Ποια μόρια προκαλούν πόλωση και αποπόλωση;

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η "πόλωση" και η "αποπόλωση" έχουν διαφορετικές έννοιες ανάλογα με το πλαίσιο. Ακολουθεί μια κατανομή για σαφήνεια:

1. Πόλωση στη χημεία και τη φυσική:

* πόλωση του φωτός: Αυτό αναφέρεται στον προσανατολισμό του φορέα ηλεκτρικού πεδίου σε ελαφριά κύματα. Δεν προκαλείται από συγκεκριμένα μόρια αλλά μάλλον από την αλληλεπίδραση του φωτός με υλικά που μπορούν να απορροφήσουν ή να αντανακλούν ορισμένους προσανατολισμούς του ηλεκτρικού πεδίου. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:

* Φίλτρα πολωτικής: Αυτά τα φίλτρα εμποδίζουν τα φωτεινά κύματα με ηλεκτρικά πεδία προσανατολισμένα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

* Υλικά πολωτικής: Ορισμένα υλικά (όπως ορισμένα πλαστικά) μπορούν να πολωθούν το φως λόγω της μοριακής δομής τους.

* πόλωση μορίων: Αυτό αναφέρεται στον διαχωρισμό θετικών και αρνητικών φορτίων μέσα σε ένα μόριο. Προκαλείται από:

* Διαφορές στην ηλεκτροαρνητικότητα: Τα άτομα μέσα σε ένα μόριο με διαφορετικές τιμές ηλεκτροαρνητικότητας (πόσο έντονα προσελκύουν ηλεκτρόνια) θα οδηγήσουν σε ανομοιογενή κατανομή ηλεκτρονίων, δημιουργώντας ένα μερικό θετικό και μερικό αρνητικό φορτίο μέσα στο μόριο.

* Μοριακό σχήμα: Η γεωμετρία ενός μορίου μπορεί επίσης να επηρεάσει την πολικότητα του.

* Παραδείγματα: Νερό (h 2 O) είναι ένα πολικό μόριο λόγω του ηλεκτροαρνητικού ατόμου οξυγόνου που τραβά τα ηλεκτρόνια μακριά από τα άτομα υδρογόνου. Διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), ωστόσο, είναι μη πολική επειδή το γραμμικό σχήμα του μορίου ακυρώνει την πολικότητα που δημιουργείται από τους μεμονωμένους δεσμούς.

2. Πόλωση και αποπόλωση στη βιολογία (νεύρα και μύες):

* πόλωση: Αυτό αναφέρεται στην κατάσταση ηρεμίας ενός νευρώνα ή κυττάρου μυών όπου το εσωτερικό του κυττάρου είναι αρνητικά φορτισμένη σε σχέση με το εξωτερικό. Αυτή η διαφορά σε φορτίο διατηρείται από μια συγκεκριμένη συγκέντρωση ιόντων σε ολόκληρη την κυτταρική μεμβράνη, κυρίως λόγω των ενεργειών:

* αντλία νατρίου-υαστού: Αυτή η πρωτεΐνη αντλεί τα ιόντα νατρίου από τα ιόντα κυττάρου και καλίου στο κύτταρο, διατηρώντας ενεργά την κλίση συγκέντρωσης.

* κανάλια ιόντων: Αυτές οι πρωτεΐνες μεμβράνης επιτρέπουν επιλεκτικά συγκεκριμένα ιόντα (όπως το κάλιο ή το νάτριο) να περάσουν, συμβάλλοντας στη διαφορά φορτίου.

* Αποπολοποίηση: Αυτή είναι μια αλλαγή στο δυναμικό της μεμβράνης, καθιστώντας το εσωτερικό του κυττάρου λιγότερο αρνητικό. Ενεργοποιείται από το άνοιγμα των καναλιών νατρίου και την εισροή θετικά φορτισμένων ιόντων νατρίου στο κύτταρο, που προκαλείται κυρίως από:

* νευροδιαβιβαστές: Οι χημικοί αγγελιοφόροι που απελευθερώνονται από νευρώνες που συνδέονται με υποδοχείς στο μεταπτικό κύτταρο, ενεργοποιώντας την αποπόλωση.

* Ηλεκτρική διέγερση: Η εφαρμογή ενός ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να ενεργοποιήσει άμεσα τα κανάλια νατρίου για να ανοίξει.

* Επαναπολίωση: Μετά την αποπόλωση, το κύτταρο επιστρέφει στο δυναμικό ανάπαυσης. Αυτό περιλαμβάνει το κλείσιμο των καναλιών νατρίου και το άνοιγμα των καναλιών καλίου, επιτρέποντας τα ιόντα καλίου να ρέουν έξω από το κύτταρο και να αποκαταστήσουν το αρνητικό φορτίο μέσα.

Συνοψίζοντας:

* πόλωση Στη χημεία και τη φυσική αναφέρεται στον προσανατολισμό των φωτεινών κυμάτων ή στον διαχωρισμό των φορτίων μέσα σε ένα μόριο.

* πόλωση Στη βιολογία αναφέρεται στην κατάσταση ηρεμίας ενός κυττάρου με αρνητικό φορτίο μέσα.

* αποπόλωση Στη βιολογία είναι μια αλλαγή στο δυναμικό της μεμβράνης, καθιστώντας το εσωτερικό του κυττάρου λιγότερο αρνητικό, που συχνά προκαλείται από νευροδιαβιβαστές ή ηλεκτρική διέγερση.