Fogalma, példák a koncentráció gradiens

Definíció

A koncentráció gradiens kerül sor, amikor az ionok vagy részecskék jelölt, mint a lakosságot mozogni kezd, a magasabb koncentráció a részecskék egy megoldás, hogy alacsonyabb a koncentráció részecskék. A membrán elválasztja mindkét régiót egymástól. Az elválasztó membrán lehet egy áteresztő membrán, egy félig áteresztő membrán vagy egy nem áteresztő membrán. Szinte minden típusú részecskék, ionok könnyen áthaladnak a porózus réteg., A félig áteresztő membrán csak bizonyos részecskékhez fér hozzá. Végül a nem áteresztő membrán nem engedi, hogy atomok vagy részecskék behatoljanak rajta.

a biokémiában a koncentráció az oldatban lévő oldott anyag mennyiségére utal. Míg a gradiens általában a távolsághoz tartozó változó folyamatos növekedését vagy csökkenését jelenti.

közlekedés

a biológiában a közlekedés két jelensége van., A passzív szállítás nem igényel további energiát, mivel a részecskék szállítása a nagyobb intenzitásoktól az alacsonyabb intenzitásig a koncentráció gradiens mentén történik. Az aktív szállítás elvégzéséhez azonban kémiai energia szükséges ahhoz, hogy a részecskék az alacsonyabb sűrűségektől a magasabb sűrűségekig terjedő koncentrációs gradienssel szemben mozogjanak.

diffúzió és koncentráció gradiens

egyszerű diffúzió a passzív közlekedés példája., Ahol a részecskék, atomok vagy ionok magasabb koncentrációjú területről alacsonyabb koncentrációjú területre mozognak egy koncentráció gradiens segítségével. Amikor az egyensúly eléri a két régió között, a mozgás lelassul a részecskék természetes mozgásához. Ez a folyamat rendszeresen fut az emberi sejt intercelluláris folyadéka és külső oldala között, egyszerre cserélve mind a hasznos, mind a hulladéktermékeket.

ozmózis és koncentrációs gradiens

az ozmózis nagyon hasonlít a diffúzióhoz, mivel mindkettő magában foglalja a részecskék mozgását egy koncentrációs gradiens mentén., A tényleges különbség az, hogy melyik részecske mozog. Ozmózisban az oldószer diffúzió közben a membránon keresztül mozog, az oldott anyag a membránon keresztül mozog. Az ozmotikus gradiens olyan nyomás, amely arra kényszeríti az oldószerrészecskéket, hogy magasabb koncentrációról alacsonyabb koncentrációra mozogjanak. Mivel a vízmolekula poláris molekula, transzportfehérje szükséges a membránon való áthaladáshoz.

ennek a folyamatnak a végrehajtásához nincs szükség kémiai energiára, mivel a mozgás lefelé halad.,

aktív transzport és koncentrációs gradiens

aktív transzport esetén a molekulák a koncentrációs gradienshez képest mozognak. A részecskék nagyobb koncentrációjú területről alacsonyabb koncentrációjú területre történő mozgása kémiai energiát igényel. Az elsődleges aktív szállítás, mint például az adenozin-trifoszfát, kémiai energiát igényel. A másodlagos aktív szállítás mind elektromos, mind kémiai gradienst használ. Az elektrokémiai gradiens egy olyan ion gradiense, amely a sejtmembránon áthaladó sejtben deflálódik. Az ionok diffúziója befolyásolja a sejtmembrán elektromos potenciálját., Ha töltési gradiens történt, akkor a töltött részecskék lefelé mozognak.

példák a koncentrációs gradiensre

nátrium-symport szivattyú

Ez a szivattyú nátrium/kálium gradienst használ a glükóz és nátrium átviteléhez. A glükózt viszonylag nehéz vezetni az apró nátriumatomokhoz képest, amelyek gyakran a koncentrációs gradiens ellen mozognak., A probléma megoldásához néhány sejt összekapcsolja a glükóz mozgását a mozgással kálium segítséget nyújt egy adott fehérjéből, amely csak akkor engedi a nátrium-atomot utazni, ha glükózmolekulát hordoz vele.

Proton gradiensek

a protongradiens H+ gradiensként is azonosítható a membrán belső és külső oldalai közötti protonkoncentráció különbsége miatt. A protonok szállítása a membránon keresztül egy protonpumpa nevű fehérjével proton gradienst hoz létre., A protonpumpa a protonokat a membránok közötti térbe szállítja, így a mitokondriumok megnövelik a protonok számát. Így egy proton gradiens épül fel a biológiai membránon keresztül.

légzés

a gázok a különböző folyadékokban oldott részecskékhez hasonlóan koncentrációs gradienssel is járnak. Az emberek és más élő szervezetek oxigént kapnak a tüdejükből / kopoltyúikból, mivel az oxigén is engedelmeskedik a koncentráció gradiens törvényének. A tüdő alveolákat tartalmaz, ahol a levegő csapdába esik, amikor belélegezzük., Amint belélegezzük a levegőt, az oxigén diffundál a vérünkben a koncentrációs gradiens mentén. Minden alveoluson kapillárisok vannak, amelyek deoxigenált vért hordoznak, ami felgyorsítja a diffúziós folyamatot.

mindennapi példák a koncentrációs gradiensre

amikor szobapermetet használ,csak a szoba egyik oldalára permetezi. Egy idő után azonban az illat az egész helyiségben diffúzió útján terjed a koncentrációs gradiens mentén., Az illat koncentrációjának különbsége az egész helyiségben koncentrációs gradienst hoz létre, amely a részecskéket nagyobb intenzitásról alacsonyabb intenzitásra mozgatja, végül egyensúlyba hozza az egész szobát.

Gyqs