Məlumat

9.3: Passiv Nəqliyyat - Biologiya

9.3: Passiv Nəqliyyat - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Öyrənmə Məqsədləri

Bu hissənin sonunda aşağıdakıları edə biləcəksiniz:

  • Passiv nəqliyyatın niyə və necə baş verdiyini izah edin
  • Osmos və yayılma proseslərini anlayın
  • Tonikliyi təyin edin və passiv nəqliyyatla əlaqəsini təsvir edin

Plazma membranları müəyyən maddələrin hüceyrəyə girməsinə və çıxmasına imkan verməli, eyni zamanda zərərli maddənin daxil olmasını və əsas maddənin çıxmasını maneə törətməlidir. Başqa sözlə, plazma membranları seçici keçiricidirlər - bəzi maddələrin keçməsinə, digərlərinə keçməsinə icazə vermirlər. Bu seçiciliyi itirsəydilər, hüceyrə artıq özünü saxlaya bilməyəcək və məhv olardı. Bəzi hüceyrələr digər hüceyrələrdən daha çox miqdarda xüsusi maddə tələb edir; hüceyrədənkənar mayelərdən bu materialları əldə etmə üsuluna malik olmalıdırlar. Bu, passiv şəkildə baş verə bilər, çünki müəyyən materiallar irəli-geri hərəkət edir və ya hüceyrənin daşınmasını təmin edən xüsusi mexanizmləri ola bilər. Hüceyrələrin çoxu, membranlarının əks tərəflərində ionların qeyri -bərabər paylanmasını yaratmaq və qorumaq üçün enerjisinin böyük hissəsini adenozin trifosfat (ATP) şəklində xərcləyir. Plazma membranının quruluşu bu funksiyalara töhfə verir, eyni zamanda bəzi problemlər yaradır.

Membran nəqlinin ən birbaşa formaları passivdir. Passiv nəqliyyat təbii olaraq meydana gələn bir fenomendir və hərəkəti yerinə yetirmək üçün hüceyrədən enerji sərf etməsini tələb etmir. Passiv nəqliyyatda maddələr diffuziya adlanan prosesdə daha yüksək konsentrasiyalı ərazidən aşağı konsentrasiyalı sahəyə keçir. Tək bir maddənin fərqli konsentrasiyasının olduğu fiziki məkanın konsentrasiya qradiyenti olduğu deyilir.

Seçmə keçiriciliyi

Plazma membranları asimmetrikdir, yəni fosfolipidlərin yaratdığı güzgü görüntüsünə baxmayaraq, membranın içi membranın xarici tərəfi ilə eyni deyildir. Kanallar və ya nasoslar kimi fəaliyyət göstərən inteqral zülallar bir istiqamətdə işləyir. Lipidlərə və ya zülallara bağlı olan karbohidratlar da plazma membranının xarici səthində olur. Bu karbohidrat kompleksləri hüceyrənin hüceyrədənkənar mayedə ehtiyacı olan maddələri bağlamasına kömək edir. Bu, plazma membranlarının seçmə xüsusiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Xatırladaq ki, plazma membranları hidrofilik və hidrofobik bölgələrə malikdir. Bu xüsusiyyət, müəyyən materialların membrandan keçməsinə kömək edir və digərlərinin hərəkətini maneə törədir. Lipiddə həll olunan material membranın hidrofob lipid nüvəsindən asanlıqla keçir. Yağda həll olunan vitaminlər A, D, E və K kimi maddələr həzm sistemində və digər toxumalarda plazma membranlarından asanlıqla keçir. Yağda həll olunan dərmanlar da hüceyrələrə asanlıqla daxil olur və bədənin toxumalarına və orqanlarına asanlıqla nəql olunur. Oksigen və karbon qazının molekulları heç bir yükə malik deyil və sadə yayılma yolu ilə keçir.

Su istisna olmaqla, qütblü maddələr membran üçün problemlər yaradır. Bəzi qütb molekulları bir hüceyrənin xaricinə asanlıqla bağlansalar da, plazma membranının lipid nüvəsindən asanlıqla keçə bilmirlər. Əlavə olaraq, kiçik ionlar membranın mozaikasındakı boşluqlardan asanlıqla keçə bilsə də, yükləri buna mane olur. Sodyum, kalium, kalsium və xlorid kimi ionların plazma membranlarına nüfuz edən xüsusi vasitələri olmalıdır. Sadə şəkərlər və amin turşularının da plazma membranları üzərindən nəqli ilə əlaqədar yardıma ehtiyacı var.

Diffuziya

Diffuziya passiv bir nəqliyyat prosesidir. Tək bir maddə, konsentrasiyası məkanda bərabər olana qədər yüksək konsentrasiyalı bir ərazidən aşağı konsentrasiyalı bir sahəyə keçməyə meyllidir. Siz maddələrin hava ilə yayılması ilə tanışsınız. Məsələn, insanlarla dolu bir otaqda kiminsə ətir şüşəsi açdığını düşünün. Parfüm şüşə içərisində ən yüksək konsentrasiyadır və otağın kənarında ən aşağı səviyyədədir. Ətir buxarı şüşədən yayılacaq və ya yayılacaq və yavaş-yavaş yayıldıqca daha çox insan ətir iyini hiss edəcək. Materiallar hüceyrənin sitozolunda diffuziya yolu ilə hərəkət edir və bəzi materiallar diffuziya yolu ilə plazma membranından keçir (Şəkil 1). Diffuziya heç bir enerji sərf etmir. Fərqli sahələrdə fərqli material konsentrasiyaları potensial enerjinin bir formasıdır və diffuziya, materialların konsentrasiya gradyanlarından aşağıdan aşağıya doğru hərəkət edərkən bu potensial enerjinin dağılmasıdır.

Hüceyrədənkənar maye kimi mühitdəki hər bir ayrı maddənin digər materialların konsentrasiya qradiyentindən asılı olmayaraq öz konsentrasiya qradiyenti var. Bundan əlavə, hər bir maddə bu gradientə görə yayılacaq.

Diffuziya sürətinə bir neçə amil təsir göstərir.

  • Konsentrasiya gradientinin əhatə dairəsi: Konsentrasiya fərqi nə qədər çox olarsa, diffuziya o qədər sürətli olar. Materialın paylanması tarazlığa nə qədər yaxın olarsa, yayılma sürəti o qədər yavaş olar.
  • Diffuziya edən molekulların kütləsi: Daha çox kütləli molekullar daha yavaş hərəkət edirlər, çünki keçdikləri maddənin molekulları arasında hərəkət etmək onlar üçün daha çətin olur; buna görə daha yavaş yayılırlar.
  • Temperatur: Yüksək temperatur enerjini və buna görə də molekulların hərəkətini artıraraq yayılma sürətini artırır.
  • Solvent sıxlığı: Solventin sıxlığı artdıqca diffuziya sürəti azalır. Daha sıx mühitdən keçmək daha çətin olduğu üçün molekullar yavaşlayır.

Fəaliyyətdə olan konsepsiya

Fəaliyyətdə olan diffuziya prosesinin animasiyası üçün hüceyrə membranı nəqli ilə bağlı bu qısa videoya baxın.

Bir YouTube elementi mətnin bu versiyasından xaric edildi. Burada onlayn olaraq baxa bilərsiniz: pb.libretexts.org/fob2/?p=104

Asan nəqliyyat

Asanlaşdırılmış diffuziya adlanan asanlaşdırılmış nəqliyyatda material hüceyrə enerjisi sərf etmədən konsentrasiya qradiyenti ilə (yüksəkdən aşağı konsentrasiyaya) transmembran zülalların köməyi ilə plazma membranı boyunca hərəkət edir. Bununla belə, asanlaşdırılmış daşınmaya məruz qalan maddələr, əks halda plazma membranı vasitəsilə asanlıqla və ya tez yayılmayacaqdır. Plazma membranı boyunca hərəkət edən qütb maddələrinin və digər maddələrin həlli onun səthini əhatə edən zülallarda yerləşir. Daşınan material əvvəlcə plazma membranının xarici səthindəki protein və ya glikoprotein reseptorlarına bağlanır. Bu, hüceyrəyə lazım olan materialı hüceyrədənkənar mayedən çıxarmağa imkan verir. Maddələr daha sonra keçməsini asanlaşdıran xüsusi ayrılmaz zülallara ötürülür, çünki müəyyən maddələrin membrandan keçməsinə imkan verən kanallar və ya məsamələr əmələ gətirirlər. Asanlaşdırılmış nəqliyyatda iştirak edən inteqral zülallara toplu olaraq nəqliyyat zülalları deyilir və onlar material və ya daşıyıcı üçün kanal kimi fəaliyyət göstərir.

Osmos

Osmos, suyun membran boyunca konsentrasiya qradiyentinə uyğun olaraq suyun yarıkeçirici membran vasitəsilə yayılmasıdır. Diffuziya materialı membranlar və hüceyrələr daxilində daşıdığı halda, osmos da daşıyır yalnız su membrandan keçir və membran suda həll olunan maddələrin diffuziyasını məhdudlaşdırır. Osmoz xüsusi bir yayılma haldır. Su, digər maddələr kimi, daha yüksək konsentrasiyalı bir ərazidən aşağı konsentrasiyalı bir sahəyə keçir. Yarımkeçirici bir membranı olan, iki tərəfi və ya yarısını ayıran bir stəkan təsəvvür edin (Şəkil 2). Membranın hər iki tərəfində suyun səviyyəsi eynidir, lakin həll edilmiş maddənin və ya həll olunan maddənin hər tərəfində membrandan keçə bilməyən fərqli konsentrasiyalar mövcuddur. Suyun həcmi eyni olsa da, həll olunan maddənin konsentrasiyaları fərqlidirsə, membranın hər iki tərəfində də fərqli bir konsentrasiyada su, həlledici var.

Diffuziya prinsipi, molekulların ətrafında hərəkət etməsi və bacardıqları təqdirdə mühit boyunca bərabər yayılmasıdır. Bununla birlikdə, yalnız membrandan keçə bilən material onun içindən yayılacaq. Bu nümunədə məhlul membrandan keçə bilməz, lakin su diffuziya edə bilər. Bu sistemdə suyun konsentrasiya gradienti var. Buna görə də, su konsentrasiyası qradiyenti boyunca yayılacaq və membranı daha az konsentrasiyası olan tərəfə keçir. Membran vasitəsilə suyun bu diffuziyası - osmos - suyun konsentrasiya qradiyenti sıfıra enənə qədər davam edəcəkdir. Osmos canlı sistemlərdə davamlı olaraq davam edir.

Fəaliyyətdə olan konsepsiya

İstiyə qarşı soyuq həllərin yayılmasını göstərən bu videoya baxın.

YouTube elementi mətnin bu versiyasından çıxarılıb. Burada onlayn olaraq baxa bilərsiniz: pb.libretexts.org/fob2/?p=104

Toniklik

Toniklik məhluldakı məhlulun miqdarını təsvir edir. Məhlulun tonikliyinin ölçüsü və ya müəyyən miqdarda məhlulda həll olunan məhlulların ümumi miqdarı onun osmolyarlığı adlanır. Bir hüceyrənin osmolyarlığını hüceyrələri ehtiva edən hüceyrə xaricindəki mayenin osmolyarlığı ilə əlaqələndirmək üçün üç termin - hipotonik, izotonik və hipertonik - istifadə olunur. Musluk suyu kimi hipotonik bir məhlulda hüceyrədaxili mayenin tərkibindəki maye ilə müqayisədə hüceyrədaxili maye konsentrasiyası daha aşağıdır və su hüceyrəyə daxil olur. (Canlı sistemlərdə istinad nöqtəsi həmişə sitoplazmadır, buna görə də prefiks hipo- hüceyrədaxili mayenin hüceyrə sitoplazmasına nisbətən daha az məhlul konsentrasiyasına və ya daha az osmolyarlığa malik olması deməkdir.) Bu da hüceyrədaxili mayenin hüceyrədən daha yüksək su konsentrasiyasına malik olması deməkdir. Bu vəziyyətdə su konsentrasiyası gradientini izləyərək hüceyrəyə girəcəkdir. Bu, bir heyvan hüceyrəsinin partlamasına və ya parçalanmasına səbəb ola bilər.

Hipertonik məhlulda (prefiks hiper- hüceyrədaxili maye, hüceyrə sitoplazmasından daha çox həll olan maddələrə aiddir), mayedə dəniz suyu kimi hüceyrədən daha az su var. Hüceyrə daha az məhlul konsentrasiyasına malik olduğundan su hüceyrəni tərk edəcək. Əslində, həll olunan maddə suyu hüceyrədən çıxarır. Bu, heyvan hüceyrəsinin büzülməsinə və ya krenatlaşmasına səbəb ola bilər.

İzotonik bir məhlulda hüceyrə xaricindəki maye hüceyrə ilə eyni osmolyarlığa malikdir. Hüceyrədə həll olunan maddələrin konsentrasiyası hüceyrədaxili mayenin konsentrasiyasına uyğun gəlirsə, suyun hüceyrəyə daxil və ya xaricində heç bir net hərəkəti olmayacaq. Hipertonik, izotonik və hipotonik məhlullarda olan qan hüceyrələri xarakterik görünüşlər alır (Şəkil 3).

Həkim xəstəyə izotonik şoran məhlul olduğunu düşündüyü dərmanı yeridir. Xəstə ölür və yarılma zamanı bir çox qırmızı qan hüceyrələrinin məhv olduğu ortaya çıxır. Həkimin inyeksiya etdiyi həll həqiqətən izotonik idi?

Bitkilər, göbələklər, bakteriyalar və bəzi protistlər kimi bəzi orqanizmlərin plazma membranını əhatə edən və hüceyrə parçalanmasını maneə törədən hüceyrə divarları vardır. Plazma membranı yalnız hüceyrə divarının hüdudlarına qədər genişlənə bilər, buna görə də hüceyrə parçalanmayacaq. Əslində, bitkilərdəki sitoplazma hüceyrə mühiti ilə müqayisədə hər zaman bir qədər hipertonikdir və su varsa su həmişə bir hüceyrəyə girəcəkdir. Bu su axını, bitkinin hüceyrə divarlarını sərtləşdirən turgor təzyiqi yaradır (Şəkil 4). Odunsuz bitkilərdə turgor təzyiqi bitkini dəstəkləyir. Bitki hüceyrələri quraqlıqda olduğu kimi hipertonik olursa və ya bitkiyə lazımi miqdarda suvarma edilməzsə, su hüceyrəni tərk edər. Bitkilər bu vəziyyətdə turgor təzyiqini itirirlər və solurlar.

Bölmə Xülasəsi

Passiv nəqliyyat növləri, diffuziya və osmos, kiçik molekulyar çəkili materialı hərəkətə gətirir. Maddələr yüksək konsentrasiyalı ərazilərdən aşağı konsentrasiyalı bölgələrə yayılır və bu proses, maddənin sistemdə bərabər paylanmasına qədər davam edir. Birdən çox maddənin məhlullarında hər bir molekul növü öz konsentrasiya qradiyentinə uyğun olaraq yayılır. Bir çox amillər yayılma sürətinə təsir göstərə bilər, o cümlədən konsentrasiya gradienti, yayılmış hissəciklərin ölçüləri və sistemin temperaturu.

Canlı sistemlərdə maddələrin hüceyrələrə və xaricinə yayılması plazma membranı vasitəsi ilə həyata keçirilir. Bəzi materiallar membran vasitəsilə asanlıqla yayılır, lakin digərləri maneə törədir və onların keçidi yalnız protein kanalları və daşıyıcıları tərəfindən mümkün olur. Canlıların kimyası sulu məhlullarda meydana gəlir və bu məhlulların konsentrasiyalarını balanslaşdırmaq davam edən bir problemdir. Canlı sistemlərdə membran zülalları olmadan bəzi maddələrin yayılması yavaş və ya çətin olardı.

Açıq Qiymətləndirmə elementi mətnin bu versiyasından xaric edilmişdir. Siz burada onlayn baxa bilərsiniz: pb.libretexts.org/fob2/?p=104

Əlavə özünü yoxlama sualları

1. Həkim xəstəyə izotonik şoran məhlulu hesab edir. Sizcə, həkimin vurduğu məhlul həqiqətən izotonik idi?

2. Osmos nə üçün baş verir?

Cavablar

1. Xeyr, hipotonik olmalı idi, çünki hipotonik məhlul suyun hüceyrələrə daxil olmasına və bununla da onların partlamasına səbəb olardı.

2. Su, osmozda yarı keçirici bir membrandan keçir, çünki həll olunan və həlledici membranın üzərində bir konsentrasiya gradienti var. Solüsyon membranın hər iki tərəfindəki konsentrasiyanı tarazlaşdırmaq üçün təsirli bir şəkildə hərəkət edə bilməz, buna görə su bu tarazlığı əldə etmək üçün hərəkət edir.


Passiv nəqliyyat

Passiv nəqliyyat maddələrin hüceyrə membranları arasında hərəkət etməsi üçün enerji tələb etməyən bir membran nəqli növüdür. [1] [2] Aktiv nəqliyyat kimi hüceyrə enerjisindən istifadə etmək əvəzinə, [3] passiv nəqliyyat, maddələrin hüceyrə membranları üzərindəki hərəkətini idarə etmək üçün termodinamikanın ikinci qanununa əsaslanır. [1] [2] [4] Əsasən, maddələr Fickin birinci qanununa tabe olur və bu hərəkət ümumi sistemin entropiyasını artırdığı üçün yüksək konsentrasiyadan aşağı konsentrasiyalı bölgəyə keçir. [4] [5] Passiv nəql sürəti hüceyrə membranının keçiriciliyindən asılıdır və bu da membran lipidlərinin və zülallarının təşkilindən və xüsusiyyətlərindən asılıdır. [ sitat lazımdır ] Dörd əsas passiv nəqliyyat növü sadə yayılma, asanlaşdırılmış diffuziya, filtrasiya və/və ya osmosdur.


Diffuziya

Diffuziya passiv bir prosesdir. Tək bir maddə konsentrasiyası kosmosda bərabər olana qədər yüksək konsentrasiyalı bir sahədən aşağı konsentrasiyalı bir sahəyə keçməyə meyllidir. Məsələn, kimsə otaqda bir şüşə ətir açanda nə baş verir? Parfüm şüşədə ən yüksək konsentrasiyada və otaqda ən aşağı səviyyədədir. Ətir buxarı şüşədən yayılacaq və ya yayılacaq. Tədricən, buxar yayılacaq. Materiallar bu nəqliyyat vasitəsi ilə hüceyrənin sitozolunda hərəkət edir (Şəkil 1). Diffuziya enerji istehlakını tələb etmir və tarazlığa çatdıqda dayanır. Molekullar hərəkəti dayandırmır, əksinə tarazlığı qoruyur.

Şəkil 1. Keçirici membran vasitəsilə diffuziya maddənin konsentrasiya qradiyentini izləyir, maddəni yüksək konsentrasiyalı ərazidən aşağı konsentrasiyalı birinə köçürür. (kredit: Mariana Ruiz Villarreal tərəfindən işin dəyişdirilməsi)

Bir mühitdəki hər bir ayrı maddənin, digər materialların konsentrasiyasından asılı olmayaraq, öz konsentrasiyası gradienti var. Bundan əlavə, hər bir maddə həmin gradientə uyğun olaraq yayılacaq.

Diffuziya sürətinə bir neçə amil təsir göstərir.

  • Konsentrasiya qradiyenti: konsentrasiya fərqi nə qədər böyükdürsə, tarazlıq yaxınlaşdıqca diffuziya bir o qədər sürətli olur, diffuziya yavaşlayır
  • Molekulyar kütlə: daha böyük molekullar daha yavaş hərəkət edir, hərəkət etdikləri maddənin molekulları arasında hərəkət etmək daha çətindir.
  • Temperatur: daha yüksək temperatur enerji və molekulyar hərəkəti artırır, diffuziya sürətini artırır

Konsepsiya fəaliyyətdədir

Fəaliyyətdə olan diffuziya prosesinin animasiyası üçün hüceyrə membranının nəqli haqqında bu qısa videoya baxın.


Osmos

Osmos diffuziyanın xüsusi növüdür — diffuziyası su bir membran üzərindəki molekullar. Digər molekullar kimi, su da yüksək konsentrasiyalı bir ərazidən daha aşağı konsentrasiyalı bir sahəyə keçir. Su, hüceyrə daxilində və ya xaricində, plazma membranının hər iki tərəfindəki konsentrasiyası eyni olana qədər hərəkət edir. Şəkil 4.7.3-də nöqtəli qırmızı xətt yarımkeçirici membranı göstərir. Birinci stəkanda, membranın hər iki tərəfində qeyri-bərabər məhlul konsentrasiyası var, lakin həll olunan maddə keçə bilməz - məhlulun diffuziyası baş verə bilməz. Bu vəziyyətdə su, sağ tərəfdəki stəkanda olduğu kimi konsentrasiyanı bərabərləşdirəcək. Su səviyyələri qeyri-bərabərdir, lakin osmos prosesi konsentrasiya qradiyentini bərabərləşdirdi.


Toniklik

Toniklik bir məhlulda həll olunan maddənin miqdarını təsvir edir. Bir məhlulun tonikliyinin ölçüsü və ya müəyyən bir miqdarda həll olunan məhlulların ümumi miqdarı ona deyilir osmolarite. Bir hüceyrənin osmolyarlığını hüceyrələri ehtiva edən hüceyrə xaricindəki mayenin osmolyarlığı ilə əlaqələndirmək üçün üç termin - hipotonik, izotonik və hipertonik - istifadə olunur. Bu terminlərin hər üçü a müqayisə iki fərqli həll arasında (məsələn, hüceyrənin xaricindəki hüceyrə ilə müqayisədə).

Bir hipotonik məhlul, məsələn, tap suyu, hüceyrədənkənar maye hüceyrə daxilindəki mayedən daha az məhlul konsentrasiyasına malikdir və su hüceyrəyə daxil olur. (Canlı sistemlərdə istinad nöqtəsi həmişə sitoplazmadır, buna görə də prefiks hipo– o deməkdir ki, hüceyrədənkənar maye hüceyrə sitoplazmasından daha az məhlul konsentrasiyasına və ya daha aşağı osmolyarlığa malikdir.) Bu, həmçinin hüceyrədənkənar mayenin hüceyrədən daha yüksək su konsentrasiyasına malik olması deməkdir. Bu vəziyyətdə su konsentrasiya gradientini təqib edərək hüceyrəyə daxil olacaq. Bu, bir heyvan hüceyrəsinin partlamasına səbəb ola bilər və ya lyse.

Bir hipertonik həll (prefiks hiper– hüceyrənin sitoplazmasından daha yüksək məhlul konsentrasiyasına malik olan hüceyrədənkənar mayeyə aiddir), maye hüceyrədən daha az su ehtiva edir, məsələn, dəniz suyu. Hüceyrədə həll olunan maddələrin konsentrasiyası daha aşağı olduğu üçün su hüceyrəni tərk edəcək. Əslində, həll olunan maddə suyu hüceyrədən çıxarır. Bu bir heyvan hüceyrəsinin büzülməsinə və ya səbəb ola bilər crenate.

bir izotonik məhlulda hüceyrədənkənar maye hüceyrə ilə eyni osmolyarlığa malikdir. Hüceyrədə həll olunan maddələrin konsentrasiyası hüceyrədaxili mayenin konsentrasiyasına uyğun gəlirsə, suyun hüceyrəyə daxil və ya xaricində heç bir net hərəkəti olmayacaq. Hüceyrə "normal" və#8221 görünüşünü saxlayacaq. Hipertonik, izotonik və hipotonik məhlullardakı qan hüceyrələri xarakterik görünüşlər alır (Şəkil 4).

Unutmayın ki, bu şərtlərin hər üçüdür müqayisə iki həll arasında (yəni hüceyrə daxilində və xaricində). Həll hipotonik ola bilməz, bu Bobun daha hündür olduğunu söyləmək kimidir. Bobun Maykdan daha hündür olduğunu söyləməyin mənası yoxdur –. Hüceyrənin içərisindəki məhlulun hüceyrə xaricindəki həllinə hipotonik olduğunu söyləyə bilərsiniz. Bu həm də o deməkdir ki, xaricdəki məhlul içindəki məhlul üçün hipertonikdir (eynilə Mayk Bobdan daha qısa olar).

Şəkil 4 Osmotik təzyiq hipertonik, izotonik və hipotonik məhlullarda qırmızı qan hüceyrələrinin şəklini dəyişir. (kredit: Mariana Ruiz Villarreal tərəfindən işin dəyişdirilməsi)

Bitkilər, göbələklər, bakteriyalar və bəzi protistlər kimi bəzi orqanizmlər var hüceyrə divarları Plazma membranını əhatə edən və hüceyrə lizisinin qarşısını alan. Plazma membranı yalnız hüceyrə divarının hüdudlarına qədər genişlənə bilər, buna görə də hüceyrə parçalanmayacaq. Əslində, bitkilərdəki sitoplazma hüceyrə mühiti ilə müqayisədə həmişə bir qədər hipertonikdir və su varsa, su həmişə bitki hüceyrəsinə daxil olur. Bu su axını meydana gətirir turgor təzyiqibitkinin hüceyrə divarlarını sərtləşdirən (Şəkil 5). Odunsuz bitkilərdə turgor təzyiqi bitkini dəstəkləyir. Bitki hüceyrələri quraqlıqda olduğu kimi hipertonik olursa və ya bitkiyə lazımi miqdarda suvarma edilməzsə, su hüceyrəni tərk edər. Bitkilər bu vəziyyətdə turgor təzyiqini itirir və solur.

Şəkil 5 Bitki hüceyrəsindəki turgor təzyiqi, yuyulduğu məhlulun tonikliyindən asılıdır.


Passiv nəqlin əsas funksiyası, seçici keçirici membran vasitəsi ilə maddələrin hüceyrəyə daxil olub -olmamasını nəzarət etməkdir. Ayrıca, hər iki bölgədəki maddələrin konsentrasiyasını bərabərləşdirərək sistemin tarazlıq vəziyyətinə gəlməsinə kömək edir.

1) Diffuziya

Bu, hər iki bölgədə konsentrasiya bərabər olana qədər maddələrin yüksək konsentrasiyalı ərazidən aşağı konsentrasiyalı sahəyə hərəkətidir. İki ümumi yayılma növü bunlardır:

a) Sadə Diffuziya: Heç bir protein molekulunun köməyi olmadan meydana gəlir. Nümunələr: Su, oksigen, karbon qazı, etanol və karbamidin hərəkəti.

b) Asanlaşdırılmış diffuziya: Transmembran zülal molekulunun köməyi ilə meydana gələn selektiv bir prosesdir. Nümunələr: Qlükoza, natrium və kalium ionlarının nəqli.

2) Filtrasiya

Membran köməyi ilə kiçik, həll olunmayan maddələrin böyük, həll olunmayan maddələrdən ayrılması prosesidir. Filtrasiya harada və necə baş verdiyinə görə fiziki, bioloji və ya kimyəvi proses ola bilər. Nümunələr: Böyrəkdə qanın təmizlənməsi və sidik əmələ gəlməsi.

3) Osmos

Su molekullarının yarıkeçirici bir membran vasitəsi ilə aşağı həll konsentrasiyası olan bir bölgədən yüksək həll konsentrasiyası bölgəsinə spontan hərəkəti. Məhsulları məhdudlaşdırarkən yalnız solvent molekullarının keçməsinə imkan verən seçici bir prosesdir. Nümunələr: Hüceyrə daxilində qida və mineralların qəbulu və onun tullantı məhsullarından xilas olması.

Cavablar Passiv nəqliyyat təbiət üçün əlverişli olan kortəbii bir proses olduğu üçün enerji tələb etmir.

Cavablar Passiv nəqliyyat, bir çox zəruri maddənin heç bir enerji xərcləmədən hüceyrə membranının içərisinə və xaricinə daşınmasına icazə verərək hüceyrəyə fayda verir. Məsələn, oksigen qandan birbaşa hüceyrələrə yayılır və bu da onların enerji istehsalına kömək edir.

Cavablar Hüceyrə pərdəsi maddələrin hüceyrə daxilində və xaricində hərəkətini tənzimləyir, onların keçidinə selektiv şəkildə icazə verir və beləliklə də hüceyrəni ətraf mühitdən qoruyur.


Diffuziya

Diffuziya passiv daşıma prosesidir. Tək bir maddə konsentrasiyası kosmosda bərabər olana qədər yüksək konsentrasiyalı bir sahədən aşağı konsentrasiyalı bir sahəyə keçməyə meyllidir. Maddələrin hava vasitəsilə yayılması ilə tanışsınız. Məsələn, insanlarla dolu bir otaqda kiminsə ətir şüşəsi açdığını düşünün. Ətir şüşədə ən yüksək konsentrasiyadadır və otağın kənarlarında ən aşağı səviyyədədir. Ətir buxarı şüşədən yayılacaq və ya yayılacaq və yavaş-yavaş yayıldıqca daha çox insan ətir iyini hiss edəcək. Materiallar diffuziya yolu ilə hüceyrənin sitozolunda hərəkət edir və bəzi materiallar diffuziya yolu ilə plazma membranından keçir (Şəkil 1). Diffuziya heç bir enerji sərf etmir. Fərqli sahələrdə fərqli material konsentrasiyaları potensial enerjinin bir formasıdır və diffuziya, materialların konsentrasiya gradyanlarından aşağıdan aşağıya doğru hərəkət edərkən bu potensial enerjinin dağılmasıdır.

Şəkil 1 Keçirici membran vasitəsilə diffuziya maddənin konsentrasiya qradiyenti ilə baş verir, maddəni yüksək konsentrasiyalı ərazidən aşağı konsentrasiyaya keçir. (kredit: Mariana Ruiz Villarreal tərəfindən işin dəyişdirilməsi)

Hüceyrədənkənar maye kimi bir mühitdəki hər bir ayrı maddənin, digər materialların konsentrasiyası gradiyentlərindən asılı olmayaraq, öz konsentrasiyası dərəcəsi vardır. Bundan əlavə, hər bir maddə bu gradientə görə yayılacaq.

Diffuziya sürətinə bir neçə amil təsir göstərir:

  • Konsentrasiya gradientinin əhatə dairəsi: Konsentrasiya fərqi nə qədər çox olarsa, diffuziya o qədər sürətli olar. Materialın paylanması tarazlığa nə qədər yaxın olarsa, diffuziya sürəti bir o qədər yavaş olur.
  • Yayılan molekulların kütləsi: Daha kütləvi molekullar daha yavaş hərəkət edir, çünki keçdikləri maddənin molekulları arasında hərəkət etmək daha çətin olduğundan, daha yavaş yayılırlar.
  • Temperatur: Yüksək temperatur enerjini və buna görə də molekulların hərəkətini artıraraq yayılma sürətini artırır.
  • Həlledicinin sıxlığı: Həlledicinin sıxlığı artdıqca diffuziya sürəti azalır. Molekullar yavaşlayır, çünki daha sıx mühitdən keçmək daha çətin olur.

Tələbələr və Müəllimlər üçün

Yalnız Müəllimlər Üçün

DAVAMLI ANLAMA
ENE-2
Hüceyrələrdə xarici mühitlərdən fərqli daxili mühitlər yaratmağa və saxlamağa imkan verən membranlar var.

ÖYRƏNMƏ MƏQSƏDİ
ENE-2.J
İonların və digər molekulların membranlar arasında hərəkət etməsinə imkan verən prosesləri təsvir edin.

ƏSAS BİLGİ
ENE-2.J.1
Müxtəlif proseslər ionların və digər molekulların membranlar arasında hərəkətinə imkan verir, o cümlədən passiv və aktiv nəqliyyat, endositoz və ekzositoz.


Toniklik

Toniklik hüceyrədənkənar məhlulun osmosa təsir edərək hüceyrənin həcmini necə dəyişə biləcəyini təsvir edir. Bir həll tonu tez -tez həllin osmolyarlığı ilə birbaşa əlaqəlidir. Osmolyarlıq, həll olunan maddənin ümumi konsentrasiyasını təsvir edir. Aşağı osmolyarlığı olan bir məhlul, həll olunan hissəciklərin sayına nisbətən daha çox su molekullarına malikdir, yüksək osmolyarlığa malik bir məhlul, həll olunan hissəciklərə nisbətən daha az su molekuluna malikdir. İki fərqli osmolyarlığın həlli suya keçirici bir membranla ayrıldığı bir vəziyyətdə, həll olunmamış olsa da, su daha az osmolyarlığı olan membranın kənarından (və daha çox su) daha yüksək osmolyarlığı olan tərəfə (və daha az su). Məhlulun membrandan keçə bilməyəcəyini və beləliklə sistemdə hərəkət edə bilən yeganə komponentin - suyun öz konsentrasiya qradiyenti boyunca hərəkət etdiyini xatırlasanız, bu təsir məna kəsb edir. Canlı sistemlərlə əlaqəli əhəmiyyətli bir fərq, osmolaritenin bir məhluldakı hissəciklərin (molekul ola bilən) sayını ölçməsidir. Buna görə də, hüceyrələri bulanıq olan bir həll, ikinci məhlul hüceyrələrdən daha çox həll edilmiş molekullar ehtiva edərsə, aydın olan bir həlldən daha az osmolarliyə malik ola bilər.


Osmos

Passiv nəqliyyatın başqa bir böyük nümunəsi osmozdur. Bu suya spesifik proses. Adətən hüceyrələr kənarda və içəridə bir ion konsentrasiyasının olduğu bir mühitdə olurlar. Konsentrasiyalar eyni olmağı sevdiyindən, hüceyrə sağ qalmaq üçün ionları xaricə pompalaya bilər. Osmoz suyun membran boyunca hərəkətidir.

Bir hüceyrənin sağ qalması üçün hüceyrə membranının hər iki tərəfində ion konsentrasiyalarının eyni olması lazımdır. Hüceyrə konsentrasiyaları bərabərləşdirmək üçün bütün əlavə ionlarını çıxarmazsa, su içəri girəcək. Bu, çox pis ola bilər. Hüceyrə şişə və partlaya bilər. Bu tip şişkinliyin klassik nümunəsi, qırmızı qan hüceyrələri suya yerləşdirildikdə baş verir. Su hüceyrələrə axır, onlar genişlənir və nəticədə yırtılır (POP!).


Videoya baxın: النقل السلبي والنقل النشط (Yanvar 2023).