Mēs izskaidrojam, kas ir osmoze un kādi veidi pastāv. Kā arī, kāpēc tas ir svarīgi, kas ir bioloģiskā difūzija un osmozes piemēri.
Kas ir osmoze?
Osmoze vai osmoze ir fiziska apmaiņas parādība jautājums caur puscaurlaidīgu membrānu, no mazāk blīvas vides uz augstāku blīvums, neradot izdevumus par Enerģija. Tā ir pasīva parādība, bet vitāli svarīga vielmaiņa Mobilais telefons dzīvās būtnes.
Osmozes mehānika cenšas panākt koncentrāciju līdzsvaru starp diviem slāņa segmentiem. risinājums atdalīta ar membrānu, pārraida šķīdinātājs no vienas puses uz otru, lai atšķaidītu augstākas koncentrācijas galējo daļu. Tas radīs izmaiņas Spiediens, kas pazīstams kā osmotiskais spiediens. Tas notiek ar membrānu šūnas, kura iekšpusē var būt lielāka, vienāda vai mazāka koncentrācija nekā ārpuse, ļaujot iekļūt un izkļūt Ūdens, tas ir, osmoregulācija, bez enerģijas izmaksām.
Osmozi 1877. gadā atklāja vācietis Vilhelms Pfefers augu fizioloģijas pētījumos, neskatoties uz to, ka līdzīgi pētījumi par šo jautājumu jau bija un terminu 1854. gadā ieviesa brits Tomass Grehems.
Osmozes veidi
Ir divas osmozes formas: tiešā un reversā.
- Tiešā osmoze. Tas ir tas, kas rodas dzīvo būtņu šūnās, kurās ūdens iekļūst vai iziet cauri plazmas membrāna, ļaujot līdzsvaram ar vidi, lai gan hipertoniskā (ar milzīgu izšķīdušās vielas koncentrāciju) vai hipotoniskā (ar minimālu izšķīdušās vielas koncentrāciju) gadījumos tas var izraisīt attiecīgi dehidratāciju vai eksploziju, akumulējoties šūnai.
- Apgrieztā osmoze. Tas ir identisks mehānisms, bet pretējā virzienā, kas ļauj plūst ūdenim vai šķīdinātājam no augstākās koncentrācijas punkta līdz zemākajai izšķīdušās vielas koncentrācijai, kas ir ideāli piemērota izšķīdušās vielas attīrīšanai vai aizturei. Lai tas notiktu, ir jāpieliek spiediens, kas pārvar dabisko osmotisko spiedienu (tas ir, tas prasa enerģijas izmaksas).
Osmozes nozīme
Osmoze ir vitāli svarīga šūnu vielmaiņai, jo tā ir vielas transportēšanas veids starp šūnas iekšpusi un ārpusi, kas neietver nekādus enerģijas izdevumus, tas ir, notiek pasīvi, nepatērējot. ATP. Šis princips ir arī būtisks, lai izskaidrotu izcelsmi dzīvi, jo pirmajās šūnu dzīvības formās joprojām nebija aktīvu vielmaiņas mehānismu.
No otras puses, osmozes principus var atkārtot ikdienas situācijās un ļauj, piemēram, filtrēt ūdeni (reverso osmozi), kā arī citas praktiskas procedūras, piemēram, katalizatoru izgatavošanu vai rūpniecisko dzesēšanas procesu atvieglošanu.
Bioloģiskā difūzija
Process, kas līdzīgs osmozei, ir pazīstams kā vienkārša difūzija, jo tas ietver daļiņu tranzītu no vienas vides (piemēram, šūnas iekšpuses) uz citu (piemēram, ārpusšūnu vidi) caur daļēji caurlaidīgu membrānu, kas pārvietojas. no barotnes ar visaugstāko koncentrāciju uz vidi ar zemāko koncentrāciju (tas ir, ievērojot koncentrācijas gradientu). Tas notiek pasīvi, tas ir, nepatērējot papildu enerģiju.
Attiecīgi bioloģiskā difūzija ir tā, kas notiek šūnās, ļaujot tām iekļūt vai izkļūt molekulas caur plazmas membrānu, atbilstoši koncentrācijas gradientam. Tā, piemēram, skābeklis nonāk asinīs sarkanajās asins šūnās, kur hemoglobīns var tos uztvert transportēšanai. Šis vienīgais piemērs norāda uz šī mehānisma būtisko nozīmi dzīvē.
Osmozes piemēri
Daži vienkārši osmozes piemēri ir:
- Ūdens attīrīšana. Tā piemaisījumu izvadīšanai no ūdens var pielietot reversās osmozes principu, atdalīt tajā izšķīdušo saturu ar puscaurlaidīgas membrānas palīdzību.
- Olu mitrināšana.Olas čaumala darbojas kā osmotiska membrāna, ļaujot ūdenim iekļūt tās iekšpusē (koncentrētāk), lai vārītu olu varētu mērcēt, nesalaužot tās čaumalu.
- Šūnu osmoze. Daļa no šūnu transporta mehānismiem, kas nodrošina vielu apmaiņu (iekļūšanu vai izeju) starp citoplazma un vide procesā nepatērējot ATP.