Qhov concentration yog dab tsi? Hauv kev txiav txim siab dav, qhov no yog qhov piv ntawm qhov ntim ntawm cov khoom thiab tus naj npawb ntawm cov khoom yaj hauv nws. Qhov kev txhais no muaj nyob rau hauv ntau yam ntawm kev tshawb fawb, los ntawm physics thiab lej mus rau lub tswv yim. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, peb tab tom tham txog kev siv lub tswvyim ntawm "concentration" nyob rau hauv biology thiab chemistry.
Gradient
Txhais los ntawm Latin, lo lus no txhais tau tias "loj hlob" lossis "taug kev", uas yog, nws yog ib hom "taw tes taw", uas qhia tau hais tias kev taw qhia qhov twg muaj nqis nce. Ua piv txwv, koj tuaj yeem siv, hais, qhov siab saum hiav txwv theem ntawm qhov sib txawv ntawm lub ntiaj teb. Nws (qhov siab) gradient ntawm txhua tus taw tes ntawm daim ntawv qhia yuav qhia ib vector ntawm nce tus nqi kom txog rau thaum nce toj siab tshaj plaws.
Hauv kev ua lej, lo lus no tsuas yog tshwm sim thaum kawg ntawm lub xyoo pua puas xyoo. Nws tau qhia los ntawm Maxwell thiab tau thov nws tus kheej tsim rau qhov ntau. Physicists siv lub tswv yim no los piav txog qhov kev siv ntawm hluav taws xob lossis gravitational teb, kev hloov ntawm lub zog muaj peev xwm.
Tsis yog physics xwb, tab sis kuj lwm yam kev tshawb fawb siv lo lus "gradient". Lub tswv yim no tuaj yeem cuam tshuam ob qho tib si zoo thiabtus yam ntxwv ntau ntawm cov khoom, xws li concentration lossis kub.
Kev sib tw gradient
Dab tsi yog qhov gradient tam sim no paub, tab sis qhov concentration yog dab tsi? Qhov no yog tus nqi txheeb ze uas qhia txog qhov feem ntawm cov khoom muaj nyob rau hauv cov tshuaj. Nws tuaj yeem suav tau raws li feem pua ntawm qhov loj, tus lej ntawm moles lossis atoms hauv cov pa roj (kev daws teeb meem), ib feem ntawm tag nrho. Xws li kev xaiv dav ua rau nws muaj peev xwm nthuav qhia yuav luag txhua qhov sib piv. Thiab tsis yog hauv physics lossis biology nkaus xwb, tab sis kuj tseem nyob hauv kev tshawb fawb metaphysical.
Thiab feem ntau, qhov concentration gradient yog vector kom muaj nuj nqis, uas ib txhij qhia tus nqi thiab kev coj ntawm kev hloov ntawm ib puag ncig.
Definition
Koj puas tuaj yeem suav qhov concentration gradient? Nws cov qauv yog qhov tshwj xeeb ntawm kev hloov pauv hauv theem pib hauv qhov concentration ntawm cov khoom thiab txoj hauv kev ntev uas cov khoom yuav tsum tau kov yeej thiaj li ua tiav qhov sib npaug ntawm ob txoj kev daws teeb meem. Kev ua lej, qhov no qhia los ntawm tus qauv С=dC/dl.
Qhov muaj qhov concentration gradient ntawm ob yam khoom ua rau lawv sib tov. Yog tias cov khoom txav los ntawm thaj chaw uas muaj qhov siab dua mus rau qhov qis dua, qhov no yog hu ua diffusion, thiab yog tias muaj qhov cuam tshuam ib nrab ntawm lawv, nws hu ua osmosis.
Kev thauj mus los
Kev thauj mus los nquag thiab tsis muaj zog qhia txog kev txav ntawm cov khoom los ntawm daim nyias nyias lossis txheej ntawm cov hlwb ntawm cov tsiaj muaj sia: protozoa, nroj tsuag,tsiaj thiab tib neeg. Cov txheej txheem no tshwm sim nrog kev siv lub zog thermal, txij li qhov kev hloov pauv ntawm cov khoom yog nqa tawm tawm tsam qhov concentration gradient: los ntawm me mus rau loj. Feem ntau, adenosine triphosphate los yog ATP yog siv los ua kom muaj kev sib cuam tshuam - cov molecule uas yog lub zog thoob ntiaj teb hauv 38 Joules.
Muaj ntau hom ATP uas nyob ntawm cov cell membranes. Lub zog muaj nyob rau hauv lawv yog tso tawm thaum molecules ntawm cov khoom raug xa mus los ntawm lub thiaj li hu ua twj. Cov no yog cov pores nyob rau hauv lub cell phab ntsa uas xaiv absorbed thiab tso tawm electrolyte ions. Tsis tas li ntawd, muaj xws li cov qauv thauj khoom raws li kev sib tw. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, ob yam khoom yog thauj ib txhij: ib tug tawm ntawm lub cell, thiab lwm yam nkag mus rau nws. Qhov no txuag zog.
Tsheb thauj mus los
Kev thauj mus los nquag thiab tsis muaj kev cuam tshuam cuam tshuam txog kev thauj khoom hauv cov npuas lossis cov hlwv, yog li cov txheej txheem hu ua, feem, thauj vesicular. Nws muaj ob hom:
- Endocytosis. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, npuas yog tsim los ntawm cov cell membrane nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm nqus cov khoom los yog kua tshuaj los ntawm nws. vesicles yuav du los yog ciam teb. Qe, qe ntshav dawb, thiab cov epithelium ntawm lub raum muaj txoj kev noj no.
- Exocytosis. Raws li lub npe implies, txoj kev no yog qhov opposite ntawm yav dhau los ib tug. Muaj cov organelles nyob rau hauv lub cell (piv txwv li, Golgi apparatus), uas "pob" tshuaj rau hauv vesicles, thiab lawv tom qab tawm los ntawmmembrane.
Passive thauj: diffusion
Kev txav mus los ntawm qhov kev sib tw siab (los ntawm siab mus rau qis) tshwm sim yam tsis siv lub zog. Muaj ob hom kev thauj mus los passive: osmosis thiab diffusion. Cov tom kawg yog yooj yim thiab hnav.
Qhov sib txawv tseem ceeb ntawm osmosis yog tias cov txheej txheem ntawm kev txav ntawm cov molecules tshwm sim los ntawm ib daim nyias nyias. Thiab diffusion raws qhov concentration gradient tshwm sim hauv cov hlwb uas muaj daim nyias nyias nrog ob txheej ntawm lipid molecules. Kev taw qhia ntawm kev thauj mus los tsuas yog nyob ntawm tus nqi ntawm cov khoom ntawm ob sab ntawm daim nyias nyias. Ua li no, cov tshuaj hydrophobic, polar molecules, urea nkag mus rau hauv cov hlwb, thiab cov proteins, suab thaj, ions thiab DNA tsis tuaj yeem nkag mus.
Thaum lub sijhawm diffusion, cov molecules zoo li ua rau tag nrho cov ntim muaj, nrog rau sib npaug cov concentration ntawm ob sab ntawm daim nyias nyias. Nws tshwm sim tias daim nyias nyias yog impermeable los yog tsis zoo permeable rau cov khoom. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, osmotic rog ua rau nws, uas yuav ua rau lub barrier denser los yog ncab nws, nce qhov loj ntawm cov twj tso kua mis.
Nyob zoo ib tsoom niam txiv kwv tij neej tsas sawv daws
Thaum qhov concentration gradient tsis yog lub hauv paus txaus rau kev thauj khoom, cov protein tshwj xeeb tuaj rau kev cawm. Lawv nyob ntawm lub cell membrane tib yam li ATP molecules. Ua tsaug rau lawv, ob qho tib si nquag thiab passive thauj tuaj yeem nqa tau.
Ua li no, cov molecules loj (proteins, DNA) dhau los ntawm daim nyias nyias,polar tshuaj, uas muaj xws li amino acids thiab qab zib, ions. Vim muaj kev koom tes ntawm cov proteins, kev thauj tus nqi nce ntau zaus piv rau cov pa diffusion. Tab sis qhov kev nrawm no nyob ntawm qee qhov laj thawj:
- kev ua kom zoo ntawm cov teeb meem sab hauv thiab sab nraud ntawm tes;
- ntau tus cab kuj molecules;
- substance-carrier binding rates;
- tus nqi hloov pauv hauv qhov chaw sab hauv ntawm lub cell membrane.
Txawm li cas los xij, kev thauj mus los tau ua tsaug rau kev ua haujlwm ntawm cov khoom thauj cov protein, thiab ATP lub zog tsis siv rau qhov no.
Cov yam ntxwv tseem ceeb uas ua kom muaj kev sib haum xeeb yog:
- Kev hloov pauv sai sai.
- Kev xaiv thauj mus los.
- Saturation (thaum tag nrho cov proteins tsis khoom).
- Kev sib tw ntawm cov tshuaj (vim muaj protein ntau affinity).
- rhiab rau cov tshuaj tshwj xeeb - inhibitors.
Osmosis
Raws li tau hais los saum toj no, osmosis yog qhov txav ntawm cov tshuaj raws li qhov kev xav tau ntawm cov kab mob semipermeable. Cov txheej txheem osmosis feem ntau tau piav qhia los ntawm Leshatelier-Brown txoj cai. Nws hais tias yog tias lub kaw lus hauv kev sib npaug yog cuam tshuam los ntawm sab nraud, ces nws yuav zoo li rov qab mus rau nws lub xeev yav dhau los. Thawj zaug qhov tshwm sim ntawm osmosis tau ntsib nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub xyoo pua 18th, tab sis tom qab ntawd nws tsis tau muab ntau qhov tseem ceeb. Kev tshawb fawb txog qhov tshwm sim tau pib tsuas yog ib puas xyoo tom qab.
Lub ntsiab tseem ceeb tshaj plaws hauv qhov tshwm sim ntawm osmosis yog ib daim nyias nyias uas tso cai rau qee yam molecules dhau los ntawm nws.txoj kab uas hla los yog khoom. Piv txwv li, hauv ob txoj kev daws teeb meem nrog qhov sib txawv, tsuas yog cov kuab tshuaj yuav dhau los ntawm kev thaiv. Qhov no yuav txuas ntxiv mus kom txog thaum lub concentration ntawm ob sab ntawm daim nyias nyias yog tib yam.
Osmosis plays lub luag haujlwm tseem ceeb hauv lub neej ntawm cov hlwb. Qhov tshwm sim no tso cai rau cov tshuaj uas tsim nyog los tswj lub neej kom nkag mus rau hauv lawv. Cov qe ntshav liab muaj ib daim nyias nyias uas tso cai rau dej, oxygen thiab cov as-ham nkag mus, tab sis cov proteins uas tsim hauv cov qe ntshav liab tsis tuaj yeem tawm.
Qhov tshwm sim ntawm osmosis kuj tau pom qhov siv tau hauv lub neej txhua hnub. Tsis txawm xav tias nws, cov neeg nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm s alting zaub mov siv precisely lub hauv paus ntsiab lus ntawm lub zog ntawm molecules raws li ib tug concentration gradient. Cov kua qaub saturated "rub tawm" tag nrho cov dej los ntawm cov khoom, yog li cia lawv khaws cia ntev dua.
