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Definição
Um gradiente de concentração ocorre quando os íons ou partículas rotulado como solutos começa a mover-se a partir de uma maior concentração de partículas em uma solução para diminuir a concentração de partículas. Uma membrana separa ambas as regiões uma da outra. A membrana que os separa pode ser uma membrana permeável, uma membrana semi-permeável ou uma membrana não permeável. Quase todos os tipos de partículas e íons podem facilmente passar através da camada porosa., A membrana semi-permeável apenas permite o acesso a partículas específicas. Por último, a membrana não permeável não permite a penetração de quaisquer átomos ou partículas através dela.
em bioquímica, a concentração refere-se à quantidade de soluto na solução. Considerando que, gradiente geralmente significa o aumento contínuo ou diminuição de uma variável respectiva à distância.
transporte
há dois fenômenos de transporte em biologia., O transporte passivo não requer energia adicional, uma vez que o transporte de partículas de intensidades mais elevadas para intensidades mais baixas ocorre ao longo do gradiente de concentração. No entanto, para realizar transportes ativos, é necessária energia química para mover partículas contra o gradiente de concentração de densidades mais baixas para densidades mais elevadas.
a Difusão e o gradiente de concentração
difusão Simples é um exemplo de passivo de transporte., Em que as partículas, átomos ou iões se deslocam de uma área de concentração mais elevada para uma área de concentração mais baixa através do auxílio de um gradiente de concentração. Quando o equilíbrio atinge entre as duas regiões, o movimento abranda até o movimento natural das partículas. Este processo corre regularmente entre o fluido intercelular e o lado externo de uma célula humana, trocando simultaneamente produtos úteis e resíduos.
osmose e gradiente de concentração
osmose é muito semelhante à difusão, pois ambos envolvem o movimento de partículas ao longo de um gradiente de concentração., A diferença real é, qual partícula está se movendo. Na osmose, o solvente se move através da membrana enquanto na difusão, o soluto se move através da membrana. Um gradiente osmótico é uma pressão que força as partículas do solvente a se moverem de uma concentração mais elevada para uma concentração mais baixa. Uma vez que uma molécula de água é uma molécula polar, ela requer uma proteína de transporte para viajar através da membrana.
não é necessária energia química para realizar este processo, uma vez que o movimento é descendente.,
transporte activo e gradiente de concentração
no transporte activo, as moléculas viajam contra o gradiente de concentração. O movimento de partículas de uma área de concentração mais elevada para uma região de concentração mais baixa exige energia química. O transporte activo primário, como o trifosfato de adenosina, requer energia química. Um transporte ativo secundário utiliza gradiente elétrico e químico. Um gradiente eletroquímico é o gradiente de um íon que se desvia na célula que passa por uma membrana celular. A difusão de íons afeta o potencial elétrico da membrana celular., Se tiver ocorrido um gradiente de carga, as partículas carregadas seguem um movimento descendente.
Exemplos do gradiente de concentração
de Sódio symport bomba
Este usa uma bomba de sódio/potássio gradiente para mover a glicose e sódio. A glicose é relativamente difícil de conduzir em comparação com minúsculos átomos de sódio, que muitas vezes se movem contra o gradiente de concentração., Para resolver este problema, algumas células casal o movimento de glicose com o movimento de potássio recebendo assistência de uma determinada proteína que só permitirá que o átomo de sódio para viajar se ele carrega uma molécula de glicose com ele.gradientes de prótons gradientes de prótons
gradiente de prótons também identificados como formas de gradiente H+ devido à diferença na concentração de prótons entre os lados interno e externo de uma membrana. O transporte de protões através da membrana por uma proteína chamada bomba de protões cria um gradiente de protões., A bomba de protões transporta os protões para o espaço inter-membrana da mitocôndria, resultando em um aumento do número de protões lá fora. Assim, construindo um gradiente de protões através da membrana biológica.
os Gases respiratórios envolvem também um gradiente de concentração semelhante às partículas dissolvidas em diferentes líquidos. Humanos e outros organismos vivos obtêm oxigênio de seus pulmões / brânquias como oxigênio também obedece a lei do gradiente de concentração. Os pulmões contêm alvéolos onde o ar está preso quando respiramos., Assim que inalamos o ar, o oxigénio difunde-se no nosso sangue ao longo do gradiente de concentração. Há capilares em cada alvéolo, transportando sangue desoxigenado, o que acelera o processo de difusão.
exemplos quotidianos do gradiente de concentração
sempre que utiliza um spray de ambiente, pulveriza-o apenas num dos lados da sala. No entanto, após um tempo, o cheiro se espalha em toda a sala através da difusão ao longo do gradiente de concentração., A diferença na concentração de fragrância em toda a sala cria um gradiente de concentração, que move as partículas de uma maior intensidade para uma menor intensidade, eventualmente estabelecendo equilíbrio em toda a sala.
FAQs
conclusão
uma concentração desigual de partículas entre duas áreas cria um gradiente de concentração que move as partículas da região de maior densidade para a área de menor densidade. O gradiente de concentração desempenha um papel vital no estabelecimento e manutenção do equilíbrio nos organismos vivos., Além do gradiente de concentração de espécies vivas, também ajuda na gestão das regras e regulamentos da natureza. Sem a presença de um gradiente de concentração, várias necessidades básicas de vida, que vão do oxigênio ao transporte de energia em todo o corpo, são impossíveis de alcançar.