Innehållsförteckning
Definition
en koncentrationsgradient sker när joner eller partiklar märkta som lösta börjar röra sig från en högre koncentration av partiklar i en lösning för att sänka koncentrationspartiklarna. Ett membran skiljer båda regionerna från varandra. Membranet som skiljer dem kan vara antingen ett permeabelt membran, ett halvpermeabelt membran eller ett icke-permeabelt membran. Nästan alla typer av partiklar och joner kan lätt passera genom det porösa skiktet., Det halvgenomsläppliga membranet ger endast tillgång till specifika partiklar. Slutligen tillåter det icke-permeabla membranet inga atomer eller partiklar att tränga igenom det.
i biokemi avser koncentrationen mängden lösningsmedel i lösningen. Gradient innebär i allmänhet en kontinuerlig ökning eller minskning av en variabel som motsvarar avståndet.
Transport
det finns två fenomen av transport i biologi., Passiv transport kräver ingen ytterligare energi eftersom transport av partiklar från högre intensiteter till lägre intensiteter sker längs koncentrationsgradienten. För att utföra aktiv transport krävs emellertid kemisk energi för att flytta partiklar mot koncentrationsgradienten från lägre densiteter till högre densiteter.
Diffusion och koncentrationsgradient
enkel diffusion är ett exempel på passiv transport., Där partiklar, atomer eller joner rör sig från ett område med högre koncentration till lägre koncentrationsområde med hjälp av en koncentrationsgradient. När jämvikten når mellan de två regionerna, saktar rörelsen ner till partiklarnas naturliga rörelse. Denna process går regelbundet mellan den intercellulära vätskan och den yttre sidan av en mänsklig cell, samtidigt som den utbyter både användbara och avfallsprodukter.
osmos och koncentrationsgradient
osmos är mycket lik diffusion eftersom båda involverar partiklarnas rörelse längs en koncentrationsgradient., Den faktiska skillnaden är, vilken partikel rör sig. Vid osmos rör lösningsmedlet genom membranet medan diffusionen rör lösningen genom membranet. En osmotisk gradient är ett tryck som tvingar lösningsmedelspartiklar att flytta från en högre koncentration till lägre koncentration. Eftersom en vattenmolekyl är en polär molekyl kräver det ett transportprotein att resa genom membranet.
ingen kemisk energi krävs för att utföra denna process eftersom rörelsen är nedförsbacke.,
aktiv transport-och koncentrationsgradient
vid aktiv transport rör sig molekylerna mot koncentrationsgradienten. Partiklarnas rörelse från ett högre koncentrationsområde till ett lägre koncentrationsområde kräver kemisk energi. Primär aktiv transport som adenosintrifosfat kräver kemisk energi. En sekundär aktiv transport använder både elektrisk och kemisk gradient. En elektrokemisk gradient är gradienten hos en jon som deformeras i cellen som passerar genom ett cellmembran. Diffusionen av joner påverkar cellmembranets elektriska potential., Om en laddningsgradient har inträffat följer de laddade partiklarna sedan en nedförsbacke.
exempel på koncentrationsgradienten
Natriumsymportpump
denna pump använder en natrium – / kaliumgradient för att flytta glukos och natrium. Glukos är relativt svårt att köra jämfört med små natriumatomer, som ofta rör sig mot koncentrationsgradienten., För att lösa detta problem kopplar vissa celler rörelsen av glukos med rörelsen kalium som tar hjälp från ett visst protein som bara tillåter natriumatomen att resa om den bär en glukosmolekyl med den.
protongradienter
Protongradient identifieras också som h+ – gradientformerna på grund av skillnaden i protonkoncentration mellan de inre och yttre sidorna av ett membran. Transport av protoner över membranet med ett protein som heter proton pump skapar en protongradient., Protonpumpen transporterar protonerna till mellanmembranutrymmet bildar mitokondrierna vilket resulterar i ett ökat antal protoner utanför. Således bygga upp en protongradient över det biologiska membranet.
Respiration
gaser involverar också i koncentrationsgradient på samma sätt som partiklar upplösta i olika vätskor. Människor och andra levande organismer får syre från sina lungor/gälar, eftersom syre också följer koncentrationsgradientens lag. Lungorna innehåller alveoler där luften är instängd när vi andas in., Så snart vi andas in i luften diffunderar syre inuti vårt blod längs koncentrationsgradienten. Det finns kapillärer över varje alveolus, som bär deoxygenerat blod, vilket påskyndar diffusionsprocessen.
vardagliga exempel på koncentrationsgradienten
När du använder en rumsspray sprutar du bara den på ena sidan av rummet. Men efter ett tag sprider doften i hela rummet genom diffusion längs koncentrationsgradienten., Skillnaden i koncentration av doft i hela rummet skapar en koncentrationsgradient, som flyttar partiklar från en högre intensitet till lägre intensitet, så småningom etablerar jämvikt i hela rummet.
Vanliga frågor
slutsats
en ojämn koncentration av partiklar mellan två områden skapar en koncentrationsgradient som flyttar partiklarna från området med högre densitet till området med lägre densitet. Koncentrationsgradienten spelar en viktig roll för att upprätta och upprätthålla jämvikten i levande organismer., Förutom levande arter bidrar koncentrationsgradienten också till att hantera naturens regler och förordningar. Utan närvaro av en koncentrationsgradient är olika grundläggande livsförnödenheter, allt från syre till transport av energi i hela kroppen, omöjliga att uppnå.