အာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကို: ပုံသေနည်းများ၏အယူအဆ။ ဇီဝဗေဒအမြှေးပါးအတွင်းတ္ထုများ၏ပို့ဆောင်ရေး

အာရုံစူးစိုက်မှုကဘာလဲ? အမြင်ကျယ်ပြောအချိုးပစ္စည်းများ၏အသံအတိုးအကျယ်နှင့်တကွဖျက်သိမ်းမှုန်များ၏အရေအတွက်ဖြစ်ပါတယ်။ ဤသည်နှင့်အဓိပ္ပါယ်အတွေးအခေါ်အဆုံးသတ်ရေး, ရူပဗေဒနှင့်သင်္ချာကနေသိပ္ပံအများဆုံးကွဲပြားခြားနားအကိုင်းအခက်များတွင်တွေ့ရှိရပါသည်။ ဤကိစ္စတွင်ခုနှစ်, ဇီဝဗေဒနှင့်ဓာတုဗေဒတွင် "အာရုံစူးစိုက်မှု" ၏အယူအဆ၏အသုံးပြုမှု၏မေးခွန်းကို။

gradient ကို

လက်တင်ကနေဘာသာပြန်ထားသောကြောင့်အရာအတွက်မဆိုတန်ဖိုးကိုတိုးဦးတည်ညွှန်ပြပေးသော, ထို့နောက်တစ်ဦး "ညွှန်ပြလက်ညှိုး" အဲဒီမှာဖြစ်ပါတယ် "ဟုကြီးထွားလာ" သို့မဟုတ် "Walking" ကိုဆိုလိုသည်။ ဥပမာတစ်ခုအဖြစ်, ကမ္ဘာမြေ၏ကွဲပြားခြားနားသောအချက်များမှာပင်လယ်ရေမျက်နှာပြင်အထက်အမြင့်ဥပမာ, ကိုအသုံးပြုနိုင်ပါတယ်။ ၎င်း၏ (အမြင့်) ကိုမြေပုံပေါ်တွင်အသီးအသီးအချက်ထဲမှာ gradient ကိုပု steepest မြင့်တက်အောင်မြင်ရန်တန်ဖိုးများကိုတိုးမြှင့်ရဲ့အားနည်းချက်ကိုပြသပါလိမ့်မယ်။

သင်္ချာမှာတော့ဟူသောဝေါဟာရကိုနှောင်းပိုင်းကိုးရာစုအတွင်းသာထင်ရှား။ , ဒါဟာ Maxwell တို့ကမိတ်ဆက်နှင့်ဤပြင်းအား၏သူတို့ရဲ့ကိုယ်ပိုင်သင်္ကေတကိုကမ်းလှမ်းခဲ့ပါတယ်။ ရူပဗေဒပညာရှင်, လျှပ်စစ်နှင့်မြေထုဆွဲအားကိုလယ်ကိုဖော်ပြရန်နိုင်ရန်အတွက်အလားအလာရှိသောစွမ်းအင်၏ပြောင်းလဲမှုသည်ဤအယူအဆကိုအသုံးပြုပါ။

ရူပဗေဒ, ဒါပေမယ့်လည်းအခြားအသိပ္ပံကိုသာဟူသောဝေါဟာရကို "gradient ကို" သုံးပါ။ ဤအယူအဆတ္ထုများနှစ်ခုစလုံးအရည်အသွေးနှင့်အရေအတွက်စရိုက်လက္ခဏာတွေ, ဥပမာ, အာရုံစူးစိုက်မှုသို့မဟုတ်အပူချိန်ရောင်ပြန်ဟပ်လိမ့်မည်။

အာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကို

ယခု gradient ကိုအဘယျသို့မသိ, နှင့်အဘယ်သို့ဆိုင်အာရုံစူးစိုက်မှုဖြစ်ပါတယ်သလဲ? ဤသူကားအ ဆွေမျိုးတန်ဖိုး ဖြေရှင်းချက်တွင်ပါရှိသောပစ္စည်းဥစ္စာများ၏အချိုးအစားကိုညွှန်ပြတော်မူသော။ ဒါဟာအလေးချိန်, ဓာတ်ငွေ့ (ဖြေရှင်းနည်း) တွင်လုံးထှကျရှိလာပါသို့မဟုတ်အက်တမ်သည်မြေတပြင်လုံး၏အချိုးအစားအားဖြင့်ရာခိုင်နှုန်းခန့်အဖြစ်နုတ်ယူနိုင်ပါတယ်။ ဤသည်ကျယ်ပြန့်ရွေးချယ်မှုနီးပါးမည်သည့်အချိုးအစားကိုဖော်ပြကျွန်တော်တို့ကိုနိုင်ပါတယ်။ နှင့်ရူပဗေဒသို့မဟုတ်ဇီဝဗေဒအတွက်, ဒါပေမယ့်လည်းအဆုံးမရှိတဲ့သိပ္ပံအတွက်သာ။

ယေဘုယျခုနှစ်, အာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကိုတစ်ခုဖြစ်သည် ဟာ Vector အရေအတွက်, ကိုလည်းအလယ်အလတ်အတွက်ပစ္စည်းဥစ္စာ၏ပြောင်းလဲမှုပမာဏနှငျ့ညှနျကွားရိုကျလက်ခဏာဖွစျတဲ့အရာ။

အဓိပ်ပါယျ

အဆိုပါအာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကိုတွက်ချက်ဖို့ကဖြစ်နိုင်ခြေရှိပါသလား? ဖော်မြူလာကြောင့်အထူးသဖြင့်ပစ္စည်းဥစ္စာ၏မူလတန်းအပြောင်းအလဲများနှင့်နှစ်ဦးကိုဖြေရှင်းချက်များအကြားချိန်ခွင်အောင်မြင်ရန်ပစ္စည်းဥစ္စာကိုကျော်လွှားရန်ရှိသည်လိမ့်မည်ဟုအာရုံစူးစိုက်မှု၏ရှည်လျားသောလမ်းကြောင်းများအကြားဖြစ်ပါသည်။ သင်္ချာနည်းအဒီဖော်မြူလာကို C = DC / dl ဖော်ပြနေသည်။

နှစ်ခုပစ္စည်းများအကြားအာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကို၏ရှေ့မှောက်တွင်သူတို့ရဲ့ရောစပ်များအတွက်အကြောင်းပြချက်ဖြစ်ပါတယ်။ အဆိုပါအမှုန်ပိုမိုမြင့်မားအာရုံစူးစိုက်မှုတစ်ဒေသကနေနိမ့်ပြောင်းရွှေ့လျှင်, ဒါကြောင့်ပျံ့နှံ့ဟုခေါ်သည်, သူတို့အကြားတစ်ဦး semipermeable အတားအဆီးလည်းမရှိပါလျှင် - osmosis ။

တက်ကြွသယ်ယူပို့ဆောင်ရေး

protozoa, အပင်, တိရစ္ဆာန်နဲ့လူသားတို့သညျ: active နှင့် passive သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးသတ္တဝါ၏ဆဲလ်အမြှေးပါးသို့မဟုတ်အလွှာကိုဖြတ်ပြီးတ္ထုများရဲ့လှုပ်ရှားမှုကိုထင်ဟပ်။ အကူးအပြောင်းပိုကြီးမှသေးငယ်နေတဲ့အာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကိုဆန့်ကျင်ပစ္စည်းများဖျော်ဖြေနေသည်ကတည်းကဤလုပ်ငန်းစဉ်သည်အပူစွမ်းအင်ကို အသုံးပြု. ရာအရပ်ကိုကြာပါသည်။ အများဆုံးမကြာခဏ adenosine triphosphate သို့မဟုတ် ATP သုံးပြီးထိုကဲ့သို့သောအပြန်အလှန်အဘို့ - စွမ်းအင် 38 Joule တစ်ဦးစွယ်စုံအရင်းအမြစ်ကြောင်းမော်လီကျူး။

ဆဲလ်များ၏အမြှေးပါးပေါ်မှာတည်ရှိသည့် ATP ၏ကွဲပြားခြားနားသောပုံစံများရှိပါတယ်။ သူတို့ကိုတွင်ပါရှိသောအဆိုပါစွမ်းအင်ကိုရသောအခါဒါခေါ်မော်လီကျူးပန့်များမှတဆင့်တ္ထုများလွှဲပြောင်းဖြန့်ချိသည်။ ဒါကရွေးချယ်စုပ်ယူ Electrolyte တွေအိုင်းယွန်း pumped သောဆဲလ်မြို့ရိုးကို pores ။ ထို့အပြင်ခုနှစ်, symport အဖြစ်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးတစ်ပုံစံရှိပါတယ်။ ဤကိစ္စတွင်ခုနှစ်, တစ်ချိန်တည်းမှာနှစ်ခုတ္ထုများပို့ဆောင်: တကလာပ်စည်းများထဲကလာနှငျ့အခွားသောကြောင့်ရရှိသွားတဲ့။ ဤသည်စွမ်းအင်ကယ်တင်တော်မူ၏။

vesicular သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး

active နှင့် passive သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး, အသီးသီး vesicular သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးပူဖောင်းသို့မဟုတ်တွေ့နေကျမဟုတ်သောပုံစံတ္ထုများပို့ဆောင်ဒါလုပ်ငန်းစဉ်ဟုခေါ်ပါဝင်သည်။ နှစ်မျိုးရှိပါသည်:

1. Endocytosis ။ ဤကိစ္စတွင်ခုနှစ်, ပူဖောင်းသည်၎င်း၏စုပ်ယူဖြစ်စဉ်ကိုစိုင်အခဲသို့မဟုတ်အရည်အတွက်ဆဲလ်အမြှေးပါးကနေထုတ်လုပ်လိုက်တဲ့နေကြသည်။ တွေ့နေကျမဟုတ်သောအချောချောမွေ့မွေ့ဖြစ်ဖို့သို့မဟုတ်အနားရှိနိုင်ပါသည်။ နို့တိုက်ကျွေးရေး၏ဤနည်းလမ်းကိုကြက်ဥသွေးဖြူဆဲလ်များနှင့်ကျောက်ကပ်ဆိုင်ရာ epithelium ဖြစ်ကြသည်။
2. Exocytosis ။ နာမတော်ကိုအမှီ ပြု. အကြံပြုသည့်အတိုင်း၎င်းသည်ယခင်တဦးတည်း၏ပြောင်းပြန်ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါဟာတွေ့နေကျမဟုတ်သောအထဲသို့ "လူမှုအဖွဲ့" ပစ္စည်းဥစ္စာနေသောကလာပ်စည်းအတွင်း organelles (ဥပမာ, Golgi ယန္တရား), ရှိပြီး, သူတို့နောက်ပိုင်းတွင်အမြှေးပါးမှတဆင့်ထွက်လာကြ၏။

passive သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး: ပျံ့

(အနိမ့်မြင့်) ကိုအာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကို၏လပ်ြရြားမြစွမ်းအင်များအသုံးပြုခြင်းမရှိဘဲတွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။ passive သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးနှစ်ခုမျိုးကွဲရှိပါတယ် - osmosis နှင့်ပျံ့နှံ့သည်။ အဆုံးစွန်သောရိုးရှင်းပြီးပေါ့ပါးဖြစ်ပါတယ်။

Osmosis အဓိကခြားနားချက်မော်လီကျူးများရွေ့လျား၏လုပ်ငန်းစဉ် semipermeable အမြှေးပါးမှတဆင့်ရာအရပ်ကိုကြာသောကွောငျ့ဖွစျသညျ။ တစ်အာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကိုတစ်လျှောက်တွင်တစ်ဦးကပျံ့နှံ့ lipid molecules တွေနှစ်ခုအလွှာနှင့်အတူတစ်ဦးအမြှေးပါးရှိခြင်းဆဲလ်ကိုတွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။ သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးဦးတည်ချက်ကိုသာအမြှေးပါးနှစ်ဖက်စလုံးတွင်တ္ထုများ၏နံပါတ်ပေါ်တွင်မူတည်သည်။ ဒီထုံးစံမှာဆဲလ်တွေကိုထိုးဖောက် hydrophobic တ္ထုများ, ဝင်ရိုးစွန်းမော်လီကျူး, ယူရီးယားနှင့်ပရိုတိန်း, သကြား, အိုင်းယွန်းနှင့် DNA ကိုထိုးဖောက်လို့မရပါဘူး။

ယင်းပျံ့နှံ့မှုလုပ်ငန်းစဉ်ထဲမှာ, မော်လီကျူးတစ်ခုလုံးကိုမရရှိနိုင်အသံအတိုးအကျယ်ကိုဖြည့်ရန်, အဖြစ်အမြှေးပါးနှစ်ဖက်စလုံးအပေါ်အာရုံစူးစိုက်မှု align လေ့ရှိပါတယ်။ ဒါဟာဒါအမြှေးပါးသောပစ္စည်းဥစ္စာမှ impermeable သို့မဟုတ်ညံ့ဖျင်း permeable ကြောင်းတွေ့ကြုံတတ်၏။ ဤကိစ္စတွင်ခုနှစ်, တကသိပ်သည်းအတားအဆီးစေနှင့်မြစ်ရေတင်စီမံကိန်းရုပ်သံလိုင်း၏အရွယ်အစားကိုတိုးမြှင့်ကဆန့်နိုင်ပါတယ်နှစ်ဦးစလုံးသော osmotic တပ်ဖွဲ့များသက်ရောက်သည်။

facilitated ပျံ့နှံ့

အခါအာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကိုတိကျတဲ့ပရိုတိန်း၏အကူအညီမှပစ္စည်းသယ်ယူပို့ဆောင်ဖို့လုံလောက်တော့မဟုတ်ပါဘူး။ သူတို့က ATP မော်လီကျူးများကဲ့သို့တူညီသောလမ်းအတွက်ဆဲလ်အမြှေးပါးပေါ်မှာတည်ရှိနေကြသည်။ သူ့ကိုမှကျေးဇူးတင်ပါသည်, နှစ်ဦးစလုံးတက်ကြွစွာနဲ့ passive သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးနိုင်ပါတယ်။

ဤနည်းအားဖြင့်, ထိုအမြှေးပါးမှတဆင့်ကြီးမားသောမော်လီကျူး (ပရိုတိန်း, DNA ကို), အမိုင်နိုအက်ဆစ်နှင့်အကြားများပါဝင်သည့်ဝင်ရိုးစွန်းတ္ထုများ, အိုင်းယွန်းဖြစ်ကြသည်။ ပရိုတိန်းသယ်ယူပို့ဆောင်ရေးမြန်နှုန်း၏ပါဝင်မှုကိုကျေးဇူးတင်သမရိုးကျပျံ့နှံ့နဲ့နှိုင်းယှဉ်အကြိမ်ပေါင်းများစွာတိုးပွားလာနေသည်။ ဒါပေမဲ့ဒီအရှိန်အများအပြားအချက်များပေါ်တွင်မူတည်:

• ဆဲလ်အတွင်း၌နှင့်ပြင်ပရှိပစ္စည်းဥစ္စာ gradient ကို;
• လေယာဉ်တင်သင်္ဘောမော်လီကျူးပမာဏ;
• နှုန်းမှာခညျြနှောပစ္စည်းဥစ္စာများနှင့်လေယာဉ်တင်သင်္ဘော;
• ဆဲလ်အမြှေးပါးအတွင်းမျက်နှာပြင်တချက်။

ဒီနေသော်လည်း, သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးလေယာဉ်တင်သင်္ဘောပရိုတိန်း၏လုပျငနျးမှကျေးဇူးတင်စကားထွက်ယူသွားတတ်၏, ဤအမှု၌ ATP စွမ်းအင်ကိုအသုံးပြုမပေးပါ။

သင်တန်းနည်းပြပျံ့နှံ့သွင်ပြင်လက္ခဏာများသောအဓိကအင်္ဂါရပ်များဖြစ်ကြသည်:

1. တ္ထုများလျင်မြန်စွာလွှဲပြောင်း။
2. selection သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး။
3. (အားလုံးပရိုတိန်းကိုသိမ်းပိုက်ကြသောအခါ) saturation ။
4. (ထိုပရိုတိန်း၏ဆှဖှေဲ့ကြောင့်) တ္ထုများအကြားယှဉ်ပြိုင်မှု။
5. တိကျတဲ့ဓာတုအေးဂျင့်မှ sensitivity - inhibitors ။

osmosis

အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း osmosis - တစ် semipermeable အမြှေးပါးကိုဖြတ်ပြီးအာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကိုတစ်လျှောက်တွင်တ္ထုများ၏လှုပ်ရှားမှု။ ဆုံးပြီးပြည့်စုံ osmosis ဖြစ်စဉ်ကိုက Le Chatelier-Braun နိယာမဖော်ပြသည်။ ဒါဟာစနစ်တစ်ခု equilibrium, ပြင်ပကနေသြဇာလွှမ်းမိုးမှုအတွက်ဖြစ်လျှင်၎င်း၏ဟောင်းတဦးပြည်နယ်သို့ပြန်လာလေ့လိမ့်မည်ဟုမိန့်တော်မူ၏။ osmosis ဖြစ်ရပ်ဆန်းနှင့်အတူပထမဦးဆုံးအကြိမ်၎င်း XVIII ရာစုအလယ်၌ကြုံတွေ့ထိုအခါမူကား, သူကသိပ်အရေးပါပုံကို attach ခဲ့ပါဘူး။ လေ့လာသည့်ဖြစ်ရပ်ဆန်းတစ်ခုသာနှစ်ပေါင်းတစ်ရာအကြာစတင်ခဲ့သည်။

osmosis ၏ဖြစ်ရပ်ဆန်းအတွက်အရေးအပါဆုံးဒြပ်စင်ကိုယ်တိုင်ကမှတဆင့်လူတယောက်ချင်းသို့မဟုတ်ဂုဏ်သတ္တိများကိုသာမော်လီကျူးများဖြတ်သန်းတဲ့ semipermeable အမြှေးပါးသည်။ ဥပမာအားဖြင့်, ကွဲပြားခြားနားသောပြင်းအားနှင့်အတူနှစ်ဦးဖြေရှင်းနည်းများ, ထိုအတားအဆီးကိုသာအရည်ပျော်ပစ္စည်းဖြတ်သန်းမည်ဖြစ်သည်။ ဤသည်နေသမျှကာလပတ်လုံးအမြှေးပါးနှစ်ဖက်စလုံးအပေါ်အာရုံစူးစိုက်မှုအတူတူပင်ဖြစ်လိမ့်မည်မဟုတ်ပေအဖြစ်ဆက်လက်ပါလိမ့်မယ်။

Osmosis ဆဲလ်ဘဝကိုအတွက်သိသာထင်ရှားသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်သည်။ ဤဖြစ်စဉ်မှသာဘဝရေရှည်တည်တံ့ရန်လိုအပ်နေသောသူတို့အားတ္ထုများကသူတို့ကိုထိုးဖောက်ဖို့ကဖြစ်နိုင်ခြေကိုမှန်ကန်စေသည်။ သွေးနီဆဲလ်အမြှေးပါးရေကိုသာ, အောက်စီဂျင်နဲ့အာဟာရမှ permeable ဖြစ်ပါသည်, သို့သော်သွေးနီဆဲလ်အတွင်း၌ဖွဲ့စည်းထားပါသည်သောပရိုတိန်း, ထွက်မရနိုင်ပါ။

နေ့စဉ်အသက်တာ၌လက်တွေ့ကျသောလျှောက်လွှာ osmosis နှင့်တွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။ တောင်မှသတိမထားမိဘဲ, အသုံးပြုတဲ့အစားအစာ brining ၏လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်လူများအာရုံစူးစိုက်မှု gradient ကိုလျှောက်မော်လီကျူး၏ရွေ့လျားမှု၏နိယာမဖြစ်ပါသည်။ ပြည့်နှက်ဆားအားဖြင့်သူတို့ကိုကြာကြာသိမ်းဆည်းထားခွင့်ပြု, ထုတ်ကုန်များမှရေလုံး "ကိုဆန့်" ။