– Pitoisuus kaltevuus

Määritelmä pitoisuus kaltevuus

Pitoisuus kaltevuus määrittely

Pitoisuus kaltevuus viittaa asteittainen muutos aineen pitoisuus liuoksessa funktiona etäisyys ratkaisun kautta. Liuoksessa on olennaisesti kaksi pääkomponenttia, liuotin (liukeneva komponentti, esim.vesi) ja liuotin (liuottimen liuottamat hiukkaset).,

biokemian, keskittyminen liittyy paljon osa-component ratkaisu, esim. määrä liuenneet aineet liuoksessa. Gradientti puolestaan on termi, joka yleensä viittaa muuttujan asteittaiseen kasvuun tai vähenemiseen etäisyyden suhteen. Tässä suhteessa konsentraatiogradientti olisi tulos, kun kahden liuoksen väliset soluuttimäärät ovat erilaiset.

biologiassa pitoisuusgradientti johtuu hiukkasten, esim. ionien, epätasaisesta jakautumisesta kahden liuoksen, ts., solunsisäinen neste (solunsisäinen liuos) ja solunulkoinen neste (solunulkoinen liuos). Tämä epätasapaino solutes välillä kaksi ratkaisua ajaa solutes siirtyä erittäin tiheä alue vähemmän tiheä alue. Tämä liike on yritys luoda tasapainoa ja poistamaan epätasapaino liuenneen aineen pitoisuudet välillä kaksi ratkaisuja.,

Etymologia

termi pitoisuus tulee sanasta keskittyä, ranskan concentrer, con– + center, joka tarkoittaa ”laittaa keskelle”. Sana gradientti tulee latinan gradieeneista, gradiorista, joka tarkoittaa ”astua ” tai”kävellä”. Synonyymi: tiheysgradientti.,

biologinen kuljetus

biologisissa järjestelmissä on kaksi suurta kuljetusilmiötä: passiivinen kuljetus ja aktiivinen liikenne. Passiivisessa kuljetuksessa hiukkaset (esim.ionit tai molekyylit) kulkeutuvat pitoisuusgradientin mukana. Tämä tarkoittaa sitä, että hiukkaset siirtyvät suurien pitoisuuksien alueilta matalien pitoisuuksien alueille. Hiukkasten passiivisen liikkeen vuoksi kemiallista energiaa ei kulu sen tapahtuessa. Esimerkkejä passiivisesta kuljetuksesta ovat yksinkertainen diffuusio, helpotettu diffuusio, suodatus ja osmoosi., Sen sijaan aktiivinen liikenne on hiukkasten kuljettamista pitoisuusgradienttia vastaan. Tämä tarkoittaa sitä, että hiukkaset siirretään matalaan pitoisuuteen alueelle, jonka pitoisuus on suuri. Tämän vuoksi, kemiallista energiaa kuluu siirtää hiukkasia alueelle, joka on jo kyllästetty tai tiheä vastaavia hiukkasia.,

Concentration gradient and diffusion

Yksinkertainen diffuusio on eräänlainen passiivinen kuljetus, joka ei vaadi tukea liikenteen proteiineja. Koska liike on alamäessä eli suuremmasta pitoisuusalueesta pienempään pitoisuuteen, riittää konsentraatiogradientti prosessin ajamiseen., Hiukkasten neutraali nettoliike saavutetaan, kun pitoisuusgradientti on poissa. Tämä tarkoittaa, että näiden kahden alueen välinen tasapaino saavutetaan. Hiukkasten tai juotosten määrä yhdellä alueella on samanlainen kuin toisella alueella.
diffuusiossa prosessi tarvitsee kuljetusproteiinin. Samanlainen yksinkertainen diffuusio, se ohjaa pitoisuus kaltevuus ja tasapaino on saavutettu, kun siellä ei ole enää net-liikkeen molekyylien välillä-alueilla.
monesti pitoisuusgradientti ei kuitenkaan riitä passiivisessa kuljetuksessa., Esimerkiksi, läsnäolo kaksi eri ratkaisuja ulkoisen solun pinnalla olisi kaksi eri astetta, kylläisyys ja liukoisuus. Esimerkiksi pienet lipofiiliset molekyylit ja ei-polaariset kaasumolekyylit voisivat diffundoitua helpommin solukalvon lipidikaksikerroksen läpi kuin polaariset molekyylit, mukaan lukien vesi.

Pitoisuus kaltevuus ja osmoosi

Yksi molekyylejä, jotka edellyttävät liikenteen proteiinia liiku pitoisuus kaltevuus yli biologinen kalvo on vettä., Osmoosi muistuttaa diffuusiota, sillä molemmille on ominaista alamäki. Ero on kuitenkin siinä hiukkasessa, joka liikkuu. Diffuusiossa kyse on soluuttien liikkeestä. Osmoosissa kyse on liuottimen eli vesimolekyylien liikkeestä. Osmoosissa vesimolekyylit siirtyvät suuren pitoisuuden alueelle, jonka pitoisuus on pieni. Paine, joka ajaa veden molekyylit liikkua siten, kutsutaan osmoottisen gradientin. Siirtyäkseen solukalvon yli sen on kuitenkin käytettävä solukalvon kanavaproteiinia., Tämä siirtoproteiini kattaa koko kalvon ja tarjoaa hydrofiilisen kanavan vesimolekyylin läpi. Vesi on polaarinen molekyyli. Näin se ei pääse helposti solukalvon hydrofobisen rasva-kaksikerroksisen komponentin läpi. Siksi se tarvitsee siirtyäkseen kuljetusproteiinin. Koska liike on kuitenkin alamäessä, kemiallista energiaa ei tarvita.,

Pitoisuus kaltevuus aktiivinen kuljetus

aktiivinen kuljetus, hiukkaset kuljetetaan ylämäkeen liikkeen. Tämä tarkoittaa sitä, että ne liikkuvat pitoisuusgradienttiaan vastaan eli pienemmän pitoisuuden alueelta korkeamman pitoisuuden alueelle. Koska liike on ylämäessä, tämä prosessi vaatii kemiallista energiaa. Aktiivinen kuljetus voi olla ensisijainen tai toissijainen., Ensisijainen aktiivinen kuljetus on yksi, joka käyttää kemiallista energiaa (esimerkiksi ATP), kun taas sekundäärinen aktiivinen kuljetus-käyttää sähköinen gradientti (eli kaltevuus johtuvat ero vastaa koko kalvo) ja kemiallisen gradientin (eli kaltevuus muodostuu epätasainen pitoisuuksina liuenneita aineita). Sähkökemiallinen gradientti on kaltevuus sähkökemiallinen potentiaali ioni, joka voi imeytyä meidän ulos solusta kautta solun kalvo. Koska ionit kuljettavat sähkövarauksen, niiden liikkuminen soluun ja ulos vaikuttaa kalvon poikki kulkevaan sähköpotentiaaliin., Jos maksu kaltevuus tapahtuu (eli kaltevuus muodostuu epätasainen jakautuminen sähkövaraukset), tämä yllyttää ioneja levittämään alamäkeen osalta maksut, kunnes tasapaino molemmin puolin kalvo on saavutettu.,(1)

Examples of Concentration Gradient

Ion gradients

Ion gradients, such as Sodium/Potassium gradients, are an example of a concentration gradient essential to cells. Neurons, for instance, have a Sodium/Potassium pump that they use them to maintain a resting membrane potential (usually ranging from -60 to -90mV)., Kaksi keskeistä toimijaa ovat natrium (NA+) ja kalium (K+) – ionit. Ensin solun sisällä olevat 3 Na+ – Ionia sitoutuvat pumppuproteiiniin. Toiseksi, ATP phosphorylates pumppu aiheuttaa se muuttaa sen rakenne, siten vapauttaen 3 Na+ – ioneja ulos solusta. Lopulta yksi ulkopuolelta tuleva K+ – ioni sitoutuu pumppuproteiiniin ja vapautuu sen jälkeen soluun. Myös ATP: n fosfaatti vapautuu, jolloin pumppuproteiini palaa alkuperäiseen konformaatioonsa. Tämän mekanismin avulla solu pystyy pitämään sisällään negatiivisemman kuin ulkopuolella.,(2) neuronit tarvitsevat tätä toimintapotentiaalin muodostamiseksi.

Protonin kaltevuudet

Protoni kaltevuus (kutsutaan myös H+ – gradientti) on gradientti, joka muodostaa eroista protoni-pitoisuuden välillä sisä-ja ulkopuolella biologinen kalvo. Protonipumpun on kalvo proteiini, joka kuljettaa protonien (H+) kautta kalvon ja siten vastuussa rakentaa proton kaltevuus. Tämä kaltevuus on tärkeä monille organismeille, koska se varastoi energiaa. Se on esimerkiksi soluhengityksen oksidatiivisessa fosforylaatiossa käytetty mekanismi., Protonipumppu kuljettaa protonit mitokondrioiden matriisista kalvojen väliseen tilaan. Tämän seurauksena matriisin ulkopuolella on enemmän protoneja kuin sisällä. Tämä johtaa protonipitoisuusgradienttiin mitokondrioiden sisäkalvon poikki.,

Hengityselinten kaasun pitoisuus kaltevuus

eläimillä, hengitysteiden kaasujen, kuten hapen ja hiilidioksidin muodossa pitoisuus kaltevuus kun nämä kaasut eroavat pitoisuudet välillä veren ja kudosten nesteen. Nämä kaasut liikkuvat alaspäin kapillaarisängyn poikki.