Difüzyon ve Ozmoz

ozmos sonucu yayılma yarı geçirgen bir zar boyunca. Farklı konsantrasyondaki iki çözelti yarı geçirgen bir zar ile ayrılırsa, çözücü zardan daha az konsantre olandan daha konsantre çözeltiye yayılma eğilimi gösterir. Bu işleme denir ozmos. Hücresel düzeyde, her iki süreç de pasif taşıma türüdür.

Yarı geçirgen membranlar, oksijen, su, karbondioksit, amonyak, glikoz, amino asitler vb. Gibi küçük moleküllerin geçmesine izin veren çok ince malzeme katmanlarıdır. Bununla birlikte, sükroz, protein vb. Gibi daha büyük moleküllerin geçmesine izin vermezler.

Karşılaştırma Tablosu

Difüzyon ve Osmoz karşılaştırma tablosu
yayılmaozmos
Bu ne? Difüzyon, partiküllerin yüksek konsantrasyonlu bir alandan düşük konsantrasyonlu bir alana spontan bir hareketidir. (ör. sıcak suda yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyonlu bir alana hareket eden çay aroması.) Osmoz, suyun düşük çözünebilir konsantrasyonlu bir bölgeden bir konsantrasyon gradiyenti kadar daha konsantre bir çözeltiye kadar yarı geçirgen bir membran boyunca spontan net hareketidir. Bu, zarın her iki tarafındaki konsantrasyonları eşitler.
süreç Difüzyon esas olarak gaz halinde veya gaz molekülleri ve sıvı moleküller içinde meydana gelir. (Örneğin, 2 gazın molekülleri sabit hareket halindedir ve bunları ayıran zar çıkarılırsa, rasgele hızlar nedeniyle gazlar karışacaktır.) Hücreyi çevreleyen ortam, hücreden daha yüksek bir su konsantrasyonuna sahip olduğunda ortaya çıkar. Hücre, büyüme için önemli moleküller ve parçacıklar ile birlikte su kazanır. Su ve parçacıklar bir hücreden diğerine geçtiğinde de ortaya çıkar.
Önem Enerji yaratmak için; Solunum, fotosentez ve terleme sırasında gaz değişimine yardımcı olur. Hayvanlarda ozmoz, besinlerin dağılımını ve metabolik atık ürünlerinin salınmasını etkiler. Bitkilerde, osmoz kısmen toprak suyunun emilmesinden ve sıvının bitkinin yapraklarına yükselmesinden sorumludur..
Konsantrasyon gradyanı Yüksek konsantrasyon gradyanından düşük konsantrasyon gradyanına gider Konsantrasyon gradyanını aşağı taşır
Su Hareket için suya ihtiyaç duymaz Hareket için suya ihtiyaç duyar
Örnekler Gaz moleküllerinin aroması yayan havaya yayıldığı parfüm veya oda spreyi. Suyun kök saç hücrelerine hareketi.

İçindekiler: Difüzyon ve Osmoz

  • 1 Osmoz ve Difüzyon İşlemleri
  • 2 Fonksiyon Farklılıkları
  • 3 Farklı Osmoz ve Difüzyon Türü
  • 4 Kaynakça

Osmoz ve Difüzyon Süreci

Difüzyon süreci. Bazı parçacıklar (kırmızı) bir bardak su içinde çözülür. Başlangıçta, parçacıkların tümü camın bir köşesine yakındır. Parçacıklar suda rastgele hareket ettiğinde ("dağılmış"), sonunda rastgele ve düzgün bir şekilde dağılmış olurlar..

Difüzyon, partiküllerin veya moleküllerin kendiliğinden net hareketi, onları yüksek konsantrasyonlu bir alandan yarı geçirgen bir zar yoluyla düşük konsantrasyonlu bir alana yaydığında meydana gelir. Bu sadece rastgele hareketin istatistiksel sonucudur. Zaman ilerledikçe, yüksek ve düşük arasındaki konsantrasyonların diferansiyel gradyanı, konsantrasyonlar eşitlenene kadar düşer (giderek daha sığ hale gelir).

Difüzyon entropiyi (rastgele) arttırır, Gibbs serbest enerjisini azaltır ve bu nedenle termodinamiğin açık bir örneğidir. Difüzyon, Termodinamiğin İkinci Yasası sınırları dahilinde çalışır, çünkü doğanın "rüzgârda kalma" eğilimini gösterir, artan entropi ile kanıtlandığı gibi daha az konsantre bir enerji arayışı gösterir.

Osmoz, suyun yarı geçirgen bir zar boyunca difüzyon işlemidir. Su molekülleri hücre zarından içeri veya dışarı her iki yönde geçmekte serbesttir ve böylece ozmoz diğer işlemler arasında hidrasyonu, besin akışını ve atıkların çıkışını düzenler..

ozmos bir bitki hücresinde

Örneğin, bitki veya hayvan hücresini çevreleyen ortam, hücreden daha yüksek bir su konsantrasyonuna sahipse, hücre ozmoz ile su kazanacaktır. Genel sonuç, suyun hücreye girmesi ve hücrenin hidratlanması ve şişmesi muhtemeldir. Ortam hücreninkinden daha düşük su konsantrasyonuna sahipse, bu sefer hücreden daha fazla su hücrenin içine girdiğinden daha fazla su çıkması nedeniyle ozmoz nedeniyle su kaybedecektir. Bu nedenle hücre küçülür. Ortamdaki su konsantrasyonu tamamen aynı ise, bu konsantrasyon dengesi kalırken hücre aynı boyutta kalacaktır. Her durumda, çözücünün hareketi, daha az konsantre (hipotonik) ila daha konsantre (hipertonik) çözeltiye kadardır; bu, konsantrasyon farkını (eşitleme) azaltma eğilimindedir..

İşlev Farklılıkları

Süre ozmos besinlerin dağılımını ve hayvanlarda metabolik atık ürünlerinin salınmasını etkiler; bitkilerde, osmoz kısmen toprak suyunun emilmesinden ve sıvının bitkinin yapraklarına yükselmesinden sorumludur..

Difüzyon bir hücre zarından meydana gelebilir ve zar su gibi küçük moleküllere izin verir (H2O), oksijen (O2), karbon dioksit (CO2) ve diğerleri kolayca geçebilir. Bu nedenle ozmoz bitkilerin su ve diğer sıvıları emmesine yardımcı olurken, difüzyon diğer moleküllerin geçmesine yardımcı olur ve böylece her ikisi de fotosentez işlemini kolaylaştırır. Her iki süreç de bitkilerin enerji ve diğer önemli besinleri oluşturmasına yardımcı olur.

Farklı Osmoz ve Difüzyon Türleri

Ozmotik etki hücreleri üzerinde farklı çözümlerin

İki ozmoz türleri şunlardır:

  • Ters osmoz: Ozmotik basınç, yüksek ve düşük çözünmüş madde arasındaki diferansiyel eğimin osmozu tetiklediği noktayı tanımlar. Ters ozmozda, artan hacimsel veya atmosferik basınç, daha yüksek çözünen parçacıkları zarı geçecek şekilde "itecek", ozmotik basınç zardan difüzyona izin vermediğinde ortaya çıkabilecek boşluğun üstesinden gelecektir. Bu işlem genellikle konsantrasyonları düzenli ozmoz için çok düşük olduğunda safsızlıkların suyunu filtrelemek için kullanılır, ancak tuzdan arındırma ve farmasötik işlemlerde olduğu gibi hala daha temiz suya ihtiyaç vardır..
  • İleri Osmoz: Yüksek-düşük konsantrasyonlardan ters osmozdan farklı olarak, ileri ozmoz düşük çözünen partikülleri daha yüksek bir çözünürlüğe - özünde, normal ozmotik sürecin tersine doğru hareket etmeye zorlar. Ters ozmoz parçacıkları "iter", ileri osmoz onları içeri çeker, daha temiz su ile sonuçlanır.

difüzyon türleri şunlardır:

  • Yüzey difüzyonu: Bir sıvının yüzeyine toz halinde maddeler düşürüldükten sonra görülür.
  • Brown hareketi: Parçacıklar bir sıvı içinde atlanır, kayır ve dartlanırken mikroskop altında gözlemlenen rastgele hareket.
  • Toplu yayınma: Bozulmamış veya diğer parçacıklarla etkileşime giren çok sayıda parçacığın bir sıvı içinde difüzyonu.
  • ozmos: Suyun hücre zarından difüzyonu.
  • Efüzyon: Bir gaz küçük deliklerden dağıldıkça olur.
  • Elektron difüzyonu: Elektrik akımı ile sonuçlanan elektronların hareketi.
  • Kolaylaştırılmış difüzyon: İyonların veya moleküllerin hücre zarı boyunca kendiliğinden pasif taşınması (ozmoz veya hücre içi difüzyonun aktif fazının dışında gerçekleştiği için farklıdır).
  • Gaz halinde difüzyon: Nükleer reaktörler ve silahlar için zenginleştirilmiş uranyum üretmek için esas olarak uranyum hekzaflorür ile kullanılır.
  • Knudsen difüzyonu: Parçacığın büyüklüğü ve gözeneğin uzunluğu ve çapı ile ilişkili olarak, bir zar gözeneği içinde değişken bir parçacık etkileşimi ölçüsü.
  • Momentum difüzyonu: Momentumun, sıvının viskozitesinden etkilenen, çoğunlukla sıvılardaki parçacıklar arasında yayılması (daha yüksek viskozite = daha yüksek momentum difüzyonu).
  • Foton Difüzyonu: Fotonların bir materyal içinde hareketi, daha sonra içindeki farklı yoğunluklardan sıçrarken saçılma. Tıbbi testlerde yaygın optik görüntüleme olarak kullanılır.
  • Ters Difüzyon: İleri ozmoza benzer şekilde, düşük konsantrasyon yüksek seviyeye taşınır, ancak sadece su değil, partiküllerin ayrılmasını ifade eder.
  • Kendinden difüzyon: Kimyasal gradyan sıfır olduğunda (nötr veya dengeli) bir partikül tipinin ne kadar difüzyon olacağını ölçen katsayı.

Referanslar

  • Vikipedi: Difüzyon
  • Vikipedi: Osmosis
  • yayılma - HyperPhysics