Co to jest gradient koncentracji?

Stężenie substancji to liczba cząsteczek obecnych w danej objętości cieczy lub gazu.Gradient stężenia występuje między obszarem wysokiego stężenia a obszarem niskiego stężenia.W naturze występuje to powszechnie po każdej stronie granicy komórkowej lub błony.Jeśli cząstki mogą swobodnie przekraczać membranę, zachodzi proces zwany dyfuzją, w którym cząsteczki poruszają się przez gradient stężenia z przepływem netto w kierunku obszaru niskiego stężenia.Ten ruch cząsteczek w dół gradientu ostatecznie prowadzi do stawienia obu obszarów, stanu znanego jako równowaga dynamiczna.

Energia cieplna powoduje, że cząsteczki w cieczach i gazach poruszają się losowo w liniach prostychzmienić kierunek.Proces znany jako dyfuzja oznacza, że cząsteczki mają tendencję do odchodzenia od obszarów, w których występują wysokie stężenia i przejść do mniej skoncentrowanych regionów.Różne typy cząsteczek również mieszają się ze sobą.Oba te procesy działają, gdy zapach stopniowo rozprzestrzenia się po pomieszczeniu, mieszając z cząsteczkami powietrza.Ostatecznie równomierne rozkład cząstek usuwa gradient stężenia.

W procesie znanym jako osmoza cząsteczki wydają się poruszać przeciwnie przez gradienty, od niskich do wysokich stężeń cząstek.Można to zaobserwować w przypadkach, gdy błona komórkowa blokuje cząstki przed przechodzeniem, ponieważ są one zbyt duże.Cząsteczki wody w roztworze mogą być wystarczająco małe, aby przejść przez membranę, mimo że rozpuszczone cząstki nie są.

Cząsteczki wody poruszają się z regionu poza komórką, gdzie stężenie cząstek jest stosunkowo niskie, do wnętrza wnętrzakomórka, gdzie występuje wysokie stężenie cząstek.W ten sam sposób, jak dyfuzja, ruch ten zmniejsza gradient stężenia między dwoma obszarami.Można to opisać jako specjalną formę dyfuzji, ponieważ cząsteczki wody naprawdę przechodzą z obszaru wysokiego stężenia wody do obszaru o niskim stężeniu wody.Wpływ osmozy i dyfuzji.Wchodzą w grę, takie jak aktywne mechanizmy transportu, takie jak pompa sodu-potasowa.Pompa ta transportuje cząsteczki sodu i potasu przez błonę komórkową, zapewniając wysokie stężenie potasu wewnątrz komórki i wysokie stężenie sodu na zewnątrz.Proces wymaga ATP, specjalnej cząsteczki, w której przechowywana jest energia, która znajduje się w komórce.