प्रसार: यह क्या है? & यह कैसे होता है?

विषय

• केमिकल ग्रेजुएट्स को समझना
• प्रसार की प्रक्रिया
• प्रसार के पेशेवरों और विपक्ष

प्रसार, जैव रसायन विज्ञान में, कई प्रक्रियाओं में से एक को संदर्भित करता है जिसके द्वारा अणु प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से कोशिकाओं के बाहर और बाहर निकल सकते हैं, या कोशिका के भीतर क्रॉस झिल्ली, जैसे कि परमाणु झिल्ली या झिल्ली जो माइटोकॉन्ड्रिया को घेरता है।

एक "बहती" आंदोलन के रूप में प्रसार के बारे में सोचो। हालांकि यह एक यादृच्छिक और प्रच्छन्न प्रक्रिया को संदर्भित करता है, और एक जिसे ऊर्जा के इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है, वह एक नियम का पालन करता है: कण चाल उच्च एकाग्रता के क्षेत्रों से कम एकाग्रता के क्षेत्रों तक, जबकि व्यक्तिगत अणु सभी दिशाओं में स्थानांतरित करने के लिए स्वतंत्र हैं।

केमिकल ग्रेजुएट्स को समझना

उच्च सांद्रता के क्षेत्र से कम सांद्रता में से किसी एक में स्थानांतरित होने का क्या मतलब है? सबसे पहले, यह जानना आवश्यक है कि इस कॉन में "एकाग्रता" का क्या अर्थ है। अधिकांश समय, एकाग्रता प्रति यूनिट आयतन (जैसे, मिलीलीटर, या एमएल) के अणुओं की संख्या को संदर्भित करता है।

सोचिए जब आप बोतल या कार्टन से संतरे का जूस पीते हैं तो क्या होता है। संभावना है कि आप पेय को मीठा मानते हैं, क्योंकि रस में चीनी की उच्च एकाग्रता आपके सिस्टम में तरल पदार्थों से अधिक है।

हालाँकि, अगर आप रस को सादे पानी के साथ मिलाते हैं ताकि परिणामस्वरूप घोल में हर 1 भाग के रस के लिए 10 भाग पानी हो, कुछ मिनट रुकें, और एक और घूंट लें, आप तरल पदार्थ को पतला समझेंगे, क्योंकि यह अब कम मात्रा में है - आपके शरीर के तरल पदार्थों की तुलना में किसी भी दर पर कम केंद्रित।

क्योंकि रस में चीनी के अणु पानी के अणुओं के साथ मिश्रण करते हैं, जब तक कि चीनी का घोल पूरे घोल में बराबर न हो जाए, यह कहा जाता है कि संतुलन की दिशा में प्रसार होता है।

महत्वपूर्ण रूप से, संतुलन का मतलब अणु आंदोलन की समाप्ति नहीं है, बल्कि यह है कि अणुओं की गति सही यादृच्छिकता के बिंदु पर पहुंच गई है क्योंकि सभी एकाग्रता ग्रेडिएंट्स समाप्त हो गए हैं।

प्रसार की प्रक्रिया

जबकि कुछ पदार्थ बस कोशिका झिल्लियों में फैल सकते हैं जब सांद्रण प्रवणता इसके अनुकूल होती है, तो अन्य इसे झिल्ली में फॉस्फोलिपिड अणुओं के बीच बनाने के लिए बहुत बड़े होते हैं, या वे अपने आंदोलन का विरोध करने वाले शुद्ध विद्युत आवेश को वहन करते हैं।

प्लाज्मा झिल्ली इस प्रकार एक है अर्धपारगम्य झिल्ली: पानी, एच 2 ओ और कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) जैसे छोटे, अनचाहे अणु, केवल इस पर से गुजर सकते हैं, जबकि दूसरों को मदद की आवश्यकता होती है या वे झिल्ली को पार करने में असमर्थ होते हैं।

सरल विस्तार वास्तव में यह कैसा लगता है - एक झिल्ली के पार अणुओं का संचलन एक सांद्रता ढाल के नीचे होता है जैसे कि झिल्ली, वास्तव में, वहां नहीं थी। में मदद की प्रसार, हालांकि, जैसे पदार्थ आयनों (आवेशित कण) एक सांद्रण प्रवणता को नीचे ले जाते हैं, लेकिन उन्हें विशेष के माध्यम से झिल्ली को पार करना चाहिए परिवहन चैनल प्रोटीन से बना है।

संतुलन तब तक आगे बढ़ता है जब तक संतुलन एकाग्रता तक नहीं पहुंच जाता। इस बिंदु पर, अणु एटीपी या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट द्वारा संचालित सक्रिय परिवहन तंत्र द्वारा केवल क्षेत्र को छोड़ देते हैं - कोशिकाओं की "ऊर्जा मुद्रा"।

प्रसार के पेशेवरों और विपक्ष

प्लस साइड पर, प्रसार प्रक्रिया परिवहन के अन्य रूपों की तुलना में "मुक्त" है, इसमें ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। यह एक प्रमुख संपत्ति है जो दक्षता जैविक प्रणालियों और ऊर्जा में काफी वांछनीय है, जैसे कि "मैक्रो" दुनिया में, एक प्रीमियम पर है।

प्रसार के नीचे का पक्ष यह है कि पदार्थों को एक सांद्रण ढाल में स्थानांतरित करने के लिए यह स्पष्ट रूप से अपर्याप्त है, और एक ऐसे परिदृश्य की कल्पना करना मुश्किल नहीं है, जिसमें सेल के अंदर अणुओं की आवश्यकता होती है, जबकि अंदर की तुलना में इन पदार्थों की पहले से ही उच्च एकाग्रता के बावजूद। बाहर। अधिक बार, ऐसे पदार्थों को एक पार ले जाना चाहिए विद्युत रासायनिक ढाल.

यह प्रतिरोध का एक अलग भौतिक रूप है, लेकिन इसका एक ही जो एटीपी के निवेश को दूर कर सकता है। यह झिल्ली "पंप" का उपयोग करके किया जाता है जो लगातार विद्युत चुम्बक के ज्वार से लड़ते हैं जो उनके काम का विरोध करते हैं।