Sisällysluettelo
määritelmä
konsentraatiogradientti tapahtuu, kun liuokseksi merkityt ionit tai hiukkaset alkavat siirtyä suuremmasta hiukkaspitoisuudesta liuoksessa pitoisuushiukkasten vähentämiseksi. Kalvo erottaa molemmat alueet toisistaan. Niitä erottava kalvo voi olla joko läpäisevä kalvo, puoliläpäisevä kalvo tai läpäisemätön kalvo. Lähes kaikentyyppiset hiukkaset ja ionit voivat helposti kulkea huokoisen kerroksen läpi., Puoliläpäisevä kalvo mahdollistaa pääsyn vain tiettyihin hiukkasiin. Läpäisemätön kalvo ei myöskään salli atomien tai hiukkasten tunkeutua sen läpi.
biokemiassa konsentraatiolla tarkoitetaan liuoksessa olevan liuoksen määrää. Kun taas gradientti tarkoittaa yleensä muuttujan jatkuvaa nousua tai laskua etäisyyden mukaan.
Liikenne
biologiassa on kaksi liikenteen ilmiötä., Passiivinen kuljetus ei vaadi lisäenergiaa, koska hiukkasten kuljetus suuremmista intensiteeteistä alhaisempiin intensiteetteihin tapahtuu pitoisuusgradientin varrella. Aktiivisen kuljetuksen suorittamiseksi tarvitaan kuitenkin kemiallista energiaa hiukkasten siirtämiseksi pitoisuusgradienttia vastaan alemmista tiheyksistä korkeampiin tiheyksiin.
diffuusio ja konsentraatiogradientti
yksinkertainen diffuusio on esimerkki passiivisesta kuljetuksesta., Jos hiukkaset, atomit tai ionit siirtyvät suuremmasta pitoisuusalueesta pienempään pitoisuusalueeseen pitoisuusgradientin avulla. Kun tasapaino saavuttaa näiden kahden alueen välillä, liike hidastuu hiukkasten luonnolliseen liikkeeseen. Tämä prosessi kulkee säännöllisesti solunvälisen nesteen ja ihmisen solun ulkopuolisen puolen välillä vaihtaen samanaikaisesti sekä hyödyllisiä että jätetuotteita.
osmoosi ja konsentraatiogradientti
osmoosi muistuttavat hyvin paljon diffuusiota, sillä molemmissa partikkelit liikkuvat pitoisuuden gradienttia pitkin., Todellinen ero on, mikä hiukkanen liikkuu. Osmoosissa liuotin liikkuu kalvon läpi diffuusiossa, kun taas soluutti liikkuu kalvon läpi. Osmoottinen gradientti on paine, joka pakottaa liuotinpartikkelit siirtymään suuremmasta pitoisuudesta pienempään pitoisuuteen. Koska vesimolekyyli on polaarinen molekyyli, se vaatii kuljetusproteiinin kulkemaan kalvon läpi.
tähän prosessiin ei tarvita kemiallista energiaa liikkeen ollessa alamäessä.,
Aktiivinen kuljetus ja pitoisuus kaltevuus
aktiivinen-liikenne, molekyylien matka vastaan pitoisuus kaltevuus. Hiukkasten siirtyminen suuremmasta pitoisuusalueesta pienempään pitoisuusalueeseen vaatii kemiallista energiaa. Ensisijainen aktiivinen-kuljetus kuten Adenosiinitrifosfaatti vaatii kemiallista energiaa. Toissijaisessa aktiivisessa kuljetuksessa hyödynnetään sekä sähköistä että kemiallista gradienttia. Sähkökemiallinen gradientti on solukalvon läpi kulkevassa solussa hajoavan ionin gradientti. Ionien diffuusio vaikuttaa solukalvon sähköiseen potentiaaliin., Jos on tapahtunut varausgradientti, varatut hiukkaset seuraavat sitten alamäkeä.
esimerkkejä pitoisuusgradientista
tämä pumppu käyttää natrium/kaliumgradienttia glukoosin ja natriumin liikuttamiseen. Glukoosi on suhteellisen vaikeasti ajettava verrattuna pieniin natriumatomeihin, jotka liikkuvat usein pitoisuusgradienttia vastaan., Tämän ongelman ratkaisemiseksi jotkut solut yhdistävät glukoosin liikkeen kaliumin liikkeeseen ottaen apua tietystä proteiinista, joka antaa natriumatomin kulkea vain, jos se kuljettaa glukoosimolekyyliä mukanaan.
Protonin kaltevuudet
Protoni kaltevuus on myös tunnistettu H+ – gradientti muotoja, koska ero proton-pitoisuuden välillä sisäisen ja ulkoisen puolin kalvon. Protonien kuljetus kalvon poikki protonipumpuksi nimetyllä proteiinilla luo protonigradientin., Protonipumppu kuljettaa protonit kalvojen väliseen tilaan muodostaen mitokondrioita, jolloin ulkona olevien protonien määrä kasvaa. Näin muodostuu protonigradientti biologisen kalvon poikki.
hengitys
kaasuihin liittyy myös pitoisuusgradientti samalla tavalla kuin eri nesteisiin liuenneisiin hiukkasiin. Ihmiset ja muut elävät eliöt saavat happea keuhkoistaan/kiduksistaan, sillä happi noudattaa myös pitoisuusgradientin lakia. Keuhkoissa on keuhkorakkuloita, joissa ilma on jumissa, kun hengitämme sisään., Heti kun hengitämme ilmaa, happi leviää veremme sisällä pitoisuusgradientin mukaan. Jokaisessa keuhkorakkulassa on kapillaareja, jotka kuljettavat deoksygenoitua verta, mikä nopeuttaa diffuusioprosessia.
jokapäiväisiä esimerkkejä pitoisuusgradientista
aina, kun käytät huonesuihketta, suihkutat sitä vain toiselle puolelle huonetta. Jonkin ajan kuluttua tuoksu kuitenkin leviää koko huoneessa diffuusion kautta pitoisuusgradienttia pitkin., Ero pitoisuus tuoksu koko huoneeseen, luo pitoisuus kaltevuus, joka liikkuu hiukkasia suurempi intensiteetti pienempi intensiteetti, lopulta luoda tasapaino koko huoneen.
FAQ
Johtopäätös
epätasainen pitoisuus, hiukkasten välillä kaksi aluetta luo pitoisuus kaltevuus liikkuvat hiukkaset suurempi tiheys alueen pienempi tiheys alueella. Pitoisuusgradientti on elintärkeä eliöiden tasapainon luomisessa ja ylläpitämisessä., Elävien lajien lisäksi pitoisuusgradientti auttaa myös luonnon sääntöjen ja määräysten hallinnassa. Ilman konsentraatiogradientin läsnäoloa erilaisia elämän perustarpeita, jotka vaihtelevat hapesta energian kuljetukseen koko kehossa, on mahdotonta saavuttaa.