سلام! طبق تعریف، گرادیان غلظت از سمت غلظت پایین تر به سمت غلظت بالاتر هدایت می شود. بنابراین، همیشه گفته می شود که انتشار بر خلاف گرادیان غلظت است، یعنی. از سمت با تمرکز بیشتر به سمت با کمتر.
با این حال، وقتی ادبیاتی در مورد فعالیت حیاتی یک سلول، یعنی فتوسنتز می‌خوانید، همیشه می‌گوید «در امتداد گرادیان غلظت» در جهت کاهش غلظت است و «بر خلاف گرادیان غلظت» در جهت افزایش غلظت و بنابراین، برای مثال، انتشار ساده در سلول ها (یا در غیر این صورت، انتشار معمولی) در امتداد گرادیان غلظت هدایت می شود.
اما یک تناقض وجود دارد. معلوم می شود که عبارت "در امتداد گرادیان غلظت" در واقع حرکتی بر خلاف جهت گرادیان غلظت است. چگونه می تواند این باشد؟
این خطای پایدار و گسترده به دلیل تفاوت در درک جهت بردار گرادیان غلظت در فیزیک و زیست شناسی است. زیست شناسان ترجیح می دهند در مورد جهت بردار گرادیان غلظت از یک مقدار بزرگتر به یک مقدار کوچکتر و فیزیکدانان از یک مقدار کوچکتر به یک مقدار بزرگتر صحبت کنند.
مشخص کردن بزرگی و جهت بیشترین تغییر در غلظت هر ماده در محیط. به عنوان مثال، اگر دو ناحیه با غلظت های مختلف از یک ماده را در نظر بگیریم که توسط یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شده اند، گرادیان غلظت از ناحیه غلظت کمتر ماده به ناحیه ای با غلظت بالاتر هدایت می شود. خطای Lua: callParserFunction: تابع "#property" پیدا نشد. )]][[C:Wikipedia:مقالات بدون منبع (کشور: خطای Lua: callParserFunction: تابع "#property" پیدا نشد. )]] .
تعریف
گرادیان غلظت در طول مسیر هدایت می شود لمربوط به سطح نرمال به هم غلظت (غشاء نیمه تراوا). مقدار گرادیان غلظت textvcپیدا نشد؛ برای راهنمایی راه‌اندازی به ریاضی/README مراجعه کنید.): \nabla Cبرابر است با نسبت تغییر اولیه غلظت دی سیبه طول مسیر ابتدایی dl :
textvcپیدا نشد؛ برای راهنمایی راه‌اندازی به ریاضی/README مراجعه کنید.: \nabla C = \frac(dC)(dl)
در یک مقدار ثابت گرادیان غلظت سیدر طول مسیر ل :
قادر به تجزیه عبارت (فایل اجراییtextvcپیدا نشد؛ برای راهنمایی راه‌اندازی به ریاضی/README مراجعه کنید.: \nabla C = \frac(C_1 - C_2)(l)
اینجا C1و C2- مقدار اولیه و نهایی غلظت در طول مسیر ل(طبیعی به سطح isoconcentration).
یک گرادیان غلظت می تواند مسئول انتقال مواد مانند انتشار باشد. انتشار در برابر بردار گرادیان غلظت انجام می شود [[C:Wikipedia:مقالات بدون منبع (کشور: خطای Lua: callParserFunction: تابع "#property" پیدا نشد. )]][[C:Wikipedia:مقالات بدون منبع (کشور: خطای Lua: callParserFunction: تابع "#property" پیدا نشد. )]][[C:Wikipedia:مقالات بدون منبع (کشور: خطای Lua: callParserFunction: تابع "#property" پیدا نشد. )]] .
واحد اندازه گیری گرادیان غلظت در سیستم بین المللی واحدها (SI) مقدار -4 (mol / m 4 یا kg / m 4) و همچنین مشتقات کسری یا چندگانه آن است.
را نیز ببینید
نظری را در مورد مقاله "شیب غلظت" بنویسید
ادبیات
- آنتونوف V. F.، Chernysh A. M.، Pasechnik V. I.بیوفیزیک - M .: VLADOS, 2000, S. 35. ISBN 5-691-00338-0
- تریفونوف E.V.- سن پترزبورگ: 2011.
گزیده ای که گرادیان غلظت را مشخص می کند
- اینها جادوگران و ودون ها هستند، ایزیدورا. پدرت هم زمانی یکی از آنها بود... ما آنها را تربیت می کنیم.دلم درد گرفت... دلم می خواست با صدای گرگ زوزه بکشم و به خودم و زندگی کوتاه از دست رفته ام بسوزانم!.. همه چیز را دور ریختم، با این ودون ها و جادوگران شاد با آنها بنشین تا با ذهن و قلبم بدانم. تمام عمق شگفت انگیز، دانش بزرگ که سخاوتمندانه توسط او باز شد! اشک های سوزان آماده بودند مثل رودخانه فوران کنند، اما من تمام تلاشم را کردم تا به نحوی جلوی آنها را بگیرم. هیچ راهی برای انجام این کار وجود نداشت، زیرا اشک یکی دیگر از "تجملات ممنوعه" بود، که اگر خودم را یک جنگجوی واقعی تصور می کردم، حق نداشتم. رزمندگان گریه نکردند. آنها جنگیدند و پیروز شدند، و اگر بمیرند، مطمئناً نه با چشمان اشک آلود... ظاهراً من خیلی خسته بودم. از تنهایی و درد... از ترس همیشگی خویشاوندان... از مبارزه بی پایانی که در آن کوچکترین امیدی به پیروز شدن نداشت. من واقعاً به یک نفس تازه نیاز داشتم و آن هوا برای من دخترم آنا بود. اما بنا به دلایلی، او هیچ جا دیده نمی شد، اگرچه می دانستم که آنا اینجا، با آنها، در این سرزمین شگفت انگیز و عجیب و "بسته" است.
سیور در لبه تنگه کنارم ایستاد و غم عمیقی در چشمان خاکستری اش نهفته بود. می خواستم از او بپرسم - آیا هرگز او را خواهم دید؟ اما قدرت کافی وجود نداشت. نمی خواستم خداحافظی کنم. نمی خواست ترک کند. زندگی اینجا خیلی عاقلانه و آرام بود و همه چیز خیلی ساده و خوب به نظر می رسید!.. اما آنجا، در دنیای بی رحم و ناقص من، آدم های خوبی می مردند و وقت آن رسیده بود که برگردم تا حداقل یک نفر را نجات دهم... واقعی است دنیای من بود، مهم نیست چقدر ترسناک بود. و پدرم که آنجا مانده بود، احتمالاً سخت رنج کشیده است، نمی تواند از چنگال کارافا بگریزد، که از قضا تصمیم گرفتم، هر چقدر هم که به قیمت تمام شود، او را نابود کنم، حتی اگر برای این کار کوتاه و عزیزم را بدهم. من زندگی...
-میتونم آنا رو ببینم؟ - با امیدی که در روحم بود از سورا پرسیدم.
- ایسیدورا، مرا ببخش، آنا در حال "پاکسازی" از هیاهوهای دنیوی است... قبل از اینکه وارد همان سالنی شود که شما در آن حضور داشتید. الان نمیتونه بیاد پیشت...
"اما چرا من نیازی به "پاک کردن" چیزی نداشتم؟ متعجب شدم. - آنا هنوز بچه است، زیاد "خاک دنیوی" ندارد، نه؟
هنگامی که گرادیان غلظت صفر است، فرآیند انتشار نمی تواند انجام شود. یک شرط ضروری برای انتشار نیز نفوذپذیری سطحی است که فرآیند انتشار باید از طریق آن طی شود. هنگامی که سطح نسبت به ذرات یک ماده نفوذ ناپذیر باشد، انتشار این ماده نیز نمی تواند انجام شود.[ ...]
در شیب غلظت بالای مواد شیمیایی در آب، عملکرد تنظیم اسمزی آبشش ها مختل می شود، که برای توضیح مکانیسم عمل بسیاری از سموم مهم است و در مبارزه با بیماری های ماهی استفاده می شود. به عنوان مثال، روش هیپراسموتیک تجویز واکسن ها و آماده سازی های دارویی بر این اساس است.[ ...]
تغییرات روزانه غلظت 03 در نزدیکی سطح زمین به طور قابل توجهی با الگوی مسطح متفاوت است. در طول سال، نسبت به اواسط روز کاهش می یابد. عمق حداقل نیمروز در ماه های تابستان به حداقل مقدار 4-5 ppb می رسد، در زمستان ضعیف بیان می شود. روی انجیر 4.10 تغییرات در تغییرات محتوای 03 را در طول روز برای ماه های مختلف نشان می دهد (از آوریل تا دسامبر 1989 و از ژانویه تا مارس 1990). ویژگی های خاص چنین تغییری در غلظت ازن در سطح زمین با گردش کوهستانی که در فصل گرم فعال است، گرادیان مثبت غلظت ازن در تروپوسفر پایین و فرآیندهای فتوشیمیایی که منجر به تخریب می شود مرتبط است. از مولکول های ازن در طول روز تحت شرایط نور خورشید بالا با محتوای کم NOx. در طول شب، رواناب در حال سقوط، هوای تمیز غنی از ازن را از لایه های پوشاننده تروپوسفر وارد می کند.[ ...]
همانطور که مشخص است، گرادیان غلظت نه تنها در محیط غشایی، بلکه در محلول نیز ایجاد می شود. معمولاً سعی می شود با استفاده از اختلاط شدید آنها را از بین ببرند. با این حال، دومی لایه انتشار Nernst را نمی گیرد و گرادیان غلظت در آن را نمی توان حذف کرد. طبیعتاً در چنین مواردی، نظریه باید تأثیر فیلم نزدیک به غشای محلول را در نظر بگیرد. برای بررسی کمی پدیده، لازم است ضخامت این لایه را که با روش های هیدرودینامیکی، با اندازه گیری انتشار و پتانسیل ها، یا مستقیماً با تعیین چگالی جریان بحرانی در شدت میدان بالا، تخمین زده می شود، دانست. شرایط نزدیک به قطبی شدن اما اگر از پدیده پلاریزاسیون برای تخمین ضخامت لایه نزدیک به غشای محلول استفاده شود، این امر برای کل فرآیند الکترودیالیز بسیار مضر است.[ ...]
در پایان فرآیند، هنگامی که گرادیان غلظت به صفر نزدیک می‌شود، یعنی زمانی که غلظت‌ها برابر می‌شوند، مواد رزینی کمتر و کمتری در واحد زمان وارد محلول می‌شوند.[...]
Diffusionophoresis حرکت ذرات ناشی از گرادیان غلظت اجزای یک مخلوط گازی است. این پدیده به وضوح در فرآیندهای تبخیر و تراکم آشکار می شود.[ ...]
Diffusionophoresis حرکت ذرات تحت تأثیر گرادیان غلظت در غیاب میدان الکتریکی خارجی است. این مشابه الکتروفورز است، اما بر خلاف آن، نیروی محرکه ذرات متحرک در فاز مایع، گرادیان پتانسیل الکتریکی نیست، بلکه گرادیان غلظت املاح در طول جریان است. این پدیده توسط B.V. کشف و توصیف شد. Deryagin و S.S. دوچین در سال 1964[ ...]
نیروی محرکه فرآیند استخراج، گرادیان غلظت است - کمیت برداری که جهت انتشار را تعیین می کند. انتشار شامل اجزای مولکولی و همرفتی است.[ ...]
به نظر ما، ملاحظات G. Ulch برای درک مکانیسم اثر بازدارندگی غلظت های بالای H+ بر حمل و نقل فعال H+ مورد توجه قرار می گیرد. او معتقد است که مکانیسم انتقال یون در PH آب 4.0 باید بر شیب یونی H+ به شدت افزایش یافته (با ضریب 25000) در مقایسه با آنچه در pH آب 7.4 رخ می دهد غلبه کند. چنین افزایش بسیار بالایی در گرادیان غلظت H+ ناگزیر باید انتقال فعال یون‌های Na+ از آب به داخل خون را کاهش دهد، زیرا عملکرد طبیعی پمپ‌های یونی تنها زمانی اتفاق می‌افتد که ضدیون‌های خاصی از بدن به محیط خارجی آزاد شوند: برای Na+ ، اینها H+ و NH5 هستند و برای SG - این HCoz است. درست است، ماهی ها یک مکانیسم ذخیره سدیم دیگر دارند، به اصطلاح، با استفاده از 1MH4 به عنوان ضد یون (Na + = 1MH)، به خصوص که تشکیل آمونیوم با اسیدی شدن آب افزایش می یابد و دفع آن از بدن باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد. اما در PH پایین آب، یعنی با افزایش غلظت یون ها در محیط خارجی، مقاومت در برابر انتقال آمونیوم افزایش می یابد و احتمالاً نه به صورت یونی، بلکه به صورت آمونیاک آزاد می شود. ظرفیت انتشار بالاتری دارد. بنابراین، مکانیسم اضافی جذب Na+ در ازای [MH4] را می توان در غلظت های بالای یون هیدروژن در محیط مسدود کرد.[ ...]
حرکت در مسافت طولانی احتمالاً مستقل از گرادیان غلظت ویروس در طول مسیر سفر است. بلکه انتقال تصادفی سریع مواد عفونی است. در مراحل اولیه عفونت سیستمیک، بدیهی است که ویروس می تواند به بافت های مستعد عفونت نفوذ کند بدون اینکه باعث عفونت در آنها شود (به عنوان مثال نگاه کنید به).[ ...]
در طول تبخیر از سطح یک قطره (یا فیلم مایع)، یک گرادیان غلظت بخار ایجاد می شود، اما از آنجایی که فشار بخار کل باید ثابت بماند، یک جریان هیدرودینامیکی مخلوط بخار و گاز (VGM) رخ می دهد که عمود بر سطح هدایت می شود. قطره در حال تبخیر و جبران انتشار گازها به این سطح.
بنابراین، نوشیدن گاوها از طریق غشاء را می توان در برابر شیب غلظت با صرف انرژی، یعنی با انتقال فعال انجام داد.[...]
انتقال انتشار در یک راکتور جریان تقریباً همیشه به دلیل ظاهر شدن یک گرادیان غلظت در طول طول انجام می شود (شکل 2.41 را ببینید). لازم به ذکر است که مکانیسم چنین انتقالی تنها مولکولی نیست - جریان ماده 03c1C/(]1 از طریق یک ضریب انتشار موثر معین Oe (مثلاً انتشار آشفته) تعیین می شود و اگر این جریان قابل مقایسه با همرفت باشد. - Cu (انتقال ماده با جریانی که در i حرکت می کند)، بدیهی است که هنگام ساخت مدل باید به آن توجه شود.[ ...]
نیروی محرکه برای جداسازی مخلوط ها عمدتاً فشار بیش از حد از سمت جریان اولیه یا گرادیان غلظت موادی است که قرار است جدا شوند.[ ...]
کارایی فرآیند استخراج به عوامل زیر بستگی دارد: اندازه سطح تعامل بین فازها، گرادیان غلظت ماده استخراج شده، سرعت حرکت متقابل فازها، مدت زمان تماس. هر چه این شاخص ها بالاتر باشد، سرعت فرآیند و کامل بودن تصفیه بیشتر می شود.[ ...]
از آنجایی که ماگما یک سیستم چند جزئی است، استفاده از مدل جابجایی صرفاً حرارتی، یا همرفت ناشی از گرادیان غلظت ماده، به هیچ وجه همیشه قابل توجیه نیست. از نظر فیزیکی در این موارد، مدل همرفتی دو انتشاری محتمل‌تر است. در این نوع همرفت، دو جریان "عمل می کنند": اولی به دلیل گرادیان دما (جریان انرژی انتشار)، دومی به دلیل گرادیان غلظت یک ماده (یا چندین ماده، مثلاً در ماگما) است. . هر دو جریان با یکدیگر تعامل دارند. ساده ترین مثال، حرارت دادن از زیر محلولی از نمک ها با گرادیان غلظت معین است. در این وضعیت، محلول به تعدادی لایه همرفتی افقی تقسیم می شود که در هر یک از آنها درجه حرارت و محتوای نمک مخلوط می شود. لایه ها توسط سطوحی از هم جدا می شوند که گرما و نمک از طریق انتشار مولکولی از طریق آنها منتقل می شود.[ ...]
مشخص شده است که محیط بیوشیمیایی جنگل های کاج و صنوبر از نظر فضایی هم در جهت عمودی و هم در جهت افقی ناهمگن است. مقدار گرادیان غلظت هیدروکربن های ترپن در صفحه افقی به طور متوسط 0.3 mg/m3 (حداکثر - 0.6-1.0 mg/m3)، در صفحه عمودی - 0.3-0.5 mg/m3 است. ناهمگونی رژیم بیوشیمیایی ظاهراً به دلیل مقدار نابرابر زیست توده سبز، وضعیت گروه‌های زیستی زیر رشد و تمایز تاج به لایه‌هایی با کیفیت متفاوت با غلبه سوزن‌های دو ساله در قسمت میانی تاج است. که از نظر فیزیولوژیکی فعال ترین است.[ ...]
در حین ذخیره سازی بی حرکت، انتقال بخارات از سطح محصول به HP به دلیل انتشار شبه همدما و ایزوباریک مولکولی به دلیل گرادیان غلظت بخارات محصول اتفاق می افتد. در عین حال، فرض بر این است که در HP بر روی سطح محصول یک لایه اشباع از بخار مخلوط بخار و هوا وجود دارد.[ ...]
سنجش از دور سیستماتیک فیتوپلانکتون در حال حرکت برای اولین بار در سال 1980 انجام شد، که به دست آوردن منحنی های توزیع فضایی غلظت فیتوپلانکتون در لایه آب سطحی را ممکن کرد. تجزیه و تحلیل این منحنی ها نشان داد که شیب شدید غلظت فیتوپلانکتون ها در فواصل چند کیلومتری امکان پذیر است (شکل 5، منحنی I). توجه می‌کنیم که اگر اندازه‌گیری‌ها طبق روال استاندارد فقط در ایستگاه‌ها انجام شود، معمولاً چنین شیب‌های شدیدی مورد توجه قرار نمی‌گیرند. برای مقایسه، در شکل. شکل 5 منحنی 2 را نشان می دهد که از اندازه گیری های ایستگاه ها ساخته شده است.[ ...]
یک لایه مایع ثابت به ضخامت k در تماس با لایه ای از مخلوط بخار-گاز به ضخامت k و (e - k) در نظر بگیرید (شکل 1.8). در طول تبخیر در یک مایع و یک مخلوط بخار و گاز، گرادیان های دما بوجود می آیند (مناطق I و II) و در یک مخلوط، گرادیان غلظت بخار مایع تبخیر کننده ایجاد می شود (منطقه II).[ ...]
در دزیمترهای غیرفعال، انتشار مواد شیمیایی از طریق یک لایه پایدار هوا (دزیمترهای انتشار) یا با نفوذ یک ماده از طریق غشاء بر اساس گرادیان غلظت (دزیمترهای نفوذپذیر) انجام می شود. دزیمترهای این دو نوع در شکل نشان داده شده است. 1.49.[...]
جذب مواد مغذی توسط سلول می تواند غیرفعال یا فعال باشد. Opo با فرآیند انتشار همراه است و گرادیان غلظت یک ماده معین را دنبال می کند. همانطور که قبلاً در بالا بحث شد (نگاه کنید به صفحه 46)، از نقطه نظر ترمودینامیکی، جهت انتشار توسط پتانسیل شیمیایی ماده تعیین می شود. هر چه غلظت یک ماده بیشتر باشد، پتانسیل شیمیایی آن بیشتر است. حرکت در جهت پتانسیل شیمیایی پایین تر می رود. لازم به ذکر است که جهت حرکت IOP ها نه تنها توسط مواد شیمیایی، بلکه توسط پتانسیل الکتریکی نیز تعیین می شود. یون‌های با بارهای مختلف می‌توانند با سرعت‌های متفاوتی در سراسر غشا پخش شوند. به همین دلیل، یک اختلاف پتانسیل ایجاد می شود که به نوبه خود می تواند به عنوان نیروی محرکه ای برای رسیدن یک یون با بار مخالف عمل کند. یک پتانسیل الکتریکی همچنین می تواند در نتیجه توزیع نابرابر بارها در خود غشاء ایجاد شود. بنابراین، حرکت غیرفعال آیوپ ها می تواند شیب پتانسیل شیمیایی و الکتریکی را دنبال کند.[ ...]
از آنجایی که انحلال گاز یک فرآیند انتشار است، سرعت آن متناسب با سطح تماس گاز با مایع، شدت اختلاط آنها، ضریب انتشار و گرادیان غلظت جزء پخش کننده در گاز و محیط مایع است. بنابراین هنگام طراحی جاذب ها به سازماندهی تماس جریان گاز و حلال مایع و انتخاب مایع جاذب (جاذب) توجه ویژه ای می شود.[ ...]
محاسبه ضریب انتشار حرکت حرارتی تصادفی مولکول های گاز دلیل اصلی انتشار آن به مایع است. طبق سنت ثابت شده، "نیروی محرکه" فرآیند به عنوان تفاوت بین غلظت گاز فازهای اشباع و غیر اشباع تعریف می شود، اگرچه در واقعیت حرکت براونی مولکول ها تحت تأثیر یک ماده اضافی قرار نمی گیرد. "نیرو" در جهت گرادیان غلظت. با این حال، توزیع مجدد آماری مولکول های گاز به ناچار منجر به کاهش اختلاف غلظت می شود که باعث انتقال تدریجی جرم در جهت کاهش غلظت می شود.[ ...]
عواملی که تقریباً در شرایط آزمایشگاهی و تولید بر لخته سازی تأثیر می گذارند، زمان واکنش (زمان ماندن)، توزیع انرژی هم زدن، خواص محلول و غلظت معرف ها هستند. در عین حال، از آنجایی که سیستم‌های غیر روان و روان مقایسه می‌شوند، مقایسه زمان اقامت دشوار است. همچنین تعیین میانگین مصرف انرژی برای اختلاط در واحد حجم راکتور در فرآیندهایی که به جریان بستگی دارد دشوار است. همچنین تعیین کمیت اثرات نزدیک به دیوار، نوسانات غلظت و گرادیان غلظت نیز دشوار است. این که آیا این تأثیرات را می توان همیشه نادیده گرفت، تنها پس از ارزیابی دقیق وضعیت خاص مشخص خواهد شد.[ ...]
Мin و (?„х - جریانهای مواد و گرما که وارد حجم انتخابی می شوند (جریانهای خروجی از حجم دارای ارزش منفی هستند)؛ جریانهای ورودی می توانند همرفتی (جریان معرفها) و هم در طبیعت انتشاری (به دلیل وقوع غلظت و گرادیان دما). [...]
حضور MMP در آماده سازی NAD کیناز از عضله اسکلتی خرگوش نیز با شکنش بر روی ستون Sephadex G-200 نشان داده شد (3)، و وزن مولکولی الیگومرهای آنزیمی با استفاده از روش الکتروفورز گرادیان غلظت خطی ژل پلی آکریل آمید (PAAG) تصفیه شد. . نتایج به‌دست‌آمده در مطالعه آنزیم با دو روش نشان‌داده‌شده نشان داد که فرآورده‌های NAD-کیناز تا حدی خالص‌شده حاوی الیگومرهای آنزیم با وزن‌های مولکولی 31000، 65،000، 94،000، 160،000، 220،000-220،000، کمترین شکل مرتبط با 350 AD هستند. کیناز پروتئینی با وزن مولکولی 31000 است که ظاهراً می توان آن را زیرواحد آنزیم در نظر گرفت بر این اساس که پس از تیمار با سدیم دودسیل سولفات دو کسر با وزن مولکولی کم که از ستون (31000، 5000 یورو) و پس از آن گرفته شده است. الکتروفورز، هیچ پروتئینی در الکتروفورگرام با وزن مولکولی کمتر از 30000 شناسایی نشد.[ ...]
با موفقیت روش آزمایش زیستی بر روی تجزیه و تحلیل بیوتست دافنی را با استفاده از ساده ترین میکروارگانیسم ها - کفش های مژک دار (Paramecium caudatum) تکمیل می کند. روش تجزیه و تحلیل زیست سنجی نمونه های آب بر اساس توانایی مژک داران برای اجتناب از مناطق نامطلوب و تهدید کننده حیات و حرکت فعالانه در امتداد گرادیان غلظت شیمیایی به مناطق مطلوب است. این روش به شما امکان می دهد تا به سرعت سمیت حاد نمونه های آب را تعیین کنید و برای کنترل سمیت طبیعی، زباله، آب آشامیدنی، عصاره های آب از مواد مختلف و محصولات غذایی طراحی شده است.[ ...]
با توجه به محتوای محلول های نمک ها، قندها و سایر مواد فعال اسمزی، سلول ها با وجود فشار اسمزی خاصی در آنها مشخص می شوند. به عنوان مثال، فشار در سلول های حیوانات (شکل های دریایی و اقیانوسی) به 30 اتمسفر یا بیشتر می رسد. در سلول های گیاهی، فشار اسمزی حتی بیشتر است. تفاوت بین غلظت مواد در داخل و خارج سلول را گرادیان غلظت می نامند.[ ...]
اجازه دهید طبقه بندی موجود غشاهای نیمه تراوا را که در اجرای فرآیندهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون استفاده می شوند ارائه کنیم (شکل 6.36). غشاهای گفته شده ممکن است متخلخل و غیر متخلخل، دومی ژل های شبه همگنی هستند که حلال و املاح از طریق آنها تحت تأثیر گرادیان غلظت (نشر مولکولی) نفوذ می کنند، بنابراین به این گونه غشاها غشاهای انتشار می گویند.[ ...]
اگرچه زمین تنها 30 درصد از سطح کره زمین را اشغال می کند، اما بیشتر مساحت آن توسط جهان گیاهی اشغال شده است که به طور فعال گازهای جو را جذب می کند. گیاهان می توانند گازهای اتمسفر را مانند مواد معدنی بدون پردازش جذب کنند یا مهمتر از آن، آنها را فعالانه در فرآیندهای متابولیکی بگنجانند، بنابراین یک گرادیان غلظت مطلوب برای جذب بیشتر ایجاد می کنند. یک مثال خوب دی اکسید کربن است که اتمسفر را به عنوان محصول اصلی احتراق کربن آلوده می کند.[ ...]
خاک به طور گسترده ای برای دفع زباله استفاده می شود، بنابراین انتخاب نوع خاک بسیار مهم است: با نفوذپذیری مناسب، اندازه ذرات و پایداری. همچنین حفظ ویژگی های فیلترینگ خاک با یک رژیم مناسب مدیریت پسماند ضروری است، زیرا هر گونه شرایط آنتی اکسیدانی در خاک میزان تجزیه زیستی را کاهش می دهد. شیب غلظت اولیه اهداکنندگان و گیرنده‌های الکترون، اکسیژن و دما منجر به طبقه‌بندی جمعیت میکروبی، در درجه اول به جذب میکروارگانیسم‌هایی می‌شود که کربن آلی مصرف می‌کنند. پس از جذب، فرآیند کاتابولیسم میکروبی آغاز می شود. فرآیند دفن زباله در خاک ارزان است، اما تعدادی از مشکلات به خصوص در فصل زمستان به دلیل نفوذ حجم زیاد آب به خاک، تبخیر کم و فعالیت میکروبی کم ممکن است ایجاد شود. حتی تحت مساعدترین شرایط، تجمع فلزات سنگین و تشکیل یک لایه نسبتاً غیر قابل نفوذ از خاک فشرده می تواند به دلیل رسوب نمک های نامحلول آهن، منگنز و کلسیم رخ دهد. علاوه بر این، غلظت بالای ترکیبات آلی و فلزات سنگین می تواند منجر به مرگ پوشش گیاهی شود که تنها با انجام پیش تصفیه می توان از مرگ آن جلوگیری کرد. بنابراین، اگرچه سمپاشی آبهای تشکیل شده در محل دفن زباله بر روی خاکهای شنی که به عنوان منبع علفهای علوفه ای عمل می کنند، هیچ اثر مضری بر روی این علفها نداشته است، اما اکسیدهای کلسیم، منیزیم و فسفر (V) در آنها انباشته شده است. آب محل های دفن زباله در خاک فیلتر شده و دارای اثر سمی گیاهی است و در عین حال حاوی مواد مغذی لازم برای گیاهان است. تحقیقات منزر نشان داده است که وقتی سویا روی شن و ماسه آبیاری شده با چنین آبهایی رشد می کند، عدم تعادل در مواد مغذی ایجاد می شود و این فرآیند باید به دقت تنظیم شود.[ ...]
توزیع عرضی انتشارات (در شکل 3.6) به کشورهای صنعتی نیمکره شمالی به عنوان "تامین کنندگان" اصلی CO2 فن آوری اشاره می کند. توزیع نابرابر منابع، و همچنین ویژگی‌های گردش عمومی جو (وجود سلول‌های بسته تجاری-بادی و منطقه همگرایی درون گرمسیری، به شکل 1.5 مراجعه کنید) علت شیب عرضی غلظت CO2 است. .[...]
در حالی که برخی از نواحی از نوع سبز تیره ناپدید می شوند و TMV در آنها تکثیر می شود، سایر نواحی برگ آلوده تقریباً به طور کامل عاری از ویروس در طول عمر برگ باقی می مانند. به نظر نمی رسد مناطق سبز تیره از این نوع از تولید مثل TMV پشتیبانی کنند. این نتیجه را می توان بر این اساس گرفت که اولاً وقتی این نواحی از TMV روی هم قرار می گیرند، غلظت ویروس عفونی در آنها افزایش می یابد و ثانیاً مرز بین بافت های زرد-سبز با غلظت بالای TMV بازرسی افزایش می یابد. و منطقه سبز تیره برای چندین هفته روشن باقی می ماند، علیرغم این واقعیت که سلول های هر دو محل توسط پلاسمودسماتا به هم متصل هستند. در نواحی سبز تیره نزدیک مرزهای بافت‌های زرد-سبز، گرادیان غلظتی از ذرات آزاد TMV پیدا شد که، همانطور که ما معتقدیم، از بافت‌های زرد-سبز همسایه پخش می‌شوند (شکل 35).[ ...]
با این حال، عمل نشان می دهد که این علف کش ها در مقادیر نسبتاً کمی به ریشه ها نفوذ می کنند و بنابراین باعث مرگ جزئی سیستم ریشه می شوند. برخی از ریشه ها زنده می مانند و قادر به تولید شاخه های جدید هستند. دلیل این امر جذب و متلاشی شدن تدریجی ماده موثره علف کش در طول حرکت آن در طول بافت های رسانای ساقه است. هر چه از محل مصرف دورتر باشد، غلظت علف کش کمتر می شود. یک گرادیان غلظت علف کش در گیاه ایجاد می شود. در نتیجه می توان مشاهده کرد که تنها قسمت هوایی، ریزوم و قسمتی از ریشه های مجاور ریزوم در گیاهان علف های هرز ریشه تیمار شده با علف کش ها از بین می روند و سپس غلظت علف کش در بافت ها به حدی کاهش می یابد که فقط تا حدی آسیب می رساند، اما ریشه را نمی کشد. علف کش ممکن است اصلاً به دورترین قسمت های ریشه از ریزوم نفوذ نکند.[ ...]
بنابراین، رودخانه را می توان به سیستمی تشبیه کرد که در حالت تخمیر دائمی است و توانایی خودپالایی را دارد، یعنی. حذف مواد آلی محلول و معلق با خاصیت آلاینده. ترکیبات شیمیایی موجود در آب یا موجود در این رسوبات بر بیوسنوزهای آبزی تأثیر می گذارد. در نتیجه خود پالایشی، یک اثر ثانویه ایجاد می شود - ظهور گرادیان در غلظت اکسیژن، مواد مغذی و مواد بیولوژیکی.[ ...]
تصفیه گازهای خروجی با استفاده از جاذب های مایع شامل تماس جریان گاز آلوده با جاذب با جداسازی بعدی گاز تصفیه شده از جاذب مصرف شده است. در طول فرآیند، آلاینده توسط مایع جذب می شود. جذب یک فرآیند معمولی مهندسی شیمی است که اغلب به آن فرآیند اسکرابر در زمینه پاکسازی انتشار گاز می گویند. نیروی محرکه آن گرادیان غلظت در فصل مشترک گاز و مایع است. این فرآیند هر چه سریعتر پیش برود، سطح جداسازی فاز بزرگتر، آشفتگی جریان ها و ضرایب انتشار بیشتر باشد. جذب موضوع بسیاری از انتشارات در متون مهندسی شیمی بوده است و برای اطلاعات بیشتر باید مورد مشورت قرار گیرد. در اینجا ما رایج ترین ویژگی های جاذب ها را که به طور گسترده برای حذف آلاینده هایی مانند دی اکسید گوگرد، سولفید هیدروژن، هیدروکربن های سبک استفاده می شوند، در نظر خواهیم گرفت.[ ...]
با استفاده از بیان (8.1.36)، به راحتی می توان سهم هر مرحله در فرآیند استخراج انتشار یک آلاینده از خاک را تخمین زد. اولین عبارت در براکت های مربع مدت مرحله انتشار اشباع را تعیین می کند (به یاد داشته باشید که اگر مویرگ ها در مرحله اول آغشته شوند که با مقاومت ویسکوز تعیین می شود، پس به دلیل مدت کوتاه آن، مدت این مرحله می تواند باشد. نادیده گرفته شده)؛ اصطلاح دوم مدت مرحله تشکیل گرادیان غلظت را مشخص می کند. سوم، مدت زمان فرآیند انتشار واقعی پس از تکمیل مراحل اشباع و تشکیل یک گرادیان غلظت است. حال اجازه دهید نسبت طول مدت مراحل فرآیند را بسته به شرایط فرآیند شستشوی آلاینده تخمین بزنیم.[ ...]
روی انجیر 2.3، a، یک بستر کاتالیزوری ثابت ارائه شده است و فرآیندهای انجام شده در آن اجزای فرآیند کلی هستند. جریان کل (همرفتی) واکنش دهنده ها 7 از بین دانه های کاتالیزور عبور می کند. از جریان، واکنش دهنده ها به سطح دانه ها (2) و به منافذ کاتالیزور (3) منتشر می شوند که در سطح داخلی آن واکنش (4) ادامه می یابد. محصولات به جریان بازگردانده می شوند. گرمای آزاد شده در امتداد لایه (5) و سپس از لایه از طریق دیواره به خنک کننده (ب) منتقل می شود. گرادیان های غلظت و دما که در نتیجه واکنش ایجاد می شوند، علاوه بر حرکت همرفتی اصلی معرف ها، باعث جریان های ماده و گرما می شوند (7).
مطالعه توزیع و حرکت هیدروبیونت‌ها در بدنه‌های آبی و نواحی آنها در معرض تأثیرات انسانی به درجات مختلف انجام شد. در نتیجه، امکان ثبت تعدادی از واکنش های رفتاری جدید ماهی ها و بی مهرگان به انتشار آلاینده ها وجود داشت. حتی در مراکز تخلیه رگبار آب های سمی تصفیه نشده، برخی از افراد جمعیت محلی می توانند خطر را تشخیص دهند و سعی کنند منطقه را برای ساحل و شاخه های تمیزتر ترک کنند یا لایه زیستگاه خود را تغییر دهند و از پایین جدا شوند. به عنوان یک قاعده، بیشترین غلظت مواد مضر ذکر شده است. افراد مهاجر (عشایری) ذخایر ماهی محلی سریع ترین واکنش را با کاهش گرادیان غلظت آلاینده نشان می دهند و پس از چند ساعت یا چند روز خود را خارج از خطر می یابند. ساکنان منطقه پلاژیک کمترین آسیب را از آلودگی می‌بینند و بیشترین مرگ و میر افراد در گروه‌های بی‌تحرک و غیرمهاجر بنتوفاژها رخ می‌دهد.[ ...]
در منابع حرارتی، حرکت به دلیل انرژی حرارتی تامین شده به منبع اتفاق می افتد. انتشارات مضر به شکل یک جریان هدایت شده توزیع می شود - یک جت همرفتی، معمولاً متلاطم. منبعی دینامیک نامیده می شود که انتشارات مضر از آن به شکل یک جت آلوده با سرعت اولیه مشخصی از خروجی پخش شود. خروج جت به دلیل فشار بیش از حد در داخل حجم ظرف، دستگاه به دلیل عمل نیروهای گرانشی یا یک سوپرشارژر اتفاق می‌افتد. در منابع انتشار، حرکت به دلیل گرادیان غلظت ناخالصی گازی رخ می دهد. جهت و شدت انتشار دومی به ویژگی های انتشار ماده و آشفتگی محیط بستگی دارد. انواع انتقال ذکر شده اغلب با هم ترکیب می شوند، به عنوان مثال، یک منبع گرما نیز ناخالصی های گاز را آزاد می کند.[ ...]
رابطه بین رشد تخمدان و رشد جنین و آندوسپرم را می توان از روی تغییر در سرعت رشد این قسمت های مختلف میوه در مراحل مختلف رشد قضاوت کرد. در برخی موارد، منحنی رشد جنین سیگموئید است (مثلاً در درخت سیب)، و گاهی اوقات دارای دو موج است (شکل 5.24). در هلو، تغییر در سرعت رشد پریکارپ به وضوح با تغییر در سرعت رشد دانه در حال رشد ارتباط دارد. به نظر می‌رسد که اثر محرک رشد دانه‌ها بر رشد بافت‌های پریکارپ، حداقل تا حدی با اثر اکسین تشکیل‌شده در دانه‌ها مرتبط باشد. دانه های در حال رشد منبع غنی اکسین هستند و نشان داده شده است که شیب غلظت اکسین در بافت های جنینی وجود دارد که بیشترین غلظت اکسین در دانه ها، کمتر در جفت و کمترین آن در دیواره جنین است. چنین گرادیان با مفهوم سنتز اکسین در دانه های در حال رشد و حرکت آن از دانه به سایر قسمت های میوه مطابقت دارد.[ ...]
سیستم های همگن در آب محلول های واقعی (مولکولی و یونی) مواد مختلف هستند. راه حل های واقعی سیستم های ترمودینامیکی پایدار هستند و می توانند بدون تغییر برای مدت زمان طولانی وجود داشته باشند. علیرغم تنوع زیاد ترکیباتی که با آب محلول تشکیل می دهند، خواص زیادی در همه محلول ها مشترک است. بنابراین، تمام محلول های الکترولیت توانایی هدایت جریان الکتریکی را دارند و وابستگی های کمی مشاهده شده در طول الکترولیز برای هر محلول معتبر است. حرکت هدایت شده یون ها یا مولکول ها در محلول ها نه تنها تحت تأثیر اختلاف پتانسیل، بلکه به دلیل گرادیان غلظت (نشر) رخ می دهد. در این حالت جریان انتشار ماده محلول از ناحیه با غلظت بیشتر به ناحیه با غلظت کمتر هدایت می شود و جریان حلال در جهت مخالف هدایت می شود. تمام محلول های مواد غیر فرار در حلال های فرار با نقطه جوش بالاتر و نقطه انجماد کمتر در مقایسه با حلال خالص مشخص می شوند. افزایش در نقطه جوش و کاهش در نقطه انجماد بیشتر، غلظت محلول بیشتر خواهد بود.[ ...]
برای درک ماهیت و مکانیسم اثر گلخانه ای، همچنین مهم است که بدانیم سهم همان جزء در کل شار تابش به شدت به توزیع آن در جو بستگی دارد. بیایید این را با مثالی از سه گاز اصلی "گلخانه ای" - بخار آب، ازن و CO2 نشان دهیم. از شکل 3.1 می توان دید که نوار جذب یک مولکول دی اکسید کربن با مرکز 15 میکرومتر تا حد زیادی توسط نوارهای بخار آب مسدود شده است. از اینجا می توان نتیجه گرفت که نقش CO2 در جذب تشعشع چندان زیاد نیست. با این حال، اگر به شکل 3.3 رجوع کنیم که نمایه های عمودی H,0 و 03 را در مسیر واقعی نشان می دهد. مشاهدات در ژانویه 1972، خواهیم دید که گرادیان غلظت چقدر زیاد است. در مقابل، دی اکسید کربن به طور نسبتاً مساوی در لایه هوا از حدود 1 تا 70 کیلومتر مخلوط می شود. بنابراین در بالای 2-3 کیلومتر، این CO2 است که می تواند اصلی باشد جاذب تابش حرارتی صعودی سطح زیرین، و این نتیجه گیری توسط نتایج محاسبات ارائه شده در جدول 3.2 پشتیبانی می شود.
مطالعات مربوط به زمان آرامش دی الکتریک و سایر خواص ذکر شده در بالا، که به سرعت حرکات مولکولی بستگی دارد، مقادیر نسبتاً دقیقی را برای نرخ جهت گیری مجدد و انتقال مولکولی در آب مایع ارائه می دهد. یک روش رایج برای چنین مطالعاتی اعمال ولتاژ به آب مایع و اندازه‌گیری زمان لازم برای تعادل مایع در حضور تنش یا حذف تنش و زمان لازم برای بازگشت مایع به حالت اولیه است. حالت اندازه گیری می شود. برای آرامش دی الکتریک، ولتاژ میدان الکتریکی اعمال شده، برای خود انتشار، گرادیان غلظت ایزوتوپ، برای ویسکوزیته، تنش برشی و غیره است. با این حال، چنین مطالعاتی در مورد خواص آب که به سرعت حرکات مولکولی بستگی دارد، انجام نمی شود. تصویری دقیق از حرکات مولکول‌های آب ارائه می‌کند، و بنابراین به نظر می‌رسد که پیش از به دست آوردن چنین تصویری، توسعه بیشتر نظریه بنیادی فرآیندهای غیرتعادلی ضروری است.[ ...]
فعل و انفعالات قوی بین جذب آب و مواد معدنی در خاک وجود دارد، اما یک همبستگی واقعا قوی بین این دو تنها با جذب نیترات ها رخ می دهد. از بین تمام عناصر اصلی تغذیه معدنی گیاهان، نیتروژن به شکل یون نیترات (NO3) آزادانه در محلول های خاک حرکت می کند. این یون ها توسط جریان عمومی آب از طریق مویرگ ها به سطح ریشه منتقل می شوند. یون های نیترات معمولاً از هر جایی که آب می آید به ریشه می آیند. از سوی دیگر، آب در خاک اشباع شده با آب تا (یا تقریباً تا) مقدار ظرفیت مزرعه و همچنین در خاک با منافذ بزرگ، سریع‌ترین سرعت به ریشه می‌رسد. بنابراین در این شرایط است که نیترات ها نیز بیشترین تحرک را خواهند داشت. مناطق کاهش در دسترس بودن منابع (ZPR) برای نیترات ها بسیار گسترده است، و شیب غلظت نیترات در اطراف ریشه ها کوچک است. اندازه بزرگ RZR احتمال همپوشانی RVR تولید شده توسط ریشه های جداگانه را افزایش می دهد. در این مورد، ممکن است رقابت (حتی بین ریشه های یک گیاه) به وجود بیاید: در واقع، کاهش منبع توسط یک اندام تنها زمانی شروع به تأثیرگذاری بر اندام دیگر می کند که آنها شروع به بهره برداری از منابع در دسترس هر دو کنند، یعنی زمانی که آنها شروع به بهره برداری از منابع در دسترس هر دو کنند. ZPR ها همپوشانی دارند. هرچه مقدار آب موجود در خاک کمتر باشد، کندتر به سمت ریشه حرکت می کند و یون های نیترات کندتر به سطح ریشه می رسند. ZPR در همان زمان کوچکتر می شود و درجه همپوشانی آنها کاهش می یابد. بنابراین، اگر کمبود آب وجود داشته باشد، احتمال رقابت بین ریشه ها برای نیترات ها نیز کاهش می یابد.[ ...]
روش های غشایی در انواع غشاهای مورد استفاده، نیروهای محرکی که فرآیندهای جداسازی را پشتیبانی می کنند و حوزه های کاربرد آنها متفاوت است (جدول 26). شش نوع روش غشایی وجود دارد: میکروفیلتراسیون - فرآیند جداسازی غشایی محلول ها و سوسپانسیون های کلوئیدی تحت فشار. اولترافیلتراسیون - فرآیند جداسازی غشایی مخلوط های مایع تحت فشار، بر اساس تفاوت در وزن مولکولی یا اندازه مولکولی اجزای مخلوط جدا شده. اسمز معکوس - فرآیند جداسازی غشایی محلول های مایع با نفوذ یک حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا تحت تأثیر فشار اعمال شده به محلول بیش از فشار اسمزی آن. دیالیز - فرآیند جداسازی غشاء به دلیل تفاوت در سرعت انتشار مواد از طریق غشاء که در حضور گرادیان غلظت انجام می شود. الکترودیالیز - فرآیند عبور یون های املاح از طریق غشاء تحت تأثیر میدان الکتریکی به شکل یک گرادیان پتانسیل الکتریکی. جداسازی گاز - فرآیند جداسازی غشایی مخلوط های گازی به دلیل فشار هیدرواستاتیک و گرادیان غلظت.
تمرکز چیست؟ در یک مفهوم گسترده، این نسبت حجم یک ماده و تعداد ذرات محلول در آن است. این تعریف در طیف گسترده ای از شاخه های علوم، از فیزیک و ریاضیات گرفته تا فلسفه یافت می شود. در این مورد، ما در مورد استفاده از مفهوم "تمرکز" در زیست شناسی و شیمی صحبت می کنیم.
شیب
این کلمه از لاتین ترجمه شده به معنای "رشد" یا "راه رفتن" است، یعنی نوعی "انگشت اشاره" است که جهت افزایش هر مقدار را نشان می دهد. به عنوان مثال، می توانید مثلاً از ارتفاع بالاتر از سطح دریا در نقاط مختلف زمین استفاده کنید. شیب (ارتفاع) آن در هر نقطه روی نقشه یک بردار با ارزش فزاینده را تا رسیدن به شیب تندترین صعود نشان می دهد.
در ریاضیات، این اصطلاح تنها در پایان قرن نوزدهم ظاهر شد. توسط ماکسول معرفی شد و نام های خود را برای این مقدار پیشنهاد کرد. فیزیکدانان از این مفهوم برای توصیف شدت میدان الکتریکی یا گرانشی، تغییر در انرژی پتانسیل استفاده می کنند.
نه تنها فیزیک، بلکه سایر علوم نیز از واژه گرادیان استفاده می کنند. این مفهوم می تواند هم ویژگی های کیفی و هم کمی یک ماده را منعکس کند، به عنوان مثال، غلظت یا دما.
گرادیان غلظت
حالا می دانیم تمرکز چیست؟ این چیزی است که نسبت ماده موجود در محلول را نشان می دهد. می توان آن را به عنوان درصدی از جرم، تعداد مول ها یا اتم های یک گاز (محلول)، کسری از کل محاسبه کرد. چنین انتخاب گسترده ای امکان بیان تقریباً هر نسبتی را فراهم می کند. و نه تنها در فیزیک یا زیست شناسی، بلکه در علوم متافیزیک نیز.
اما به طور کلی، گرادیان غلظت است که به طور همزمان مقدار و جهت تغییر یک ماده را در محیط مشخص می کند.
تعریف
آیا می توان گرادیان غلظت را محاسبه کرد؟ فرمول آن یک تغییر اولیه در غلظت یک ماده و یک مسیر طولانی است که یک ماده باید برای رسیدن به تعادل بین دو محلول بر آن غلبه کند. از نظر ریاضی، این با فرمول C \u003d dC / dl بیان می شود.
وجود گرادیان غلظت بین دو ماده باعث مخلوط شدن آنها می شود. اگر ذرات از ناحیه ای با غلظت بالاتر به ناحیه کمتر حرکت کنند، به آن انتشار و اگر مانعی نیمه تراوا بین آنها باشد اسمز نامیده می شود.
حمل و نقل فعال
حمل و نقل فعال و غیرفعال منعکس کننده حرکت مواد از طریق غشاء یا لایه های سلولی موجودات زنده است: تک یاخته ها، گیاهان، حیوانات و انسان. این فرآیند با استفاده از انرژی حرارتی انجام می شود، زیرا انتقال مواد در برابر یک گرادیان غلظت انجام می شود: از کوچکتر به بزرگتر. اغلب برای انجام چنین تعاملی از آدنوزین تری فسفات یا ATP استفاده می شود - مولکولی که منبع انرژی جهانی 38 ژول است.
اشکال مختلفی از ATP وجود دارد که روی غشای سلولی قرار دارند. انرژی موجود در آنها زمانی آزاد می شود که مولکول های مواد از طریق به اصطلاح پمپ ها منتقل شوند. اینها منافذی در دیواره سلولی هستند که به طور انتخابی یون های الکترولیت را جذب و پمپاژ می کنند. علاوه بر این، چنین مدل حمل و نقلی به عنوان سیمپورت وجود دارد. در این حالت، دو ماده به طور همزمان منتقل می شوند: یکی از سلول خارج می شود و دیگری وارد آن می شود. این باعث صرفه جویی در انرژی می شود.
حمل و نقل وزیکولی
فعال است و شامل حمل و نقل مواد به شکل وزیکول یا وزیکول است، بنابراین این فرآیند به ترتیب حمل و نقل وزیکولی نامیده می شود. دو نوع از آن وجود دارد:
- اندوسیتوز در این حالت حباب هایی از غشای سلولی در فرآیند جذب مواد جامد یا مایع توسط آن ایجاد می شود. وزیکول ها ممکن است صاف یا لبه دار باشند. تخم‌مرغ، گلبول‌های سفید و اپیتلیوم کلیه‌ها این شیوه غذا خوردن را دارند.
- اگزوسیتوز همانطور که از نام آن پیداست، این فرآیند برعکس فرآیند قبلی است. در داخل سلول اندامک هایی (به عنوان مثال، دستگاه گلژی) وجود دارد که مواد را در وزیکول ها "بسته" می کنند و متعاقباً از طریق غشاء خارج می شوند.
حمل و نقل غیرفعال: انتشار
حرکت در امتداد گرادیان غلظت (از زیاد به پایین) بدون استفاده از انرژی رخ می دهد. دو نوع انتقال غیرفعال وجود دارد: اسمز و انتشار. دومی ساده و سبک است.
تفاوت اصلی بین اسمز این است که فرآیند حرکت مولکول ها از طریق یک غشای نیمه تراوا انجام می شود. و انتشار در امتداد گرادیان غلظت در سلول هایی رخ می دهد که غشایی با دو لایه مولکول چربی دارند. جهت انتقال فقط به مقدار ماده در دو طرف غشا بستگی دارد. به این ترتیب مولکول های قطبی، اوره، به داخل سلول ها نفوذ می کنند و پروتئین ها، قندها، یون ها و DNA نمی توانند نفوذ کنند.
در طول انتشار، مولکول ها تمایل دارند کل حجم موجود را پر کنند و همچنین غلظت را در دو طرف غشاء برابر کنند. این اتفاق می افتد که غشاء نسبت به ماده نفوذ ناپذیر یا ضعیف است. در این حالت تحت تأثیر نیروهای اسمزی قرار می گیرد که هم می تواند مانع را متراکم تر کند و هم آن را کشیده و اندازه کانال های پمپاژ را افزایش دهد.
انتشار تسهیل شده
هنگامی که گرادیان غلظت مبنای کافی برای انتقال یک ماده نباشد، پروتئین های خاصی به کمک می آیند. آنها مانند مولکول های ATP روی غشای سلولی قرار دارند. با تشکر از آنها، حمل و نقل فعال و غیرفعال می تواند انجام شود.
به این ترتیب مولکول های بزرگ (پروتئین ها، DNA)، مواد قطبی که شامل اسیدهای آمینه و قندها، یون ها می شود، از غشاء عبور می کنند. به دلیل مشارکت پروتئین ها، سرعت انتقال چندین برابر در مقایسه با انتشار معمولی افزایش می یابد. اما این شتاب به دلایلی بستگی دارد:
- گرادیان مواد در داخل و خارج سلول؛
- تعداد مولکول های حامل؛
- سرعت اتصال ماده و حامل؛
- سرعت تغییر در سطح داخلی غشای سلولی.
با وجود این، انتقال به دلیل کار پروتئین های حامل انجام می شود و انرژی ATP در این مورد استفاده نمی شود.
ویژگی های اصلی که انتشار تسهیل شده را مشخص می کند عبارتند از:
- انتقال سریع مواد
- گزینش پذیری حمل و نقل
- اشباع (زمانی که تمام پروتئین ها اشغال شده باشند).
- رقابت بین مواد (به دلیل میل پروتئینی).
- حساسیت به عوامل شیمیایی خاص - بازدارنده ها.
اسمز
همانطور که در بالا ذکر شد، اسمز حرکت مواد در امتداد یک گرادیان غلظت در سراسر یک غشای نیمه تراوا است. فرآیند اسمز به طور کامل توسط اصل Leshatelier-Brown توصیف شده است. می گوید که اگر یک سیستم در تعادل از بیرون تحت تأثیر قرار گیرد، آنگاه تمایل دارد به حالت قبلی خود بازگردد. اولین بار در اواسط قرن هجدهم با پدیده اسمز مواجه شد، اما پس از آن اهمیت چندانی به آن داده نشد. تحقیقات در مورد این پدیده تنها صد سال بعد آغاز شد.
مهمترین عنصر در پدیده اسمز غشای نیمه تراوا است که فقط به مولکول هایی با قطر یا خواص معین اجازه عبور می دهد. به عنوان مثال، در دو محلول با غلظت های مختلف، تنها حلال از سد عبور می کند. این کار تا زمانی ادامه می یابد که غلظت دو طرف غشا یکسان شود.
اسمز نقش مهمی در زندگی سلولی دارد. این پدیده تنها به آن دسته از موادی که برای حفظ حیات ضروری هستند اجازه می دهد تا به آنها نفوذ کنند. گلبول قرمز دارای غشایی است که فقط به آب، اکسیژن و مواد مغذی اجازه عبور می دهد، اما پروتئین هایی که در داخل گلبول قرمز تشکیل می شوند نمی توانند خارج شوند.
پدیده اسمز در زندگی روزمره نیز کاربرد عملی یافته است. حتی بدون اینکه به آن مشکوک باشند، مردم در فرآیند نمک زدن غذا دقیقاً از اصل حرکت مولکول ها در امتداد گرادیان غلظت استفاده کردند. محلول نمک اشباع تمام آب را از محصولات "بیرون می کشد" و در نتیجه به آنها اجازه می دهد مدت بیشتری ذخیره شوند.
