Негізгі айырмашылық – биологиядағы осмос пен диффузия
Осмос – еріткіш молекулаларының (су молекулаларының) жартылай өткізгіш мембрана арқылы еріген заттардың концентрациясы жоғарырақ аймаққа өздігінен таза қозғалу процесі. Ол мембрананың екі жағындағы еріген заттың концентрациясын теңестіруге бейім. Диффузия – молекулалардың немесе атомдардың жоғары концентрациясы бар аймақтан химиялық потенциалы төмен концентрациясы төмен аймаққа жалпы таза қозғалысы. Осылайша, молекулалар концентрация градиентімен төмен қозғалады. Биологиядағы осмос пен диффузияның негізгі айырмашылығы осмос еріткіш молекулаларының жартылай өткізгіш мембрана арқылы еріген заттың концентрациясы жоғары аймаққа жылжу процесі, ал диффузия - еріткіштің де, еріген заттың да концентрация градиентімен төмен қозғалу процесі. кез келген қоспада.
Осмос дегеніміз не?
Биологияда осмос – бұл басқа заттың концентрациясын теңестіру үшін заттың жартылай өткізгіш мембрана арқылы қозғалу процесі. Мысалы, биологиялық жасушада су молекулалары жасуша ішіндегі және одан тыс еріген зат концентрациясын (мысалы: тұз концентрациясын) теңестіру үшін жасушаның жартылай өткізгіш плазмалық мембранасы арқылы қозғалады. Осмос - бұл жасушаның энергия шығынынсыз өздігінен жүретін пассивті процесс. Осмос биохимиялық ерітінділермен айналысады.
Ерітінді еріткіш және еріген зат сияқты екі бөліктен тұрады. Ерітінділерді еріткіштерде еріту арқылы ерітінділер жасалады. Тұзды су - тұз еріген зат және су еріткіш болатын ең жақсы мысал. Ерітінділердің изотониялық, гипотониялық және гипертониялық сияқты үш түрі бар. Изотоникалық ерітіндіде жасуша ішіндегі және жасуша сыртындағы еріген заттың концентрациясы тең болады. Мұндай жағдайларда еріткіш молекулаларының жасуша мембранасы арқылы таза қозғалысы болмайды. Таза қозғалыс нөлге тең болғанда, плазмалық мембрана арқылы жасушаның ішінде және сыртында қозғалатын судың мөлшері тең болады.
Гипотониялық ерітіндіде жасуша ішіндегі еріген заттың концентрациясы жасуша сыртындағыға қарағанда жоғары болады. Демек, су молекулалары жасушадан шықпай, жасушаға енеді. Гипертониялық гипотонияға қарама-қарсы мағынаны білдіреді. Жасушаның сыртындағы еріген заттың концентрациясы жасуша ішіндегіге қарағанда жоғары. Бұл жағдайда сырттағы еріген заттың концентрациясын төмендету үшін жасушаға кіргеннен гөрі жасушадан көбірек су молекулалары шығады.
01-сурет: осмос
Осмос өсімдіктер мен жануарлар жасушаларына әртүрлі әсер етеді. Гипотониялық жағдайда жануар жасушалары жасуша қабырғасының жоқтығынан жарылып кетеді. Бірақ гипертониялық жағдайларда өсімдік жасушалары да, жануарлар жасушалары да кішірейеді. Бұл оқиғалар осмостың өсімдіктер мен жануарлар жасушаларының тіршілігі үшін қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.
Диффузия дегеніміз не?
Диффузия – бөлшектердің (атомдардың, иондардың немесе молекулалардың) кез келген қоспадағы концентрациясы жоғары аймақтан төмен концентрациялы аймаққа таза пассивті қозғалысы процесі. Бөлшектердің қозғалысы белгілі бір заттың концентрациясы біркелкі болғанша жүреді.
02-сурет: диффузия
Диффузия жылдамдығына қысқа қашықтық, үлкен бет ауданы, шағын өлшемді молекулалар, үлкен концентрация айырмашылығы және жоғары температураның жоғарылауы сияқты факторлар әсер етеді. Үлкен молекулалар өте баяу диффузияланады. Сұйықтықтағы газдар мен шағын молекулалар жоғары концентрациялы ортадан сол нақты молекуланың концентрациясы төмен ортасына оңай диффузиялануы мүмкін. Биологиялық жүйелердегі диффузияның бірнеше мысалдары келесідей,
- Тыныс алуда альвеолалардағы газ алмасу.
- Өсімдік жапырақтарындағы фотосинтез үшін газ алмасу.
- Нейротрансмиттердің «ацетилхолиннің» синапста тасымалдануы.
Биологиядағы осмос пен диффузияның қандай ұқсастықтары бар?
- Екі процесс де бөлшектердің қозғалысына қатысады.
- Екеуі де пассивті процесс.
- Екі процесс те «АТФ» деп аталатын жасушаның энергия молекулаларын тұтынбайды.
- Екі процесс де жасушаның тіршілігі үшін өте маңызды.
- Екі процесте де бөлшектер жоғары концентрациядан төмен концентрацияға ауысады.
Биологиядағы осмос пен диффузияның айырмашылығы неде?
Осмос пен диффузия |
|
| Осмос – еріткіш молекулаларының жартылай өткізгіш мембрана арқылы еріген зат концентрациясы жоғары аймаққа жылжу процесі. | Диффузия - кез келген қоспа түріндегі молекулалардың концентрация градиентімен төмен жылжу процесі. |
| Еріген зат пен еріткіш қозғалысы | |
| Осмоста тек еріткіш (су молекулалары) қозғалады. | Диффузияда еріген заттың да, еріткіштің де молекулалары қозғалады. |
| Жартылай өткізгіш мембрана | |
| Осмосқа жартылай өткізгіш мембрана қатысады. | Диффузияда жартылай өткізгіш мембрана қатыспайды. |
| Су қажет | |
| Осмоста оның қозғалысы үшін су қажет. | Диффузияда оның қозғалысы үшін су қажет емес. |
| Концентрация градиенті | |
| Осмос жоғары концентрация градиентімен жүреді. | Диффузия төмен қарай концентрация градиентімен жүреді. |
| Маңыздылық | |
| Осмос қоректік заттарды бүкіл жасушаға тарату және метаболизм қалдықтарын шығару үшін маңызды. | Диффузия тыныс алу және фотосинтез арқылы энергия жасау үшін маңызды. |
| Процесс | |
| Осмос еріген заттың концентрациясына байланысты су ішке және сыртқа қозғалғанда орын алады. | Диффузия газ күйінде немесе сұйық күйде концентрация градиентінен төмен болады. |
| Мысалдар | |
| Тұщы суға ұшыраған кезде қызыл қан клеткаларының ісінуі, өсімдік тамыры түктері суды қабылдауы осмостың кейбір мысалдары болып табылады. | Бүкіл бөлмені толтыратын парфюмерия, бір кесе суды біркелкі бояу үшін таралатын тағамдық бояу тамшысы - диффузияның кейбір мысалдары |
Қорытынды – Биологиядағы осмос пен диффузия
Осмос – еріткіш молекулаларының жартылай өткізгіш мембрана арқылы еріген заттың жоғары концентрациясы бар аймаққа өздігінен қозғалу процесі. Ол мембрананың екі жағындағы еріген заттың концентрациясын теңестіруге бейім. Екінші жағынан, диффузия - молекулалардың немесе атомдардың концентрациясы жоғары аймақтан концентрациясы төмен аймаққа жалпы таза қозғалысы. Сонымен, молекулалар концентрация градиентімен төмен қозғалады. Бұл биологиядағы осмос пен диффузияның айырмашылығы.
Биологиядағы осмос пен диффузияның PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Биологиядағы осмос пен диффузияның айырмашылығы
