Mes paaiškiname, kas yra osmosas ir kokios rūšys egzistuoja. Taip pat kodėl tai svarbu, kas yra biologinė difuzija ir osmoso pavyzdžiai.
Kas yra osmozė?
Osmosas arba osmosas yra fizinis keitimosi reiškinys reikalas per pusiau pralaidžią membraną, iš ne tokios tankios terpės į aukštesnę tankis, nepatiriant išlaidų Energija. Tai pasyvus reiškinys, tačiau gyvybiškai svarbus medžiagų apykaitą Mobilusis telefonas gyvi sutvėrimai.
Osmoso mechanika siekia koncentracijų pusiausvyros tarp dviejų osmoso segmentų. sprendimas atskirtas membrana, perduodantis tirpiklis iš vienos pusės į kitą, kad praskiestumėte didesnės koncentracijos kraštutinumą. Tai sukels pasikeitimą Slėgis, žinomas kaip osmosinis slėgis. Taip atsitinka su membrana ląstelės, kurio viduje gali būti didesnė, lygi arba mažesnė koncentracija nei išorėje, leidžianti įeiti ir išeiti Vanduo, tai yra osmoreguliacija, be energijos sąnaudų.
Osmosą 1877 m. atrado vokietis Wilhelmas Pfefferis, tyrinėdamas augalų fiziologiją, nepaisant to, kad panašių tyrimų šiuo klausimu jau buvo ir terminą 1854 m. sukūrė britas Thomas Grahamas.
Osmoso rūšys
Yra dvi osmoso formos: tiesioginė ir atvirkštinė.
- Tiesioginis osmosas. Tai yra tas, kuris atsiranda gyvų būtybių ląstelėse, į kurias vanduo patenka arba išeina per plazmos membrana, leidžianti išlaikyti pusiausvyrą su aplinka, nors esant hipertoninei (didžiulei ištirpusios medžiagos koncentracijai) arba hipotoninei (mažiausiai ištirpusios medžiagos koncentracijai) gali sukelti dehidrataciją arba sprogimą, atitinkamai susikaupus ląstelei.
- Atvirkštinis osmosas. Tai identiškas mechanizmas, bet priešinga kryptimi, leidžiantis vandeniui ar tirpikliui tekėti nuo didžiausios koncentracijos taško iki mažiausios ištirpusios medžiagos koncentracijos, o tai idealiai tinka tirpios medžiagos gryninimui ar sulaikymui. Kad tai įvyktų, turi būti taikomas slėgis, kuris įveikia natūralų osmosinį slėgį (tai yra, tam reikia energijos sąnaudų).
Osmoso svarba
Osmosas yra gyvybiškai svarbus ląstelių metabolizmui, nes tai medžiagos transportavimo tarp ląstelės vidaus ir išorės forma, kuriai nereikia jokių energijos sąnaudų, ty vyksta pasyviai, nenaudojant. ATP. Šis principas taip pat yra esminis aiškinant kilmę gyvenimą, nes pirmosiose ląstelių gyvybės formose vis dar nebuvo aktyvių medžiagų apykaitos mechanizmų.
Kita vertus, osmoso principus galima pakartoti kasdienėse situacijose ir leidžia, pavyzdžiui, filtruoti vandenį (atvirkštinis osmosas), be kitų praktinių procedūrų, tokių kaip katalizatorių gamyba arba pramoninių aušinimo procesų palengvinimas.
Biologinė difuzija
Procesas, panašus į osmosą, žinomas kaip paprasta difuzija, nes jis apima dalelių perėjimą iš vienos terpės (pvz., ląstelės vidaus) į kitą (pavyzdžiui, tarpląstelinę aplinką) per pusiau pralaidžią membraną. nuo didžiausios koncentracijos terpės iki mažiausios koncentracijos terpės (tai yra, laikantis koncentracijos gradiento). Tai vyksta pasyviai, ty nenaudojant papildomos energijos.
Atitinkamai, biologinė difuzija yra tai, kas vyksta ląstelėse, leidžiant patekti į ląsteles arba iš jos išeiti molekules per plazmos membraną, pagal koncentracijos gradientą. Taigi, pavyzdžiui, deguonis patenka į kraują į raudonuosius kraujo kūnelius, kur hemoglobinas gali juos užfiksuoti transportavimui. Šis vienintelis pavyzdys rodo gyvybiškai svarbią šio mechanizmo svarbą gyvenimui.
Osmoso pavyzdžiai
Keletas paprastų osmoso pavyzdžių:
- Vandens išgryninimas. Jo priemaišoms pašalinti iš vandens galima taikyti atvirkštinio osmoso principą, jame ištirpusį turinį atskirti pusiau pralaidžia membrana.
- Kiaušinio drėkinimas.Kiaušinio lukštas veikia kaip osmosinė membrana, leidžianti vandeniui patekti į jo vidų (labiau koncentruotai), todėl išvirtą kiaušinį galima pamirkyti nepažeidžiant jo lukšto.
- Ląstelių osmozė. Dalis ląstelių transportavimo mechanizmų, leidžiančių keistis (įeiti arba išeiti) medžiagomis tarp citoplazma ir aplinką procese nevartodamas ATP.