Was ist ein Konzentrationsgradient?

Die Konzentration einer Substanz ist die Anzahl der in einem gegebenen Flüssigkeits- oder Gasvolumen vorhandenen Moleküle.Ein Konzentrationsgradient tritt zwischen einer hohen Konzentrationsfläche und einem Bereich mit geringer Konzentration auf.In der Natur tritt dies üblicherweise auf jeder Seite eines Zellgrenges oder einer Membran auf.Wenn Partikel die Membran frei überqueren können, erfolgt ein Prozess, der als Diffusion bezeichnet wird, bei dem sich Partikel über den Konzentrationsgradienten mit einem Nettofluss in Richtung der Fläche mit geringer Konzentration bewegen.Diese Bewegung von Molekülen im Gradienten führt schließlich dazu, dass beide Bereiche in der Konzentration gleich werden. Ein als dynamisches Gleichgewicht bekanntes Zustand führt dazuRichtung ändern.Der als Diffusion bekannte Prozess bedeutet, dass Moleküle die Tendenz haben, sich von Bereichen zu entfernen, in denen es hohe Konzentrationen gibt, und sich zu weniger konzentrierten Regionen zu bewegen.Unterschiedliche Molekültypen neigen auch dazu, sich zu mischen.Beide Prozesse arbeiten bei der Ausbreitung eines Duftes über einen Raum und mischen sich mit Luftmolekülen allmählich.Schließlich entfernt eine gleichmäßige Verteilung der Partikel den Konzentrationsgradienten.Dies ist in Fällen zu sehen, in denen eine Zellmembran das Durchlaufen von Partikeln blockiert, weil sie zu groß sind.Die Wassermoleküle in der Lösung können klein genug sein, um durch die Membran zu gelangen, obwohl die gelösten Partikel nicht sind.

Wassermoleküle bewegenZelle, wo es eine hohe Partikelkonzentration gibt.Auf die gleiche Weise wie die Diffusion reduziert diese Bewegung den Konzentrationsgradienten zwischen den beiden Bereichen.Es kann als spezielle Form der Diffusion beschrieben werdenDer Einfluss von Osmose und Diffusion.Was als aktive Transportmechanismen bezeichnet wird, kommt ins Spiel, wie die Natriumköpfchenpumpe.Diese Pumpe transportiert Natrium- und Kaliummoleküle über die Zellmembran, um sicherzustellen, dass es in der Zelle eine hohe Kaliumkonzentration und eine hohe Natriumkonzentration draußen gibt.Der Prozess erfordert ATP, ein spezielles Molekül, bei dem Energie gespeichert wird, das in der Zelle gefunden wird.