Ποια είναι η διάχυση του νερού σε μια μεμβράνη;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* διάχυση: Η κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτό συμβαίνει φυσικά λόγω της τυχαίας κίνησης των μορίων.
* μεμβράνη: Ένα λεπτό στρώμα υλικού που χωρίζει δύο περιοχές. Στη βιολογία, οι κυτταρικές μεμβράνες είναι το πιο συνηθισμένο παράδειγμα.
* Όσμωση: Η συγκεκριμένη περίπτωση διάχυσης όπου το νερό μετακινείται σε μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού.
Βασικά σημεία για την όσμωση:
* Επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη: Αυτό σημαίνει ότι η μεμβράνη επιτρέπει σε κάποιες ουσίες να περάσουν κατά την εμπλοκή άλλων. Οι κυτταρικές μεμβράνες είναι επιλεκτικά διαπερατές, επιτρέποντας στο νερό να διέρχεται, αλλά να εμποδίζει μεγαλύτερα μόρια όπως πρωτεΐνες και σάκχαρα.
* δυναμικό νερού: Αυτό είναι ένα μέτρο της ελεύθερης ενέργειας του νερού σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Το νερό μετακινείται από περιοχές υψηλού δυναμικού νερού (όπου το νερό είναι λιγότερο "τόνισε") σε περιοχές χαμηλού δυναμικού νερού (όπου το νερό είναι περισσότερο "τόνισε").
* Οσμωτική πίεση: Η πίεση που πρέπει να εφαρμοστεί σε ένα διάλυμα για να αποφευχθεί η εσωτερική ροή του νερού σε μια ημιδιαρχική μεμβράνη. Αυτό είναι ένα μέτρο για το πόσο έντονα το νερό θέλει να μετακινηθεί κατά μήκος της μεμβράνης.
* Τονικότητα: Αυτό αναφέρεται στη σχετική συγκέντρωση διαλυμάτων σε δύο διαλύματα που χωρίζονται από μεμβράνη.
* ισοτονική: Οι λύσεις έχουν ίσες συγκεντρώσεις διαλυτής ουσίας.
* Hypertonic: Το διάλυμα έχει υψηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας από την άλλη πλευρά της μεμβράνης. Το νερό θα ρέει έξω από το κελί για να προσπαθήσει να εξισορροπήσει τις συγκεντρώσεις.
* Υποτονικά: Το διάλυμα έχει χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας από την άλλη πλευρά της μεμβράνης. Το νερό θα ρέει στο κελί για να προσπαθήσει να εξισορροπήσει τις συγκεντρώσεις.
Παραδείγματα όσμωσης σε δράση:
* Κύτταρα φυτών: Το νερό μετακινείται σε φυτικά κύτταρα μέσω της όσμωσης, καθιστώντας τα turgid (σταθερή). Αυτό βοηθά τα φυτά να διατηρούν το σχήμα και τη δομή τους.
* ερυθρά αιμοσφαίρια: Εάν τα ερυθρά αιμοσφαίρια τοποθετηθούν σε υποτονικό διάλυμα, το νερό θα εισέλθει στα κύτταρα, προκαλώντας τα διογκωμένα και ενδεχομένως να ξεσπάσουν. Σε ένα υπερτονικό διάλυμα, το νερό θα αφήσει τα κύτταρα, προκαλώντας τους να συρρικνωθούν και να συρρικνωθούν.
Η όσμωση είναι μια ζωτική διαδικασία για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, παίζοντας ρόλο στη μεταφορά θρεπτικών ουσιών, την απομάκρυνση των αποβλήτων και τη διατήρηση του όγκου των κυττάρων.
