διαβήτη είναι η δίψα και η υπερβολική ούρηση. Τι συμβαίνει στο σώμα σας για να το προκαλέσετε αυτό; Τι σχέση έχει η όσμωση;

Θα τοποθετήσουμε ένα απασβεστωμένο αυγό σε σιρόπι τηγανίτας για να το μάθουμε.

Μια γυναίκα με το όνομα Jennifer Strange ήθελε να κερδίσει ένα Wii για την οικογένειά της το 2007, όταν ήταν δύσκολο να το αποκτήσουν. (Το θυμάστε;) Οι διαγωνιζόμενοι έπρεπε να πιουν υπερβολική ποσότητα νερού και το τελευταίο άτομο που ούρησε κέρδισε το βραβείο. Η Jennifer τερμάτισε δεύτερη, αλλά αργότερα πέθανε από μια κατάσταση που ονομάζεται υπονατριαιμία. Τι συμβαίνει μέσα στο σώμα της Jennifer’ και πώς έχει να κάνει με την όσμωση;


Δες το βίντεο: SVT - Cycle 4 - COURS - Labsorption intestinale (Οκτώβριος 2022).