Definición y ejemplos de gradiente de concentración

definición

un gradiente de concentración tiene lugar cuando los iones o partículas etiquetadas como solutos comienzan a moverse desde una mayor concentración de partículas en una solución para reducir la concentración de partículas. Una membrana separa ambas regiones entre sí. La membrana que los separa puede ser una membrana permeable, una membrana semipermeable o una membrana no permeable. Casi todos los tipos de partículas e iones pueden pasar fácilmente a través de la capa porosa., La membrana semipermeable solo permite el acceso a partículas específicas. Finalmente, la membrana no permeable no permite que ningún átomo o partícula penetre a través de ella.

en bioquímica, la concentración se refiere a la cantidad de soluto en la solución. Considerando que, gradiente generalmente significa el aumento o disminución continua de una variable respectiva a la distancia.

Transporte

Hay dos fenómenos de transporte en la biología., El transporte pasivo no requiere energía adicional, ya que el transporte de partículas de intensidades más altas a intensidades más bajas tiene lugar a lo largo del gradiente de concentración. Sin embargo, para llevar a cabo el transporte activo, la energía química es necesaria para mover partículas contra el gradiente de concentración de densidades más bajas a densidades más altas.

de la Difusión y el gradiente de concentración

la difusión Simple es un ejemplo de transporte pasivo., Donde las partículas, átomos o iones se mueven de un área de mayor concentración a un área de menor concentración mediante la ayuda de un gradiente de concentración. Cuando el equilibrio alcanza entre las dos regiones, el movimiento se ralentiza hasta el movimiento natural de las partículas. Este proceso se ejecuta regularmente entre el fluido intercelular y el lado externo de una célula humana, intercambiando productos útiles y de desecho al mismo tiempo.

ósmosis y gradiente de concentración

la ósmosis es muy similar a la difusión, ya que ambas implican el movimiento de partículas a lo largo de un gradiente de concentración., La diferencia real es, que partícula se está moviendo. En ósmosis, el solvente se mueve a través de la membrana, mientras que en la difusión, el soluto se mueve a través de la membrana. Un gradiente osmótico es una presión que obliga a las partículas solventes a moverse de una concentración más alta a una concentración más baja. Dado que una molécula de agua es una molécula polar, requiere una proteína de transporte para viajar a través de la membrana.

No se requiere energía química para llevar a cabo este proceso ya que el movimiento es cuesta abajo.,

transporte activo y gradiente de concentración

en el transporte activo, las moléculas viajan contra el gradiente de concentración. El movimiento de partículas de un área de mayor concentración a una región de menor concentración exige energía química. El transporte activo primario como el trifosfato de adenosina requiere energía química. Un transporte activo secundario utiliza gradiente eléctrico y químico. Un gradiente electroquímico es el gradiente de un ion que se desactiva en la célula que pasa a través de una membrana celular. La difusión de iones afecta el potencial eléctrico de la membrana celular., Si se ha producido un gradiente de carga, las partículas cargadas siguen un movimiento cuesta abajo.

ejemplos del gradiente de concentración

Sodium symport pump

Esta bomba utiliza un gradiente de sodio/potasio para mover sodio. La glucosa es relativamente difícil de manejar en comparación con los pequeños átomos de sodio, que a menudo se mueven en contra del gradiente de concentración., Para resolver este problema, algunas células acoplan el movimiento de la glucosa con el movimiento del potasio tomando asistencia de una proteína en particular que solo permitirá que el átomo de sodio viaje si lleva una molécula de glucosa con él.

gradientes de protones

El gradiente de protones también se identifica como las formas de gradiente H+ debido a la diferencia en la concentración de protones entre los lados internos y externos de una membrana. El transporte de protones a través de la membrana por una proteína llamada bomba de protones crea un gradiente de protones., La bomba de protones transporta los protones al espacio entre membranas de las mitocondrias, lo que resulta en un mayor número de protones en el exterior. Construyendo así un gradiente de protones a través de la membrana biológica.

respiración

Los Gases también implican un gradiente de concentración similar a las partículas disueltas en diferentes líquidos. Los seres humanos y otros organismos vivos obtienen oxígeno de sus pulmones / branquias, ya que el oxígeno también obedece la ley del gradiente de concentración. Los pulmones contienen alvéolos donde el aire queda atrapado cuando respiramos., Tan pronto como inhalamos el aire, el oxígeno se difunde dentro de nuestra sangre a lo largo del gradiente de concentración. Hay capilares a través de cada alvéolo, llevando sangre desoxigenada, lo que acelera el proceso de difusión.

ejemplos cotidianos del gradiente de concentración

cada vez que utiliza un spray de habitación, solo lo rocía en un lado de la habitación. Sin embargo, después de un tiempo, el aroma se extiende por toda la habitación a través de la difusión a lo largo del gradiente de concentración., La diferencia en la concentración de la fragancia en toda la habitación crea un gradiente de concentración, que mueve las partículas de una intensidad más alta a una intensidad más baja, estableciendo finalmente un equilibrio en toda la habitación.

FAQs