ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍: គំនិតនៃរូបមន្ត។ ការដឹកជញ្ជូនក្នុងភ្នាសនៃសារធាតុជីវសាស្រ្ត

ការផ្តោតអារម្មណ៍ជាអ្វី? និយាយយ៉ាងទូលាយ, មានសមាមាត្រគឺបរិមាណនៃសម្ភារៈនិងចំនួននៃភាគល្អិតរំលាយនោះ។ និយមន័យនេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសាខាចម្រុះច្រើនបំផុតនៃវិទ្យាសាស្រ្ត, ពីរូបវិទ្យានិងគណិតវិទ្យាបញ្ចប់ទស្សនវិជ្ជា។ ក្នុងករណីនេះ, សំណួរនៃការប្រើប្រាស់នៃគំនិតនៃ "ការផ្តោតអារម្មណ៍»នៅក្នុងជីវសាស្ត្រនិងគីមីសាស្ត្រនេះ។

ជម្រាល

បកប្រែពីឡាទីនវាមានន័យថា "ការកើនឡើង" ឬ "ការដើរ", បន្ទាប់មកមានគឺជា "ការចង្អុលម្រាមដៃ" ដែលបង្ហាញទិសដៅនៅក្នុងនោះការកើនឡើងតម្លៃណាមួយឡើយ។ ជាឧទាហរណ៍មួយ, អាចត្រូវបានប្រើ, ឧទាហរណ៍, កម្ពស់ខ្ពស់ជាងកម្រិតទឹកសមុទ្រនៅចំណុចផ្សេងគ្នានៃភពផែនដីនេះ។ (កម្ពស់) របស់ខ្លួនជម្រាលនៅក្នុងចំណុចនៅលើផែនទីនេះនឹងបង្ហាញវ៉ិចទ័រនៃការបង្កើនតម្លៃដើម្បីសម្រេចបាននូវការកើនឡើងយ៉ាងគំហុកមក។

នៅក្នុងគណិតវិទ្យា, ពាក្យនេះបានបង្ហាញខ្លួនតែនៅក្នុងចុងសតវត្សទីដប់ប្រាំបួននេះ។ វាត្រូវបានគេណែនាំដោយម៉ាក់ស្វែលនិងបានផ្តល់និមិត្តសញ្ញាផ្ទាល់របស់ខ្លួននៃរ៉ិចទ័រនេះ។ ព្រែប្រើគំនិតនេះដើម្បីរៀបរាប់វាលអគ្គីសនីនិងទំនាញ, ការផ្លាស់ប្តូរនៃថាមពលមានសក្តានុពលនោះទេ។

មិនតែប៉ុណ្ណោះរូបវិទ្យាទេថែមវិទ្យាសាស្ដ្រឯទៀតប្រើពាក្យ "ជម្រាល" នេះ។ គំនិតនេះអាចឆ្លុះបញ្ចាំងបានទាំងគុណភាពនិងបរិមាណកំណត់នៃសារធាតុឧផ្តោតអារម្មណ៍ឬសីតុណ្ហភាព។

ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍

ជម្រាលនេះឥឡូវត្រូវបានគេស្គាល់និងអ្វីដែលផ្តោតអារម្មណ៍ជាអ្វី? នេះជា តម្លៃដែលទាក់ទង, ដែលបានបង្ហាញពីសមាមាត្រនៃសារធាតុដែលមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយនេះ។ វាអាចត្រូវបានកាត់ជាភាគរយដោយទម្ងន់ប្រជ្រុយឬអាតូមនៅក្នុងឧស្ម័ន (ដំណោះស្រាយ), សមាមាត្រនៃការទាំងមូលនេះ។ ជម្រើសនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងធំទូលាយដើម្បីបង្ហាញស្ទើរតែសមាមាត្រណាមួយឡើយ។ ហើយមិនមែនតែនៅក្នុងរូបវិទ្យាឬជីវសាស្ត្រប៉ុន្តែការផងដែរនៅក្នុងវិទ្យាសាស្រ្តជំនឿនេះ។

នៅក្នុងទូទៅ, ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍គឺមាន បរិមាណវ៉ិចទ័រមួយ ដែលជាលក្ខណៈបរិមាណនិងទិសដៅនៃការផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុក្នុងការមធ្យមនេះ។

និយមន័យ

វាគឺជាការដែលអាចធ្វើបានដើម្បីគណនាជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍បានដែរឬទេ? រូបមន្តដែលវាជាការផ្លាស់ប្តូរបឋមជាពិសេសរវាងសារធាតុនិងផ្លូវវែងនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ដែលនឹងត្រូវយកឈ្នះលើសារធាតុដើម្បីសម្រេចបាននូវតុល្យភាពរវាងដំណោះស្រាយទាំងពីរ។ គណិតវិទ្យានេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្ត C នេះ = dC / លីត្រ។

វត្តមាននៃជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍រវាងសមា្ភារៈទាំងពីរនេះគឺជាហេតុផលសម្រាប់ការលាយរបស់ពួកគេ។ ប្រសិនបើមានការផ្លាស់ប្តូរពីភាគល្អិតនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ខ្ពស់ក្នុងតំបន់មួយទៅទាប, បន្ទាប់មកវាត្រូវបានគេហៅថាការផ្សព្វផ្សាយ, ហើយប្រសិនបើមានគឺជាក្នុងចំណោមពួកគេជារនាំង semipermeable - ប្រៀប។

ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម

ការដឹកជញ្ជូនអកម្មបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីសកម្មនិងចលនានៃសារធាតុនៅទូទាំងភ្នាសឬស្រទាប់នៃកោសិការបស់សត្វមានជីវិត: protozoa, រុក្ខជាតិសត្វនិងមនុស្ស។ ដំណើរការនេះកើតឡើងដោយការប្រើថាមពលកំដៅ, ចាប់តាំងពីការផ្លាស់ប្តូរនេះត្រូវបានធ្វើជម្រាលការប្រមូលផ្តុំសារធាតុប្រឆាំងនឹងទំហំតូចទៅជាធំជាងពី។ សម្រាប់ជាញឹកញាប់បំផុតដូចជាការប្រើប្រាស់ triphosphate adenosine អន្តរកម្មឬព្រឹត្តិការណ៍ ATP មួយ - ម៉ូលេគុលដែលជាប្រភពនៃថាមពល 38 ល្អផង Joule ។

មានទម្រង់ផ្សេងគ្នានៃសមាគម ATP ដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅលើភ្នាសនៃកោសិកានេះ។ ថាមពលដែលមាននៅក្នុងពួកគេត្រូវបានចេញផ្សាយនៅពេលដែលការផ្ទេរតាមរយៈការបូមនៃសារធាតុម៉ូលេគុលដែលគេហៅថា។ នេះជារន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងកោសិកាដែលបានជ្រើសស្រូបយកនិងបានបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងអេឡិចត្រូលីត។ លើសពីនេះទៀតគឺមានការដឹកជញ្ជូនដែលជាគំរូមួយ symport ។ ក្នុងករណីនេះ, នៅពេលដូចគ្នានេះវាដឹកសារធាតុពីរ: មួយចេញមកក្រៅនៃក្រឡានិងផ្សេងទៀតវាទទួលបាន។ នេះរក្សាទុកថាមពល។

ការដឹកជញ្ជូន vesicular

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មនិងអសកម្មមានរួមបញ្ចូលទាំងការដឹកជញ្ជូនសារធាតុក្នុងសំណុំបែបបទនៃពពុះឬមានពងបែកផង, ដូច្នេះដំណើរការនេះត្រូវបានហៅថារៀងគ្នាដឹកជញ្ជូន vesicular ។ មានប្រភេទពីរគឺ:

1. Endocytosis ។ ក្នុងករណីនេះត្រូវបានបង្កើតពីពពុះភ្នាសកោសិកាដែលនៅក្នុងដំណើរការស្រូបយកឬសំណល់រឹងរាវរបស់ខ្លួន។ vesicles អាចជារលូនឬមានគែម។ វិធីសាស្រ្តនៃការចិញ្ចឹមនេះគឺមានស៊ុតកោសិកាឈាមសនិង epithelium តំរងនោម។
2. Exocytosis ។ ដូចជាឈ្មោះបានបង្ហាញថានេះគឺជាការរៀបបញ្ច្រាសនៃមុននេះ។ វាមាន organelles ក្នុងកោសិកា (ឧ, បរិធាន Golgi) ដែលត្រូវបាន« packed "សារធាតុចូលទៅក្នុង vesicles នេះហើយបន្ទាប់មកពួកគេបានចេញមកតាមរយៈភ្នាសនេះ។

ការដឹកជញ្ជូនអកម្ម: ផ្សព្វផ្សាយ

ចលនានៃជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍ (ខ្ពស់ទៅទាប) កើតឡើងដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពល។ មានវ៉ារ្យ៉ង់ទាំងពីរនៃការដឹកជញ្ជូនអកម្មគឺមាន - ត្រូវបានប្រៀបនិងការផ្សព្វផ្សាយ។ ក្រោយមកទៀតគឺជាការសាមញ្ញនិងមានទម្ងន់ស្រាល។

Osmosis ភាពខុសគ្នាចម្បងគឺថាដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរម៉ូលេគុលតាមរយៈភ្នាសកើតឡើងនេះ semipermeable ។ ច្របូកប្របល់នៅតាមបណ្តោយជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍មួយកើតឡើងនៅក្នុងកោសិកាដែលមានភ្នាសជាមួយនឹងពីរស្រទាប់នៃម៉ូលេគុលជាតិខ្លាញ់មួយ។ ទិសដៅដឹកជញ្ជូនអាស្រ័យតែលើចំនួននៃសារធាតុលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសនេះ។ ក្នុងលក្ខណៈនេះ, កោសិកាដែលជ្រាបចូល សារធាតុទឹក, ម៉ូលេគុលរាងជាប៉ូល, អ៊ុយនិងមិនអាចជ្រាបចូលប្រូតេអ៊ីន, ជាតិស្ករ, អ៊ីយ៉ុងនិងឌីអិនអេ។

នៅក្នុងដំណើរការផ្សព្វផ្សាយ, ការម៉ូលេគុលលំអៀងទៅរកការបំពេញទំហំដែលអាចប្រើបានទាំងមូលព្រមទាំងដើម្បីតម្រឹមការផ្តោតអារម្មណ៍នៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសនេះ។ ដូច្នេះវាបានកើតឡើងដែលថានោះគឺមិនអាចភ្នាសឬយ៉ាងលំបាកបទឹកឱ្យសារធាតុនេះ។ ក្នុងករណីនេះវានឹងប៉ះពាល់ដល់កងកម្លាំងអូស្មូសថាទាំងពីរអាចធ្វើឱ្យមានឧបសគ្គ denser និង stretch វាដោយការបង្កើនទំហំនៃឆានែលការបូមនេះ។

ផ្សព្វផ្សាយការសម្របសម្រួល

នៅពេលដែលជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍មិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដឹកសម្ភារៈដើម្បីជំនួយនៃប្រូតេអ៊ីនជាក់លាក់។ ពួកគេត្រូវបានគេដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅលើភ្នាសកោសិកានៅក្នុងវិធីដូចគ្នាជាម៉ូលេគុលរបស់ ATP ។ សូមអរគុណដល់គាត់, អាចមានទាំងការដឹកជញ្ជូនសកម្មនិងអសកម្ម។

នៅក្នុងវិធីនេះតាមរយៈភ្នាសគឺម៉ូលេគុលធំ (ប្រូតេអ៊ីនឌីអិនអេ), សារធាតុបន្ទាត់រាងប៉ូលដែលរួមមានអាស៊ីដអាមីណូនិងស្ករអ៊ីយ៉ុង។ សូមអរគុណចំពោះការចូលរួមនៃល្បឿនការដឹកជញ្ជូនប្រូតេអ៊ីននេះត្រូវបានកើនឡើងបើប្រៀបធៀបនឹងជាច្រើនដងធម្មតាការផ្សព្វផ្សាយនេះ។ ប៉ុន្តែការបង្កើនល្បឿននេះអាស្រ័យលើកត្តាជាច្រើន:

• ជម្រាលសារធាតុក្នុងនិងក្រៅកោសិកានេះ;
• ចំនួនទឹកប្រាក់នៃម៉ូលេគុលក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍;
• អត្រាការចងសារធាតុនិងក្រុមហ៊ុន;
• បង្កើនផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសរបស់កោសិកា។

ទោះបីជានេះ, ការដឹកជញ្ជូនត្រូវបានអនុវត្តដោយសារស្នាដៃរបស់ប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍នេះ, និងថាមពល ATP ក្នុងករណីនេះមិនត្រូវបានប្រើ។

លក្ខណៈពិសេសចម្បងដែលលក្ខណៈផ្សព្វផ្សាយការសម្របសម្រួលគឺ:

1. ផ្ទេររហ័សនៃសារធាតុ។
2. ការដឹកជញ្ជូនជ្រើស។
3. តិត្ថិភាព (នៅពេលដែលទាំងអស់ត្រូវបានកាន់កាប់ប្រូតេអ៊ីន) ។
4. ការប្រកួតប្រជែងរវាងសារធាតុ (ដោយសារភាពនៃប្រូតេអ៊ីននេះ) ។
5. ការប្រែលប្រួលទៅនឹងភ្នាក់ងារគីមីជាក់លាក់ - inhibitors ។

ប្រៀប

ដូចបានរៀបរាប់ខាងលើប្រៀប - ចលនានៃសារធាតុតាមជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍នៅទូទាំងភ្នាស semipermeable ។ ដំណើរប្រៀបបានពេញលេញបំផុតរៀបរាប់អំពីគោលការណ៍ឡេ Chatelier-Braun ។ វាបាននិយាយថាប្រសិនបើប្រព័ន្ធមួយគឺមាននៅក្នុងលំនឹង, ឥទ្ធិពលពីខាងក្រៅ, វានឹងមានទំនោរទៅត្រឡប់ទៅអតីតរដ្ឋរបស់ខ្លួន។ ជាលើកដំបូងជាមួយបាតុភូតប្រៀបជួបប្រទះនៅក្នុងពាក់កណ្តាលនៃសតវត្សទី XVIII នេះប៉ុន្តែបន្ទាប់មកគាត់មិនភ្ជាប់សារៈសំខាន់ជាច្រើន។ សិក្សាពីបាតុភូតនេះបានចាប់ផ្តើតែមួយរយឆ្នាំក្រោយមក។

ធាតុសំខាន់បំផុតនៅក្នុងបាតុភូតនៃប្រៀបគឺជាភ្នាស semipermeable ដែលឆ្លងកាត់តាមរយៈខ្លួនវាម៉ូលេគុលនៃអង្កត់ផ្ចិតជាក់លាក់មួយឬលក្ខណៈសម្បត្តិ។ ឧទាហរណ៍ដំណោះស្រាយពីរជាមួយនឹងប្រមូលផ្តុំផ្សេងគ្នារបាំងនេះនឹងឆ្លងកាត់តែសារធាតុរំលាយនេះ។ នេះនឹងបន្តដរាបណាការផ្តោតអារម្មណ៍នៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសនេះនឹងមិនត្រូវបានដូចគ្នា។

Osmosis ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងជីវិតរបស់កោសិកា។ បាតុភូតនេះធ្វើឱ្យវាអាចជ្រាបចូលទៅសារធាតុពួកគេទាំងនោះតែប៉ុណ្ណោះដែលចាំបាច់ដើម្បីទ្រទ្រង់ជីវិត។ ភ្នាសកោសិកាឈាមក្រហមគឺបទឹកតែមួយគត់ដើម្បីទឹកអុកស៊ីសែននិងសារធាតុចិញ្ចឹម, ប៉ុន្តែជាប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកោសិកាឈាមក្រហមមិនអាចទទួលចេញ។

ប្រៀបនិងបានរកឃើញទៅអនុវត្តនៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។ សូម្បីតែដោយមិនដឹងខ្លួន, មនុស្សក្នុងដំណើរការនៃអាហារដែលបានប្រើ brining នេះគឺជាគោលការណ៍នៃការចលនានៃម៉ូលេគុលនៅតាមបណ្តោយជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍នេះ។ ជាតិអំបិលឆ្អែត "លាតសន្ធឹង" នៅលើទាំងអស់នៃទឹកពីផលិតផល, ដោយហេតុនេះអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេត្រូវបានរក្សាទុកយូរជាងនេះ។