การไล่ระดับสีเข้มข้นคืออะไร?

ความเข้มข้นของสารคือจำนวนโมเลกุลที่มีอยู่ในปริมาณของของเหลวหรือก๊าซที่กำหนดการไล่ระดับสีความเข้มข้นเกิดขึ้นระหว่างพื้นที่ที่มีความเข้มข้นสูงและพื้นที่ที่มีความเข้มข้นต่ำในธรรมชาติสิ่งนี้มักเกิดขึ้นในแต่ละด้านของเส้นขอบเซลล์หรือเมมเบรนหากอนุภาคสามารถข้ามเมมเบรนได้อย่างอิสระกระบวนการที่เรียกว่าการแพร่กระจายเกิดขึ้นโดยที่อนุภาคจะเคลื่อนที่ผ่านการไล่ระดับความเข้มข้นด้วยการไหลของตาข่ายไปยังพื้นที่ที่มีความเข้มข้นต่ำการเคลื่อนไหวของโมเลกุลนี้ลงไปในที่สุดจะนำไปสู่ทั้งสองพื้นที่มีความเข้มข้นเท่ากันสถานะที่เรียกว่าดุลยภาพแบบไดนามิก

พลังงานความร้อนทำให้โมเลกุลในของเหลวและก๊าซเคลื่อนที่แบบสุ่มเป็นเส้นตรงจนกว่าพวกเขาจะพบอนุภาคหรือพื้นผิวอื่น ๆเพื่อเปลี่ยนทิศทางกระบวนการที่เรียกว่าการแพร่กระจายหมายความว่าโมเลกุลมีแนวโน้มที่จะย้ายออกจากพื้นที่ที่มีความเข้มข้นสูงและย้ายไปยังภูมิภาคที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าประเภทโมเลกุลที่แตกต่างกันมีแนวโน้มที่จะผสมเข้าด้วยกันกระบวนการทั้งสองนี้ทำงานเมื่อกลิ่นค่อยๆแพร่กระจายไปทั่วห้องผสมกับโมเลกุลอากาศในที่สุดการกระจายตัวของอนุภาคจะช่วยขจัดความเข้มข้นของความเข้มข้น

ในกระบวนการที่เรียกว่าออสโมซิสโมเลกุลดูเหมือนจะเคลื่อนที่ตรงกันข้ามกับการไล่ระดับสีจากอนุภาคต่ำถึงต่ำสิ่งนี้สามารถเห็นได้ในกรณีที่เยื่อหุ้มเซลล์บล็อกอนุภาคไม่ให้ผ่านเพราะมีขนาดใหญ่เกินไปโมเลกุลของน้ำในสารละลายอาจมีขนาดเล็กพอที่จะผ่านเมมเบรนแม้ว่าอนุภาคที่ละลายจะไม่ได้

โมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนที่จากภูมิภาคนอกเซลล์ซึ่งความเข้มข้นของอนุภาคค่อนข้างต่ำไปด้านในของเซลล์ที่มีความเข้มข้นของอนุภาคสูงในทำนองเดียวกันกับการแพร่กระจายการเคลื่อนไหวนี้จะช่วยลดการไล่ระดับความเข้มข้นระหว่างสองพื้นที่มันสามารถอธิบายได้ว่าเป็นรูปแบบพิเศษของการแพร่กระจายเนื่องจากโมเลกุลของน้ำกำลังเคลื่อนที่จากพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของน้ำสูงไปยังพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของน้ำต่ำ

บางครั้งชีววิทยาของเซลล์ทำงานเพื่อเคลื่อนย้ายอนุภาคอย่างแข็งขันกับการไล่ระดับความเข้มข้นและต่อต้านอิทธิพลของออสโมซิสและการแพร่กระจายสิ่งที่เรียกว่ากลไกการขนส่งที่ใช้งานเข้ามามีบทบาทเช่นปั๊มโซเดียม-โพทัสเซียมปั๊มนี้จะขนส่งโมเลกุลโซเดียมและโพแทสเซียมข้ามเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเข้มข้นของโพแทสเซียมสูงภายในเซลล์และความเข้มข้นของโซเดียมสูงภายนอกกระบวนการต้องการ ATP ซึ่งเป็นโมเลกุลพิเศษที่เก็บพลังงานซึ่งพบภายในเซลล์