Elmagyarázzuk, mi az ozmózis, és milyen típusok léteznek. Továbbá, miért fontos, mi a biológiai diffúzió és példák az ozmózisra.
Mi az ozmózis?
Az ozmózis vagy az ozmózis a csere fizikai jelensége ügy félig áteresztő membránon keresztül, kevésbé sűrű közegből magasabbra sűrűség, költsége nélkül Energia. Ez egy passzív jelenség, de létfontosságú a anyagcsere mobiltelefon élőlények.
Az ozmózis mechanikája a koncentrációk egyensúlyát keresi a két szegmens között. megoldás membrán választja el, továbbítja oldószer egyik oldalról a másikra, hogy hígítsa a magasabb koncentráció szélsőségeit. Ez változást fog generálni Nyomásozmotikus nyomásként ismert. Ez történik a membránnal a sejteket, amelynek belseje nagyobb, egyenlő vagy kisebb koncentrációban lehet, mint a külső, lehetővé téve a be- és kilépést Víz, azaz ozmoreguláció, energiaköltség nélkül.
Az ozmózist 1877-ben fedezte fel a német Wilhelm Pfeffer növényélettani tanulmányaiban, annak ellenére, hogy már léteztek hasonló tanulmányok a témában, és a kifejezést 1854-ben találta meg (a brit Thomas Graham).
Az ozmózis típusai
Az ozmózisnak két formája van: közvetlen és fordított.
- Közvetlen ozmózis. Ez az, amely az élőlények sejtjeiben fordul elő, amelybe a víz belép vagy távozik a plazma membrán, amely lehetővé teszi a környezettel való egyensúly megteremtését, bár hipertóniás (nagy koncentrációjú oldott anyag) vagy hipotóniás (minimális oldott anyag koncentrációjú) esetén kiszáradást vagy robbanást okozhat a sejt felhalmozódásával, ill.
- Inverz ozmózis. Ez egy azonos, de ellentétes irányú mechanizmus, amely lehetővé teszi a víz vagy az oldószer áramlását a legmagasabb koncentrációtól a legalacsonyabb oldott anyag koncentrációig, ami ideális az oldott anyag tisztítására vagy visszatartására. Ahhoz, hogy ez bekövetkezzen, olyan nyomást kell alkalmazni, amely felülmúlja a természetes ozmotikus nyomást (azaz energiaköltséget igényel).
Az ozmózis jelentősége
Az ozmózis létfontosságú a sejtek anyagcseréjében, mivel ez egyfajta anyagszállítás a sejten belül és kívül, amely nem jár energiaráfordítással, azaz passzívan, fogyasztás nélkül megy végbe. ATP. Ez az elv az eredet magyarázatában is alapvető élet, mivel a sejtes élet első formáiban még nem voltak aktív metabolikus mechanizmusok.
Másrészt az ozmózis elvei megismételhetők a mindennapi helyzetekben, és lehetővé teszik például a víz szűrését (fordított ozmózis), más gyakorlati eljárások mellett, mint például a katalizátorok gyártása vagy az ipari hűtési folyamatok megkönnyítése.
Biológiai diffúzió
Az ozmózishoz hasonló folyamatot egyszerű diffúziónak nevezzük, abból a szempontból, hogy részecskék egyik közegből (például a sejt belsejéből) a másikba (például az extracelluláris környezetbe) egy félig áteresztő membránon keresztül jutnak át a legmagasabb koncentrációjú közegből a legalacsonyabb koncentrációjú (vagyis a koncentrációgradiens követése) felé. Ez passzívan megy végbe, azaz hozzáadott energia fogyasztása nélkül.
Ennek megfelelően a biológiai diffúzió az, ami a sejtekben megy végbe, lehetővé téve a bejutást vagy kilépést molekulák a plazmamembránon keresztül, a koncentrációgradiens szerint. Így például az oxigén bejut a vérbe a vörösvérsejtekbe, ahol a hemoglobin meg tudja őket ragadni a szállításhoz. Ez az egyetlen példa jelzi ennek a mechanizmusnak az életfontosságát.
Példák az ozmózisra
Néhány egyszerű példa az ozmózisra:
- Víz tisztítás. Szennyeződéseinek a vízből való eltávolítására a fordított ozmózis elve alkalmazható, a benne oldott tartalom féligáteresztő membrán segítségével történő elválasztása.
- A tojás hidratálása.A tojás héja ozmotikus membránként működik, lehetővé téve a víz bejutását a belsejébe (töményebben), így a főtt tojás beáztatható anélkül, hogy a héja eltörne.
- Sejtozmózis. A celluláris transzportmechanizmusok része, amelyek lehetővé teszik az anyagcserét (be- vagy kilépést) a citoplazma és a környezet anélkül, hogy közben ATP-t fogyasztana.