potensyal ng pagsasabog. Transmembrane potassium concentration gradient

Kapag ang gradient ng konsentrasyon ay zero, hindi maaaring maganap ang proseso ng pagsasabog. Ang isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa pagsasabog ay ang pagkamatagusin din ng ibabaw kung saan dapat dumaan ang proseso ng pagsasabog. Kapag ang ibabaw ay hindi natatagusan ng mga particle ng isang substance, hindi rin maaaring mangyari ang diffusion ng substance na ito.[ ...]

Sa mataas na konsentrasyon ng mga gradient ng mga kemikal sa tubig, ang osmoregulatory function ng mga hasang ay nabalisa, na mahalaga para sa pagpapaliwanag ng mekanismo ng pagkilos ng maraming toxicants at ginagamit sa paglaban sa mga sakit sa isda. Halimbawa, ang hyperosmotic na paraan ng pagbibigay ng mga bakuna at panggamot na paghahanda ay nakabatay dito.[ ...]

Ang pagkakaiba-iba ng pang-araw-araw ng 03 na konsentrasyon malapit sa ibabaw ng lupa ay malaki ang pagkakaiba sa flat pattern. Sa panahon ng taon, ito ay bumababa patungo sa kalagitnaan ng araw. Ang lalim ng minimum na tanghali ay umabot sa isang minimum na halaga ng 4-5 ppb sa mga buwan ng tag-init, sa taglamig ito ay mahina na ipinahayag. Sa fig. Ang 4.10 ay nagpapakita ng mga pagkakaiba-iba sa 03 na pagbabago sa nilalaman sa araw para sa iba't ibang buwan (mula Abril hanggang Disyembre 1989 at mula Enero hanggang Marso 1990). Ang mga partikular na tampok ng naturang pagbabago sa konsentrasyon ng ground-level ozone ay nauugnay sa sirkulasyon ng bundok, na aktibo sa mainit na panahon, ang positibong gradient ng konsentrasyon ng ozone sa mas mababang troposphere, at mga proseso ng photochemical na humahantong sa pagkawasak. ng ozone molecules sa araw sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na solar illumination na may mababang nilalaman ng NOx. Sa gabi, ang bumabagsak na runoff ay nagdadala ng malinis na hangin na mayaman sa ozone mula sa nakapatong na mga layer sa troposphere.[ ...]

Tulad ng nalalaman, ang mga gradient ng konsentrasyon ay lumitaw hindi lamang sa daluyan ng lamad, kundi pati na rin sa solusyon. Kadalasan ay sinubukan nilang alisin sa pamamagitan ng paglalapat ng masinsinang paghahalo. Gayunpaman, hindi nakukuha ng huli ang layer ng pagsasabog ng Nernst, at ang gradient ng konsentrasyon dito ay hindi maaaring alisin. Naturally, sa mga ganitong kaso, dapat isaalang-alang ng teorya ang epekto ng malapit na lamad na pelikula ng solusyon. Para sa isang quantitative na pagsasaalang-alang ng phenomenon, kinakailangang malaman ang kapal ng pelikulang ito, na tinatantya ng mga hydrodynamic na pamamaraan, sa pamamagitan ng pagsukat ng diffusion at potensyal, o direkta sa pamamagitan ng pagtukoy ng kritikal na kasalukuyang density sa isang mataas na lakas ng field, ibig sabihin, nagtatrabaho sa ilalim ng mga kondisyon na malapit sa polariseysyon. Ngunit kung ang phenomenon ng polarization ay ginagamit upang tantiyahin ang kapal ng malapit-membrane film ng solusyon, kung gayon ito ay lubhang nakakapinsala sa buong proseso ng electrodialysis.[ ...]

Sa pagtatapos ng proseso, kapag ang gradient ng konsentrasyon ay lumalapit sa zero, ibig sabihin, kapag ang mga konsentrasyon ay equalize, mas kaunti ang mga resinous substance na pumapasok sa solusyon sa bawat yunit ng oras.[ ...]

Ang diffusionophoresis ay ang paggalaw ng mga particle na sanhi ng gradient ng konsentrasyon ng mga bahagi ng isang halo ng gas. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay malinaw na nakikita sa mga proseso ng evaporation at condensation.[ ...]

Ang diffusionophoresis ay ang paggalaw ng mga particle sa ilalim ng impluwensya ng isang gradient ng konsentrasyon sa kawalan ng isang panlabas na electric field. Ito ay kahalintulad sa electrophoresis, ngunit hindi katulad nito, ang puwersang nagtutulak ng mga gumagalaw na particle sa liquid phase ay hindi ang electric potential gradient, ngunit ang solute concentration gradient kasama ang daloy. Ang kababalaghang ito ay natuklasan at inilarawan ni B.V. Deryagin at S.S. Duchin noong 1964[ ...]

Ang puwersang nagtutulak ng proseso ng pagkuha ay ang gradient ng konsentrasyon - isang dami ng vector na tumutukoy sa direksyon ng pagsasabog. Kasama sa diffusion ang molekular at convective na mga bahagi.[ ...]

Upang maunawaan ang mga mekanismo ng epekto ng pagbabawal ng mataas na konsentrasyon ng H+ sa aktibong transportasyon ng H+, sa aming opinyon, ang mga pagsasaalang-alang ng G. Ulch ay partikular na interes. Naniniwala siya na ang mekanismo ng transportasyon ng ion sa isang pH ng tubig na 4.0 ay dapat na malampasan ang matinding pagtaas (sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 25,000) H+ ion gradient kumpara sa kung ano ang nangyayari sa isang pH ng tubig na 7.4. Ang ganitong napakataas na pagtaas sa gradient ng konsentrasyon ng H+ ay dapat na hindi maiiwasang mapabagal ang aktibong transportasyon ng mga Na+ ions mula sa tubig patungo sa dugo, dahil ang normal na operasyon ng mga bomba ng ion ay nangyayari lamang kapag ang ilang mga counterion ay inilabas mula sa katawan patungo sa panlabas na kapaligiran: para sa Na+ , ito ay H+ at NH5, at para sa SG - ito ay HCoz. Totoo, ang isda ay may isa pa, kaya magsalita, reserbang mekanismo ng pagsipsip ng sodium gamit ang 1MH4 bilang isang counterion (Na + = 1MH), lalo na dahil ang pagbuo ng ammonium ay tumataas sa acidification ng tubig at ang paglabas nito mula sa katawan ay dapat tumaas nang malaki. Gayunpaman, sa isang mababang pH ng tubig, ibig sabihin, na may pagtaas sa konsentrasyon ng mga ions sa panlabas na kapaligiran, ang paglaban sa ammonium transport ay tumataas at ito ay inilabas, marahil hindi sa ionic form, ngunit sa anyo ng ammonia, na ay may mas mataas na kapasidad ng pagsasabog. Kaya, ang isang karagdagang mekanismo ng pag-uptake ng Na+ bilang kapalit ng [MH4] ay maaaring ma-block sa mataas na konsentrasyon ng mga hydrogen ions sa kapaligiran.[ ...]

Ang malayuang paggalaw ay malamang na independyente sa gradient ng konsentrasyon ng virus sa ruta ng paglalakbay. Sa halip, ito ay isang mabilis na hindi sinasadyang paglipat ng mga nakakahawang materyal. Sa mga unang yugto ng systemic infection, ang virus, malinaw naman, ay maaaring tumagos sa mga tisyu na madaling kapitan ng impeksyon nang hindi nagdudulot ng impeksyon sa mga ito (tingnan, halimbawa,).[ ...]

Sa panahon ng pagsingaw mula sa ibabaw ng isang patak (o likidong pelikula), lumilitaw ang isang gradient ng konsentrasyon ng singaw, ngunit dahil ang kabuuang presyon ng singaw ay dapat manatiling pare-pareho, ang isang hydrodynamic na daloy ng vapor-gas mixture (VGM) ay nangyayari, na nakadirekta patayo sa ibabaw ng ang evaporating drop at compensating para sa diffusion ng mga gas sa ibabaw na ito. [ . ..]

Kaya, ang pag-inom ng mga baka sa pamamagitan ng lamad ay maaaring isagawa laban sa gradient ng konsentrasyon na may paggasta ng enerhiya, ibig sabihin, sa pamamagitan ng aktibong paglipat.[ ...]

Ang diffusion transfer sa isang flow reactor ay halos palaging nagaganap dahil sa paglitaw ng isang gradient ng konsentrasyon sa haba (tingnan ang Fig. 2.41). Dapat pansinin na ang mekanismo ng naturang paglipat ay hindi lamang molekular - ang daloy ng matter 03c1C/(]1 ay tinutukoy sa pamamagitan ng isang tiyak na epektibong diffusion coefficient Oe (halimbawa, turbulent diffusion). At kung ang daloy na ito ay maihahambing sa convective - Cu (paglipat ng bagay na may daloy na gumagalaw sa i), nagiging malinaw na dapat itong isaalang-alang kapag gumagawa ng isang modelo.[ ...]

Ang puwersang nagtutulak para sa paghihiwalay ng mga mixture ay higit sa lahat ang sobrang presyon mula sa gilid ng paunang daloy o ang gradient ng konsentrasyon ng mga sangkap na ihihiwalay.[ ...]

Ang kahusayan ng proseso ng pagkuha ay nakasalalay sa mga sumusunod na kadahilanan: ang laki ng ibabaw ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga phase, ang gradient ng konsentrasyon ng nakuha na sangkap, ang rate ng magkaparehong paggalaw ng mga phase, ang tagal ng pakikipag-ugnay. Kung mas mataas ang mga indicator na ito, mas tumataas ang bilis ng proseso at pagkakumpleto ng purification.[ ...]

Dahil ang magma ay isang multicomponent system, ang paglalapat dito ng modelo ng purong thermal convection, o convection dahil sa mga gradient ng konsentrasyon ng matter, ay hindi palaging makatwiran. Ang pisikal na mas malamang sa mga kasong ito ay ang two-diffusion convection model. Sa ganitong uri ng convection, dalawang daloy ang "kumilos": ang una ay dahil sa gradient ng temperatura (diffusion energy flow), ang pangalawa ay dahil sa concentration gradient ng isang substance (o ilang mga substance, tulad ng, halimbawa, sa magma) . Ang parehong mga stream ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang pinakasimpleng halimbawa ay ang pagpainit mula sa ibaba ng isang solusyon ng mga asing-gamot na may isang tiyak na gradient ng konsentrasyon. Sa sitwasyong ito, ang solusyon ay "nasira" sa isang bilang ng mga pahalang na convective layer, sa bawat isa kung saan ang temperatura at nilalaman ng asin ay halo-halong. Ang mga layer ay pinaghihiwalay ng mga ibabaw kung saan ang init at asin ay inililipat sa pamamagitan ng molecular diffusion.[ ...]

Ito ay itinatag na ang biochemical na kapaligiran ng pine at spruce na kagubatan ay spatially heterogenous pareho sa patayo at pahalang na direksyon. Ang halaga ng gradient ng konsentrasyon ng terpene hydrocarbons sa horizontal plane ay may average na 0.3 mg/m3 (maximum - 0.6-1.0 mg/m3), sa vertical plane - 0.3-0.5 mg/m3. Ang heterogeneity ng biochemical na rehimen ay maliwanag dahil sa hindi pantay na dami ng berdeng biomass, ang estado ng mga undergrowth biogroup at ang pagkita ng kaibahan ng korona sa mga layer ng iba't ibang kalidad na may namamayani ng dalawang taong gulang na karayom ​​sa gitnang bahagi ng korona. , na pisyolohikal ang pinakaaktibo.[ ...]

Sa panahon ng hindi kumikibo na imbakan, ang paglipat ng mga singaw mula sa ibabaw ng produkto patungo sa HP ay nangyayari dahil sa molekular na quasi-isothermal at isobaric diffusion dahil sa gradient ng konsentrasyon ng mga singaw ng produkto. Kasabay nito, ipinapalagay na sa HP sa ibabaw ng produkto ay mayroong vapor-saturated layer ng vapor-air mixture.[ ...]

Ang systematic remote sensing ng phytoplankton on the move ay unang isinagawa noong 1980, na naging posible upang makakuha ng mga curves ng spatial distribution ng phytoplankton concentration sa surface water layer. Ang isang pagsusuri sa mga kurba na ito ay nagpakita na ang mga matalim na gradient ng konsentrasyon ng phytoplankton ay posible sa mga distansya ng pagkakasunud-sunod ng ilang kilometro (Larawan 5, kurba I). Napansin namin na ang mga ganitong matalim na gradient ay karaniwang hindi napapansin kung ang mga sukat ay isinasagawa ayon sa karaniwang pamamaraan lamang sa mga istasyon. Para sa paghahambing, sa Fig. Ipinapakita ng Figure 5 ang curve 2 na ginawa mula sa mga sukat sa mga istasyon.[ ...]

Isaalang-alang ang isang nakapirming likidong layer ng kapal k, na nakikipag-ugnay sa isang layer ng singaw-gas na halo ng kapal k at (e - k) (Larawan 1.8). Sa panahon ng pagsingaw sa isang likido at isang halo ng singaw-gas, lumilitaw ang mga gradient ng temperatura (mga rehiyon I at II), at sa isang pinaghalong, isang gradient ng konsentrasyon ng singaw ng umuusok na likido (rehiyon II).[ ...]

Sa passive type dosimeters, ang pagsasabog ng mga kemikal ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang matatag na layer ng hangin (diffusion dosimeters) o sa pamamagitan ng pagtagos ng isang substance sa pamamagitan ng isang lamad ayon sa isang gradient ng konsentrasyon (permeable dosimeters). Ang mga dosimeter ng dalawang uri na ito ay ipinapakita sa fig. 1.49.[ ...]

Ang pagkuha ng mga sustansya sa pamamagitan ng cell ay maaaring maging pasibo o aktibo. Ang Opo ay nauugnay sa proseso ng pagsasabog at sumusunod sa gradient ng konsentrasyon ng isang partikular na sangkap. Tulad ng natalakay na sa itaas (tingnan ang p. 46), mula sa isang termodinamikong punto ng view, ang direksyon ng diffusion ay tinutukoy ng potensyal na kemikal ng sangkap. Kung mas mataas ang konsentrasyon ng isang sangkap, mas mataas ang potensyal na kemikal nito. Ang paggalaw ay napupunta sa direksyon ng mas mababang potensyal na kemikal. Dapat pansinin na ang direksyon ng paggalaw ng mga IOP ay tinutukoy hindi lamang ng kemikal, kundi pati na rin ng potensyal na elektrikal. Ang mga ion na may iba't ibang singil ay maaaring kumalat sa buong lamad sa iba't ibang mga rate. Dahil dito, ang isang potensyal na pagkakaiba ay nilikha, na, sa turn, ay maaaring magsilbi bilang isang puwersang nagtutulak para sa pagdating ng isang oppositely charged ion. Ang isang potensyal na kuryente ay maaari ding lumitaw bilang isang resulta ng isang hindi pantay na pamamahagi ng mga singil sa lamad mismo. Kaya, ang passive na paggalaw ng mga iops ay maaaring sumunod sa isang gradient ng kemikal at elektrikal na potensyal.[ ...]

Dahil ang dissolution ng isang gas ay isang proseso ng pagsasabog, ang rate nito ay proporsyonal sa contact surface ng gas na may likido, ang intensity ng kanilang paghahalo, ang diffusion coefficient at ang concentration gradient ng diffusing component sa gas at liquid media. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng mga absorbers, ang espesyal na atensyon ay binabayaran sa organisasyon ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng daloy ng gas at ng likidong solvent at ang pagpili ng sumisipsip na likido (absorbent).[ ...]

Pagkalkula ng diffusion coefficient. Ang random na thermal motion ng mga molekula ng gas ay ang pangunahing dahilan ng pagsasabog nito sa isang likido. Ayon sa itinatag na tradisyon, ang "puwersa sa pagmamaneho" ng proseso ay tinukoy bilang ang pagkakaiba sa pagitan ng mga konsentrasyon ng gas ng saturated at unsaturated phase, bagaman sa katotohanan ang Brownian motion ng mga molekula ay hindi napapailalim sa pagkilos ng karagdagang "puwersa" sa direksyon ng gradient ng konsentrasyon. Gayunpaman, ang istatistikal na muling pamamahagi ng mga molekula ng gas ay hindi maiiwasang humahantong sa pagbawas sa pagkakaiba ng konsentrasyon, na nagiging sanhi ng unti-unting paglipat ng masa sa direksyon ng pagbaba ng konsentrasyon.[ ...]

Ang mga salik na nakakaapekto sa flocculation sa halos parehong paraan sa mga kondisyon ng laboratoryo at produksyon ay ang oras ng reaksyon (oras ng paninirahan), ang pamamahagi ng enerhiya ng pagpapakilos, ang mga katangian ng solusyon at ang konsentrasyon ng mga reagents. Kasabay nito, dahil ang mga hindi dumadaloy at dumadaloy na sistema ay inihambing, ang paghahambing ng oras ng paninirahan ay naging mahirap. Mahirap ding matukoy ang average na pagkonsumo ng enerhiya para sa paghahalo sa bawat dami ng yunit ng reaktor sa mga proseso na nakasalalay sa daloy. Mahirap ding tukuyin ang mga epektong malapit sa dingding, pagbabagu-bago ng konsentrasyon, at mga gradient ng konsentrasyon. Kung ang mga epektong ito ay maaaring mapabayaan sa lahat ng oras ay lilinawin lamang pagkatapos ng maingat na pagtatasa ng partikular na sitwasyon.[ ...]

Мin at (?„х - materyal at init na dumadaloy na pumapasok sa napiling volume (ang mga daloy na umaalis sa volume ay may negatibong halaga); ang mga papasok na daloy ay maaaring parehong convective (ang daloy ng mga reagents) at pagsasabog sa kalikasan (dahil sa paglitaw ng konsentrasyon at mga gradient ng temperatura). [...]

Ang pagkakaroon ng MMP sa NAD kinase na paghahanda mula sa rabbit skeletal muscle ay ipinakita din sa pamamagitan ng fractionation sa isang Sephadex G-200 column (3), at ang mga molekular na timbang ng mga enzyme oligomer ay pino gamit ang polyacrylamide gel concentration linear gradient electrophoresis (PAAG) na pamamaraan. . Ang mga resulta na nakuha sa pag-aaral ng enzyme sa pamamagitan ng dalawang ipinahiwatig na pamamaraan ay nagpakita na ang bahagyang purified NAD-kinase na paghahanda ay naglalaman ng mga oligomer ng enzyme na may molekular na timbang na 31,000, 65,000, 94,000, 160,000, 220,000, 350,000. Ang hindi bababa sa nauugnay na anyo ng NAD Ang kinase ay protina na may molekular na timbang na 31,000, na, tila, ay maaaring ituring na isang subunit ng enzyme sa batayan na pagkatapos ng paggamot na may sodium dodecyl sulfate ng dalawang mababang molekular na timbang na mga fraction na kinuha mula sa haligi (31,000, € 5,000) at kasunod electrophoresis, walang nakitang protina sa mga electrophoregram na may molecular weight na mas mababa sa 30,000.[ ...]

Matagumpay na pinupunan ang paraan ng biotesting sa daphnia biotest analysis gamit ang pinakasimpleng microorganism - ciliates-shoes (Paramecium caudatum). Ang paraan ng pagsusuri ng bioassay ng mga sample ng tubig ay batay sa kakayahan ng mga ciliates na maiwasan ang mga hindi pabor at nagbabanta sa buhay na mga zone at aktibong gumagalaw kasama ang mga gradient ng konsentrasyon ng kemikal patungo sa mga paborableng zone. Ang pamamaraan ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na matukoy ang matinding toxicity ng mga sample ng tubig at idinisenyo upang kontrolin ang toxicity ng natural, basura, inuming tubig, mga katas ng tubig mula sa iba't ibang mga materyales at mga produktong pagkain.[ ...]

Dahil sa nilalaman ng mga solusyon ng mga asin, asukal at iba pang mga osmotically active substance, ang mga cell ay nailalarawan sa pagkakaroon ng isang tiyak na osmotic pressure sa kanila. Halimbawa, ang presyon sa mga selula ng mga hayop (mga anyong dagat at karagatan) ay umabot sa 30 atm o higit pa. Sa mga selula ng halaman, mas malaki ang osmotic pressure. Ang pagkakaiba sa pagitan ng konsentrasyon ng mga sangkap sa loob at labas ng cell ay tinatawag na concentration gradient.[ ...]

Ipakita natin ang umiiral na klasipikasyon ng mga semi-permeable na lamad na ginagamit sa pagpapatupad ng reverse osmosis at ultrafiltration na proseso (Larawan 6.36). Ang nasabing mga lamad ay maaaring; porous at non-porous, ang huli ay quasi-homogeneous gels kung saan ang solvent at solutes ay tumagos sa ilalim ng pagkilos ng isang gradient ng konsentrasyon (molecular diffusion), samakatuwid ang mga naturang lamad ay tinatawag na diffusion membrane.[ ...]

Bagaman ang lupa ay sumasakop lamang ng 30% ng ibabaw ng mundo, karamihan sa lugar nito ay inookupahan ng mundo ng halaman, na aktibong sumisipsip ng mga gas mula sa atmospera. Ang mga halaman ay maaaring sumipsip ng mga atmospheric gas tulad ng mga inorganic na sangkap nang hindi pinoproseso o, higit sa lahat, aktibong isinasama ang mga ito sa mga metabolic na proseso, kaya lumilikha ng isang kanais-nais na gradient ng konsentrasyon para sa karagdagang pagsipsip. Ang isang magandang halimbawa ay ang carbon dioxide, na nagpaparumi sa atmospera bilang pangunahing produkto ng carbon combustion.[ ...]

Ang lupa ay malawakang ginagamit para sa pagtatapon ng basura, kaya ang pagpili ng uri ng lupa ay napakahalaga: na may angkop na permeability, laki ng butil at katatagan; kinakailangan din na mapanatili ang mga katangian ng pagsasala ng lupa na may naaangkop na rehimen ng pamamahala ng basura, dahil ang anumang mga kondisyon ng antioxidant sa lupa ay magbabawas sa rate ng biodegradation. Ang mga paunang gradient ng konsentrasyon ng mga donor at acceptor ng elektron, oxygen, at temperatura ay humahantong sa pagsasapin-sapin ng populasyon ng microbial, pangunahin sa pagsipsip ng mga microorganism na kumukonsumo ng organikong carbon. Matapos maganap ang sorption, magsisimula ang proseso ng microbial catabolism. Ang proseso ng paglilibing ng basura sa lupa ay mura, ngunit ang isang bilang ng mga paghihirap ay maaaring lumitaw, lalo na sa taglamig, dahil sa malaking dami ng tubig na tumatagos sa lupa, mababang pagsingaw at mababang aktibidad ng microbial. Kahit na sa ilalim ng pinaka-kanais-nais na mga kondisyon, ang akumulasyon ng mga mabibigat na metal at ang pagbuo ng isang medyo hindi natatagusan na layer ng siksik na lupa ay maaaring mangyari dahil sa pag-ulan ng hindi matutunaw na mga asing-gamot ng bakal, mangganeso at kaltsyum. Bilang karagdagan, ang mataas na konsentrasyon ng mga organic compound at mabibigat na metal ay maaaring humantong sa pagkamatay ng vegetation cover, na maiiwasan lamang sa pamamagitan ng pre-treatment. Kaya, kahit na ang pag-spray ng mga tubig na nabuo sa landfill sa mabuhangin na mga lupa, na nagsisilbing mapagkukunan ng forage grasses, ay walang anumang nakakapinsalang epekto sa mga damong ito, ngunit ang mga oxide ng calcium, magnesium at phosphorus (V) ay naipon sa kanila. Ang tubig ng mga landfill na sinala sa lupa, na may phytotoxic effect, sa parehong oras ay naglalaman ng mga sustansya na kinakailangan para sa mga halaman. Ipinakita ng pananaliksik ni Menzer na kapag ang mga soybean ay itinatanim sa buhangin na pinatubigan ng gayong mga tubig, mayroong isang kawalan ng timbang sa mga sustansya at ang proseso ay kailangang maingat na kontrolin.[ ...]

Ang latitudinal na pamamahagi ng mga emisyon (sa Fig. 3.6) ay tumutukoy sa mga industriyalisadong bansa ng Northern Hemisphere bilang pangunahing "mga supplier" ng technogenic CO2. Ang hindi pantay na pamamahagi ng mga mapagkukunan, pati na rin ang mga tampok ng pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera (ang pagkakaroon ng mga closed trade-wind cell at isang intra-tropical convergence zone, tingnan ang Fig. 1.5) ay ang sanhi ng latitudinal gradient ng CO2 concentrations .[ ...]

Habang ang ilang mga lugar ng madilim na berdeng uri ay nawawala at ang TMV ay nagpaparami sa kanila, ang ibang mga bahagi ng nahawaang dahon ay nananatiling halos ganap na walang virus sa buong buhay ng dahon. Ang madilim na berdeng mga lugar ng ganitong uri ay hindi lumalabas na sumusuporta sa pagpaparami ng TMV. Ang konklusyon na ito ay maaaring gawin sa batayan na, una, kapag ang mga lugar na ito ng TMV ay pinatong, ang konsentrasyon ng nakakahawang virus sa kanila ay tumataas at, pangalawa, ang hangganan sa pagitan ng dilaw-berdeng mga tisyu na may mataas na konsentrasyon ng inspeksyon ng TMV at ang madilim na berdeng lugar ay nananatiling malinaw.sa loob ng maraming linggo, sa kabila ng katotohanan na ang mga cell ng parehong mga site ay konektado sa pamamagitan ng plasmodesmata. Sa madilim na berdeng lugar malapit sa mga hangganan na may dilaw-berdeng mga tisyu, natagpuan ang isang gradient ng konsentrasyon ng mga libreng particle ng TMV, na, tulad ng aming pinaniniwalaan, ay nagkakalat mula sa mga kalapit na dilaw-berdeng mga tisyu (Larawan 35).[ ...]

Gayunpaman, ipinapakita ng pagsasanay na ang mga herbicide na ito ay tumagos sa mga ugat sa medyo maliit na dami at samakatuwid ay nagdudulot lamang ng bahagyang pagkamatay ng root system; ang ilan sa mga ugat ay nananatiling buhay at may kakayahang gumawa ng mga bagong shoots. Ang dahilan para dito ay ang unti-unting adsorption at disintegration ng aktibong sangkap ng herbicide sa panahon ng paggalaw nito kasama ang conductive tissues ng stem. Ang mas malayo mula sa lugar ng aplikasyon, mas mababa ang konsentrasyon ng herbicide. Ang isang gradient ng konsentrasyon ng herbicide ay nilikha sa halaman, kumbaga. Bilang resulta, mapapansin na tanging ang aerial na bahagi, rhizome at ilang bahagi ng mga ugat na katabi ng rhizome ay namamatay sa mga halaman ng root weeds na ginagamot ng herbicides, at pagkatapos ay ang konsentrasyon ng herbicide sa mga tisyu ay bumaba nang labis na ito ay bahagyang nakakasira, ngunit hindi pinapatay ang ugat. Maaaring hindi tumagos ang herbicide sa pinakamalayong bahagi ng ugat mula sa rhizome.[ ...]

Kaya, ang ilog ay maihahambing sa isang sistema na nasa isang estado ng patuloy na pagbuburo at may kakayahang maglinis ng sarili, i.e. sa pag-alis ng natunaw at nasuspinde na organikong bagay na may ari-arian ng isang pollutant. Ang mga kemikal na compound na matatagpuan sa tubig o naroroon sa mga sediment na ito ay nakakaapekto sa aquatic biocenoses. Bilang resulta ng paglilinis sa sarili, lumitaw ang pangalawang epekto - ang hitsura ng mga gradient sa mga konsentrasyon ng oxygen, nutrients at biological substance.[ ...]

Ang paglilinis ng mga emisyon ng gas gamit ang mga likidong sumisipsip ay binubuo sa pakikipag-ugnay sa kontaminadong gas stream sa absorber na may kasunod na paghihiwalay ng purified gas mula sa ginugol na absorber. Sa panahon ng proseso, ang contaminant ay nasisipsip ng likido. Ang pagsipsip ay isang tipikal na proseso ng chemical engineering, na kadalasang tinatawag na proseso ng scrubber sa larangan ng paglilinis ng gas emission. Ang puwersang nagtutulak nito ay ang gradient ng konsentrasyon sa interface ng gas-liquid. Ang proseso ay nagpapatuloy nang mas mabilis, mas malaki ang ibabaw ng paghihiwalay ng bahagi, ang kaguluhan ng mga daloy at ang mga diffusion coefficient. Ang pagsipsip ay naging paksa ng maraming publikasyon sa chemical engineering literature at dapat konsultahin para sa karagdagang impormasyon. Dito ay isasaalang-alang natin ang pinakakaraniwang katangian ng mga sumisipsip, na malawakang ginagamit upang alisin ang mga pollutant tulad ng sulfur dioxide, hydrogen sulfide, light hydrocarbons.[ ...]

Gamit ang expression (8.1.36), madaling tantiyahin ang kontribusyon ng bawat yugto sa proseso ng diffusion extraction ng isang pollutant mula sa lupa. Ang unang termino sa mga square bracket ay tumutukoy sa tagal ng diffusion stage ng impregnation (tandaan na kung ang mga capillary ay pinapagbinhi sa unang yugto, na tinutukoy ng malapot na pagtutol, kung gayon, dahil sa maikling tagal nito, ang tagal ng yugtong ito ay maaaring hindi pinansin); ang pangalawang termino ay nagpapakilala sa tagal ng yugto ng pagbuo ng gradient ng konsentrasyon; ang pangatlo ay ang tagal ng aktwal na proseso ng pagsasabog pagkatapos makumpleto ang mga yugto ng impregnation at ang pagbuo ng isang gradient ng konsentrasyon. Tantyahin natin ngayon ang ratio ng tagal ng mga yugto ng proseso, depende sa mga kondisyon ng proseso ng pag-leaching ng pollutant.[ ...]

Sa fig. 2.3, a, isang nakapirming catalyst bed ay ipinakita at ang mga prosesong nagaganap dito ay ang mga bahagi ng pangkalahatang proseso. Ang kabuuang (convective) na daloy ng mga reactant 7 ay pumasa sa pagitan ng mga butil ng katalista. Mula sa daloy, ang mga reactant ay nagkakalat sa ibabaw ng mga butil (2) at sa mga pores ng catalyst (3), sa panloob na ibabaw kung saan nagpapatuloy ang reaksyon (4). Ang mga produkto ay ibinalik sa stream. Ang inilabas na init ay inililipat kasama ang layer (5) at pagkatapos ay mula sa layer sa pamamagitan ng dingding patungo sa coolant (b). Ang mga gradient ng konsentrasyon at temperatura na nagmumula bilang isang resulta ng reaksyon ay nagdudulot ng mga daloy ng bagay at init (7), karagdagang sa pangunahing paggalaw ng convective ng mga reagents.[ ...]

Ang pag-aaral ng pamamahagi at paggalaw ng mga hydrobionts ay isinagawa sa mga katawan ng tubig at ang kanilang mga lugar ay sumailalim sa anthropogenic na epekto sa iba't ibang antas. Bilang resulta, posible na idokumento ang ilang mga bagong tugon sa pag-uugali ng mga isda at invertebrates sa pagkalat ng mga pollutant. Kahit na sa mga sentro ng volley discharges ng hindi ginagamot na nakakalason na tubig, ang ilang mga indibidwal ng mga lokal na populasyon ay nakikilala ang panganib at sinusubukang umalis sa zone para sa isang mas malinis na littoral at tributaries o baguhin ang kanilang tirahan layer, humiwalay mula sa ilalim, kung saan, bilang isang panuntunan, ang pinakamataas na konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap ay nabanggit. Ang mga migrating (nomadic) na indibidwal ng mga lokal na stock ng isda ay pinakamabilis na tumutugon sa pagbaba sa gradient ng konsentrasyon ng pollutant, at pagkaraan ng ilang oras o araw ay wala na sila sa panganib. Ang mga naninirahan sa pelagic zone ay hindi gaanong nagdurusa mula sa polusyon, at ang pinakamalaking pagkamatay ng mga indibidwal ay nangyayari sa mga nakaupong di-migratoryong grupo ng mga benthophage.[ ...]

Sa mga thermal source, ang paggalaw ay nangyayari dahil sa thermal energy na ibinibigay sa pinagmulan. Ang mga nakakapinsalang emisyon ay ipinamamahagi sa anyo ng isang direktang daloy - isang convective jet, kadalasang magulong. Ang isang pinagmulan ay tinatawag na dynamic kung ang mga nakakapinsalang emisyon mula dito ay kumakalat sa anyo ng isang kontaminadong jet na may isang tiyak na paunang bilis ng pag-agos. Ang pag-agos ng jet ay nangyayari dahil sa labis na presyon sa loob ng dami ng sisidlan, aparato dahil sa pagkilos ng mga puwersa ng gravitational o isang supercharger. Sa mga pinagmumulan ng pagsasabog, ang paggalaw ay nangyayari dahil sa gradient ng konsentrasyon ng gas na karumihan. Ang direksyon at intensity ng pagpapalaganap ng huli ay nakasalalay sa mga katangian ng pagsasabog ng sangkap at ang kaguluhan ng kapaligiran. Ang mga nakalistang uri ng paglilipat ay kadalasang pinagsama, halimbawa, ang pinagmumulan ng init ay naglalabas din ng mga dumi ng gas.[ ...]

Ang kaugnayan sa pagitan ng paglaki ng obaryo at ang paglaki ng embryo at endosperm ay maaaring hatulan mula sa pagbabago sa mga rate ng paglaki ng iba't ibang bahagi ng prutas na ito sa iba't ibang yugto ng pag-unlad. Sa ilang mga kaso, ang curve ng paglago ng fetus ay sigmoid (halimbawa, sa isang puno ng mansanas), at kung minsan ito ay may dalawang alon (Larawan 5.24). Sa peach, ang pagbabago sa rate ng paglago ng pericarp ay malinaw na nauugnay sa pagbabago sa rate ng paglago ng pagbuo ng binhi. Ang nakapagpapasigla na epekto ng pagbuo ng mga buto sa paglaki ng mga tisyu ng pericarp ay tila nauugnay, hindi bababa sa bahagi, sa epekto ng auxin na nabuo sa mga buto. Ang pagbuo ng mga buto ay isang mayamang mapagkukunan ng auxin, at ang isang gradient sa konsentrasyon ng auxin ay ipinakita na umiiral sa mga tisyu ng pangsanggol, na may pinakamataas na konsentrasyon ng auxin na nagaganap sa mga buto, mas mababa sa inunan, at pinakamababa sa pader ng pangsanggol. Ang ganitong gradient ay tumutugma sa konsepto ng auxin synthesis sa pagbuo ng mga buto at ang paggalaw nito mula sa mga buto patungo sa ibang bahagi ng prutas.[ ...]

Ang mga homogenous na sistema sa tubig ay totoo (molecular at ionic) na mga solusyon ng iba't ibang mga sangkap. Ang mga tunay na solusyon ay thermodynamically stable na sistema at maaaring umiral nang walang pagbabago sa loob ng mahabang panahon. Sa kabila ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga compound na bumubuo ng mga solusyon sa tubig, maraming mga katangian ang karaniwan sa lahat ng mga solusyon. Kaya, ang lahat ng electrolyte solution ay may kakayahang magsagawa ng electric current, at ang quantitative dependences na naobserbahan sa panahon ng electrolysis ay valid para sa anumang solusyon. Ang nakadirekta na paggalaw ng mga ion o molekula sa mga solusyon ay nangyayari hindi lamang sa ilalim ng impluwensya ng isang potensyal na pagkakaiba, kundi dahil din sa isang gradient ng konsentrasyon (diffusion). Sa kasong ito, ang diffusion flow ng dissolved substance ay nakadirekta mula sa rehiyon na may mas mataas na konsentrasyon sa rehiyon na may mas mababang konsentrasyon, at ang solvent flow ay nakadirekta sa tapat na direksyon. Ang lahat ng mga solusyon ng di-pabagu-bagong mga sangkap sa pabagu-bago ng isip solvents ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mataas na punto ng kumukulo at isang mas mababang punto ng pagyeyelo kumpara sa isang purong solvent. Ang pagtaas sa kumukulo at pagbaba sa pagyeyelo ay magiging mas malaki, mas malaki ang konsentrasyon ng solusyon.[ ...]

Upang maunawaan ang kalikasan at mekanismo ng greenhouse effect, mahalagang malaman din na ang kontribusyon ng parehong bahagi sa kabuuang radiation flux ay lubos na nakasalalay sa pamamahagi nito sa atmospera. Ilarawan natin ito sa pamamagitan ng halimbawa ng tatlong pangunahing gas na "greenhouse" - singaw ng tubig, ozone at CO2. Makikita mula sa Fig. 3.1 na ang banda ng pagsipsip ng isang molekula ng carbon dioxide na nakasentro sa 15 μm ay higit na naharangan ng mga banda ng singaw ng tubig Mula dito maaari itong maging concluded na ang papel na ginagampanan ng CO2 sa pagsipsip ng radiation ay hindi masyadong malaki.Gayunpaman, kung babalik tayo sa Fig. 3.3, na nagpapakita ng mga vertical na profile ng H,0 at 03 na nakuha sa kurso ng real obserbasyon noong Enero 1972, makikita natin kung gaano kalaki ang gradient ng konsentrasyon Sa kabaligtaran, ang carbon dioxide ay medyo pantay na halo-halong sa layer ng hangin mula sa mga 1 hanggang 70 km. Samakatuwid, sa itaas ng 2-3 km, ito ay CO2 na maaaring maging pangunahing sumisipsip ng pataas na thermal radiation ng pinagbabatayan na ibabaw, at ang konklusyong ito ay sinusuportahan ng mga resulta ng mga kalkulasyon na ipinakita sa Talahanayan 3.2. [...]

Ang mga pag-aaral ng dielectric relaxation time at iba pang mga katangian na binanggit sa itaas, na nakasalalay sa mga rate ng molecular motions, ay nagbibigay ng medyo tumpak na mga halaga para sa mga rate ng molekular reorientation at pagsasalin sa likidong tubig. Ang isang karaniwang paraan para sa mga naturang pag-aaral ay ang paglalapat ng boltahe sa likidong tubig at sukatin ang oras na kinakailangan para ang likido ay dumating sa equilibrium sa pagkakaroon ng stress, o na ang stress ay tinanggal at ang oras na kinakailangan para ang likido ay bumalik sa orihinal nito. estado ay sinusukat.balanse. Para sa dielectric relaxation, ang boltahe ay ang inilapat na electric field, para sa self-diffusion, ang isotope concentration gradient, para sa lagkit, ang shear stress, atbp. magbigay ng isang detalyadong larawan ng mga galaw ng mga molekula ng tubig, at samakatuwid ay tila malamang na bago makuha ang gayong larawan, ang karagdagang pag-unlad ng pangunahing teorya ng mga prosesong hindi balanse ay kinakailangan.[ ...]

Mayroong malakas na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng pag-aalsa ng tubig at mineral sa lupa, ngunit ang isang talagang malakas na ugnayan sa pagitan ng dalawa ay nangyayari lamang sa pag-uptake ng mga nitrates. Sa lahat ng mga pangunahing elemento ng mineral na nutrisyon ng mga halaman, ang nitrogen sa anyo ng mga nitrate ions (NO3") ay malayang gumagalaw sa mga solusyon sa lupa; ang mga ion na ito ay dinadala sa ibabaw ng ugat sa pamamagitan ng pangkalahatang daloy ng tubig sa pamamagitan ng mga capillary. Karaniwang nanggagaling ang mga nitrate ions sa ugat mula saanman nanggagaling ang tubig. Ang tubig, sa kabilang banda, ay pinakamabilis na umabot sa ugat sa lupang puspos ng tubig hanggang sa (o halos hanggang sa) ang halaga ng kapasidad ng patlang, gayundin sa malaking butas na lupa. Samakatuwid, sa ilalim ng mga kondisyong ito na ang mga nitrates ay magkakaroon din ng pinakamalaking kadaliang kumilos. Napakalawak ng mga zone ng reduced resource availability (ZPR) para sa nitrates, at maliit ang gradients ng mga konsentrasyon ng nitrate sa paligid ng mga ugat. Ang malaking sukat ng RZR ay nagpapataas ng posibilidad na mag-overlap ang RVR na nabuo ng mga indibidwal na ugat. Sa kasong ito, maaaring lumitaw ang kumpetisyon (kahit na sa pagitan ng mga ugat ng parehong halaman): sa katunayan, ang pag-ubos ng mapagkukunan ng isang organ ay nagsisimulang makaapekto sa kabilang organ lamang kapag sinimulan nilang pagsamantalahan ang mga mapagkukunang magagamit sa pareho, ibig sabihin, kapag ang kanilang Nagsasapawan ang mga ZPR. Kung mas mababa ang nilalaman ng magagamit na tubig sa lupa, mas mabagal ang paglipat nito sa mga ugat at mas mabagal ang pag-abot ng mga nitrate ions sa ibabaw ng ugat. Ang ZPR sa parehong oras ay nagiging mas maliit, at ang antas ng kanilang overlap ay bumababa. Kaya, kung may kakulangan sa tubig, mababawasan din ang posibilidad na magkaroon ng kompetisyon sa pagitan ng mga ugat para sa nitrates.[ ...]

Ang mga pamamaraan ng lamad ay naiiba sa mga uri ng lamad na ginamit, ang mga puwersang nagtutulak na sumusuporta sa mga proseso ng paghihiwalay, at ang kanilang mga lugar ng aplikasyon (Talahanayan 26). Mayroong anim na uri ng mga pamamaraan ng lamad: microfiltration - ang proseso ng paghihiwalay ng lamad ng mga colloidal na solusyon at mga suspensyon sa ilalim ng presyon; ultrafiltration - ang proseso ng paghihiwalay ng lamad ng mga pinaghalong likido sa ilalim ng presyon, batay sa pagkakaiba sa mga timbang ng molekular o mga sukat ng molekular ng mga bahagi ng pinaghalong pinaghihiwalay; reverse osmosis - ang proseso ng paghihiwalay ng lamad ng mga likidong solusyon sa pamamagitan ng pagtagos ng isang solvent sa pamamagitan ng isang semi-permeable na lamad sa ilalim ng pagkilos ng isang presyon na inilapat sa solusyon na lumampas sa osmotic pressure nito; dialysis - ang proseso ng paghihiwalay ng lamad dahil sa pagkakaiba sa mga rate ng pagsasabog ng mga sangkap sa pamamagitan ng lamad, na nagaganap sa pagkakaroon ng isang gradient ng konsentrasyon; electrodialysis - ang proseso ng pagpasa ng mga solute ions sa pamamagitan ng lamad sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field sa anyo ng isang electric potensyal na gradient; paghihiwalay ng gas - ang proseso ng paghihiwalay ng lamad ng mga pinaghalong gas dahil sa hydrostatic pressure at gradient ng konsentrasyon.

Talaan ng mga nilalaman ng paksang "Endocytosis. Exocytosis. Regulasyon ng mga cellular function.":
1. Epekto ng Na/K-pump (sodium-potassium pump) sa potensyal ng lamad at dami ng cell. Patuloy na dami ng cell.

3. Endositosis. Exocytosis.
4. Diffusion sa paglipat ng mga substance sa loob ng cell. Kahalagahan ng pagsasabog sa endocytosis at exocytosis.
5. Aktibong transportasyon sa mga lamad ng organelle.
6. Transport sa mga cell vesicle.
7. Transport sa pamamagitan ng pagbuo at pagkasira ng mga organelles. Mga microfilament.
8. Microtubule. Mga aktibong paggalaw ng cytoskeleton.
9. Transportasyon ng axon. Mabilis na transportasyon ng axon. Mabagal na transportasyon ng axon.
10. Regulasyon ng mga cellular function. Mga epekto sa regulasyon sa lamad ng cell. lamad potensyal.
11. Extracellular regulatory substance. synaptic mediators. Mga lokal na ahente ng kemikal (histamine, growth factor, hormones, antigens).
12. Intracellular na komunikasyon na may partisipasyon ng mga pangalawang tagapamagitan. Kaltsyum.
13. Paikot na adenosine monophosphate, cAMP. cAMP sa regulasyon ng cell function.
14. Inositol phosphate "IF3". Inositol triphosphate. Diacylglycerol.

Ibig sabihin Na/K-pump para sa hawla ay hindi limitado sa pag-stabilize ng normal na K+ at Na+ gradients sa buong lamad. Ang enerhiya na nakaimbak sa gradient ng lamad ng Na+ ay kadalasang ginagamit upang magbigay ng transportasyon ng lamad para sa iba pang mga sangkap. Halimbawa, sa fig. Ipinapakita ng 1.10 ang "symport" ng Na + at mga molekula ng asukal sa cell. Protein ng transportasyon ng lamad nagdadala ng isang molekula ng asukal sa cell kahit na laban sa isang gradient ng konsentrasyon, habang ang Na+ gumagalaw kasama ang gradient ng konsentrasyon at potensyal, nagbibigay ng enerhiya para sa transportasyon ng mga asukal. Ang ganitong transportasyon ng mga asukal ay ganap na nakasalalay sa pagkakaroon mataas na gradient sodium ako; kung ang intracellular na konsentrasyon ng sodium ay tumataas nang malaki, kung gayon ang transportasyon ng mga asukal ay hihinto.

kanin. 1.8. Ang ratio sa pagitan ng rate ng transportasyon ng mga molekula at ang kanilang konsentrasyon (sa punto ng pagpasok sa channel o sa punto ng pagbubuklod ng pump) sa panahon ng pagsasabog sa pamamagitan ng channel o sa panahon ng pumping transport. Ang huli ay nagbabad sa mataas na konsentrasyon (maximum rate, V max); ang halaga sa abscissa na tumutugma sa kalahati ng maximum na bilis ng bomba (Vmax/2) ay ang equilibrium na konsentrasyon Kt

Mayroong iba't ibang symport system para sa iba't ibang asukal. Transport ng mga amino acid sa cell ay katulad ng transportasyon ng mga asukal na ipinapakita sa Fig. 1.10; ibinibigay din ito ng Na+ gradient; mayroong hindi bababa sa limang magkakaibang symport system, bawat isa ay nagdadalubhasa para sa isang grupo ng mga kaugnay na amino acid.

kanin. 1.10. Ang mga protina na naka-embed sa lipid bilayer ng lamad ay namamagitan sa pag-import ng glucose at Na sa cell, pati na rin ang Ca/Na antiport, kung saan ang Na gradient sa kabuuan ng cell membrane ay ang puwersang nagtutulak.

Bukod sa mga sistema ng symport meron din anti-port". Ang isa sa kanila, halimbawa, ay naglilipat ng isang calcium ion palabas ng cell sa isang cycle kapalit ng tatlong papasok na sodium ions (Fig. 1.10). Ang enerhiya para sa transportasyon ng Ca2+ ay nabuo dahil sa pagpasok ng tatlong sodium ions kasama ang konsentrasyon at potensyal na gradient. Ang enerhiyang ito ay sapat na (sa potensyal na magpahinga) upang mapanatili ang isang mataas na calcium ion gradient (mula sa mas mababa sa 10 -7 mol/l sa loob ng cell hanggang sa humigit-kumulang 2 mmol/l sa labas ng cell).

Ano ang konsentrasyon? Sa isang malawak na kahulugan, ito ang ratio ng dami ng isang sangkap at ang bilang ng mga particle na natunaw dito. Ang kahulugan na ito ay matatagpuan sa iba't ibang sangay ng agham, mula sa pisika at matematika hanggang sa pilosopiya. Sa kasong ito, pinag-uusapan natin ang paggamit ng konsepto ng "konsentrasyon" sa biology at kimika.

Gradient

Isinalin mula sa Latin, ang salitang ito ay nangangahulugang "lumalaki" o "paglalakad", iyon ay, ito ay isang uri ng "pagtuturo ng daliri", na nagpapakita ng direksyon kung saan tumataas ang anumang halaga. Bilang halimbawa, maaari mong gamitin, halimbawa, ang taas sa ibabaw ng antas ng dagat sa iba't ibang mga punto sa Earth. Ang (taas) na gradient nito sa bawat indibidwal na punto sa mapa ay magpapakita ng vector ng pagtaas ng halaga hanggang sa maabot ang pinakamatarik na pag-akyat.

Sa matematika, ang terminong ito ay lumitaw lamang sa pagtatapos ng ikalabinsiyam na siglo. Ito ay ipinakilala ni Maxwell at iminungkahi ang kanyang sariling mga pagtatalaga para sa dami na ito. Ginagamit ng mga physicist ang konseptong ito upang ilarawan ang intensity ng isang electric o gravitational field, isang pagbabago sa potensyal na enerhiya.

Hindi lamang pisika, kundi pati na rin ang iba pang mga agham ay gumagamit ng terminong "gradient". Maaaring ipakita ng konseptong ito ang parehong qualitative at quantitative na mga katangian ng isang substance, halimbawa, konsentrasyon o temperatura.

gradient ng konsentrasyon

Ngayon alam na natin kung ano ang konsentrasyon? Ito ay nagpapakita ng proporsyon ng sangkap na nakapaloob sa solusyon. Maaari itong kalkulahin bilang isang porsyento ng masa, ang bilang ng mga moles o atomo sa isang gas (solusyon), isang bahagi ng kabuuan. Ang ganitong malawak na pagpipilian ay ginagawang posible upang ipahayag ang halos anumang ratio. At hindi lamang sa physics o biology, kundi pati na rin sa metaphysical sciences.

Ngunit sa pangkalahatan, ang gradient ng konsentrasyon ay ang sabay-sabay na nagpapakilala sa dami at direksyon ng pagbabago ng isang sangkap sa kapaligiran.

Kahulugan

Maaari bang kalkulahin ang gradient ng konsentrasyon? Ang pormula nito ay isang partikular sa pagitan ng elementarya na pagbabago sa konsentrasyon ng isang substansiya at isang mahabang landas na kailangang pagtagumpayan ng isang substansiya upang makamit ang ekwilibriyo sa pagitan ng dalawang solusyon. Sa matematika, ito ay ipinahayag ng formula C \u003d dC / dl.

Ang pagkakaroon ng gradient ng konsentrasyon sa pagitan ng dalawang sangkap ay nagdudulot sa kanila ng paghahalo. Kung ang mga particle ay lumipat mula sa isang lugar na may mas mataas na konsentrasyon patungo sa isang mas mababang isa, kung gayon ito ay tinatawag na pagsasabog, at kung mayroong isang semi-permeable na balakid sa pagitan nila, ito ay tinatawag na osmosis.

aktibong transportasyon

Ang aktibo at passive na transportasyon ay sumasalamin sa paggalaw ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga lamad o layer ng mga selula ng mga nabubuhay na nilalang: protozoa, halaman, hayop at tao. Ang prosesong ito ay nagaganap sa paggamit ng thermal energy, dahil ang paglipat ng mga sangkap ay isinasagawa laban sa isang gradient ng konsentrasyon: mula sa mas maliit hanggang sa mas malaki. Kadalasan, ang adenosine triphosphate o ATP ay ginagamit upang maisagawa ang gayong pakikipag-ugnayan - isang molekula na isang unibersal na mapagkukunan ng enerhiya na 38 Joules.

Mayroong iba't ibang anyo ng ATP na matatagpuan sa mga lamad ng cell. Ang enerhiya na nakapaloob sa kanila ay inilabas kapag ang mga molekula ng mga sangkap ay inilipat sa pamamagitan ng tinatawag na mga bomba. Ito ay mga pores sa cell wall na piling sumisipsip at nag-pump out ng mga electrolyte ions. Bilang karagdagan, mayroong tulad ng isang modelo ng transportasyon bilang isang symport. Sa kasong ito, dalawang sangkap ang sabay-sabay na dinadala: ang isa ay umalis sa cell, at ang isa ay pumapasok dito. Nakakatipid ito ng enerhiya.

Vesicular na transportasyon

Aktibo at nagsasangkot ng transportasyon ng mga sangkap sa anyo ng mga vesicle o vesicle, kaya ang proseso ay tinatawag, ayon sa pagkakabanggit, vesicular transport. Mayroong dalawang uri nito:

1. Endositosis. Sa kasong ito, ang mga bula ay nabuo mula sa lamad ng cell sa proseso ng pagsipsip ng solid o likidong mga sangkap nito. Ang mga vesicle ay maaaring makinis o may hangganan. Ang mga itlog, puting selula ng dugo, at ang epithelium ng mga bato ay may ganitong paraan ng pagkain.
2. Exocytosis. Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang prosesong ito ay kabaligtaran ng nauna. Sa loob ng cell ay may mga organelles (halimbawa, ang Golgi apparatus) na "nag-pack" ng mga sangkap sa mga vesicle, at pagkatapos ay lumabas sila sa lamad.

Passive transport: pagsasabog

Ang paggalaw sa kahabaan ng gradient ng konsentrasyon (mula sa mataas hanggang sa mababa) ay nangyayari nang walang paggamit ng enerhiya. Mayroong dalawang uri ng passive transport: osmosis at diffusion. Ang huli ay simple at magaan.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng osmosis ay ang proseso ng paggalaw ng mga molekula ay nangyayari sa pamamagitan ng isang semi-permeable na lamad. At ang pagsasabog sa kahabaan ng gradient ng konsentrasyon ay nangyayari sa mga selula na may lamad na may dalawang patong ng mga molekulang lipid. Ang direksyon ng transportasyon ay nakasalalay lamang sa dami ng sangkap sa magkabilang panig ng lamad. Sa ganitong paraan, ang mga polar molecule, urea, ay tumagos sa mga selula, at ang mga protina, asukal, ions at DNA ay hindi maaaring tumagos.

Sa panahon ng pagsasabog, ang mga molekula ay may posibilidad na punan ang buong magagamit na dami, pati na rin ang equalize ang konsentrasyon sa magkabilang panig ng lamad. Ito ay nangyayari na ang lamad ay hindi natatagusan o mahinang natatagusan sa sangkap. Sa kasong ito, ito ay apektado ng osmotic forces, na maaaring parehong gawing mas siksik ang hadlang at mabatak ito, na pinapataas ang laki ng mga pumping channel.

Pinadali ang pagsasabog

Kapag ang gradient ng konsentrasyon ay hindi sapat na batayan para sa transportasyon ng isang sangkap, ang mga partikular na protina ay sumagip. Matatagpuan ang mga ito sa lamad ng cell sa parehong paraan tulad ng mga molekula ng ATP. Salamat sa kanila, ang parehong aktibo at passive na transportasyon ay maaaring isagawa.

Sa ganitong paraan, ang mga malalaking molekula (protina, DNA), mga polar na sangkap, na kinabibilangan ng mga amino acid at asukal, mga ions, ay dumadaan sa lamad. Dahil sa pakikilahok ng mga protina, ang rate ng transportasyon ay tumataas nang maraming beses kumpara sa maginoo na pagsasabog. Ngunit ang pagbilis na ito ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan:

• materyal na gradient sa loob at labas ng cell;
• ang bilang ng mga molekula ng carrier;
• ang rate ng pagbubuklod ng sangkap at ang carrier;
• ang rate ng pagbabago sa panloob na ibabaw ng lamad ng cell.

Sa kabila nito, ang transportasyon ay isinasagawa dahil sa gawain ng mga protina ng carrier, at ang enerhiya ng ATP sa kasong ito ay hindi ginagamit.

Ang mga pangunahing tampok na nagpapakilala sa pinadali na pagsasabog ay:

1. Mabilis na paglipat ng mga sangkap.
2. pagpili ng transportasyon.
3. Saturation (kapag ang lahat ng mga protina ay inookupahan).
4. Kumpetisyon sa pagitan ng mga sangkap (dahil sa pagkakaugnay ng protina).
5. Pagkasensitibo sa mga tiyak na ahente ng kemikal - mga inhibitor.

Osmosis

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang osmosis ay ang paggalaw ng mga sangkap kasama ang isang gradient ng konsentrasyon sa isang semipermeable na lamad. Ang proseso ng osmosis ay pinaka ganap na inilarawan ng Leshatelier-Brown na prinsipyo. Sinasabi nito na kung ang isang sistema sa ekwilibriyo ay naiimpluwensyahan mula sa labas, kung gayon ito ay may posibilidad na bumalik sa dati nitong estado. Ang unang pagkakataon na ang kababalaghan ng osmosis ay nakatagpo sa kalagitnaan ng ika-18 siglo, ngunit pagkatapos ay hindi ito binigyan ng malaking kahalagahan. Ang pananaliksik sa kababalaghan ay nagsimula lamang makalipas ang isang daang taon.

Ang pinakamahalagang elemento sa phenomenon ng osmosis ay ang semi-permeable membrane, na nagpapahintulot lamang sa mga molekula ng isang tiyak na diameter o mga katangian na dumaan. Halimbawa, sa dalawang solusyon na may magkaibang konsentrasyon, tanging ang solvent ang dadaan sa hadlang. Ito ay magpapatuloy hanggang ang konsentrasyon sa magkabilang panig ng lamad ay pareho.

Ang Osmosis ay may mahalagang papel sa buhay ng cell. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagpapahintulot lamang sa mga sangkap na kinakailangan upang mapanatili ang buhay na tumagos sa kanila. Ang pulang selula ng dugo ay may lamad na nagbibigay-daan lamang sa tubig, oxygen at nutrients na dumaan, ngunit ang mga protina na nabuo sa loob ng pulang selula ng dugo ay hindi makakalabas.

Ang phenomenon ng osmosis ay nakahanap din ng praktikal na aplikasyon sa pang-araw-araw na buhay. Nang walang kahit na pinaghihinalaan ito, ang mga tao sa proseso ng pag-aasin ng pagkain ay ginamit nang tumpak ang prinsipyo ng paggalaw ng mga molekula kasama ang isang gradient ng konsentrasyon. Ang puspos na solusyon ng asin ay "binunot" ang lahat ng tubig mula sa mga produkto, sa gayon ay nagpapahintulot sa kanila na maimbak nang mas matagal.

Talaan ng mga nilalaman para sa paksang "Paghahatid ng impormasyon sa pamamagitan ng electrical excitation.":
1. Paglipat ng impormasyon sa pamamagitan ng electrical excitation. Potensyal sa pagpapahinga.

3. Mga pagbabago sa extracellular na konsentrasyon ng potassium (K).
4. Impluwensiya ng glia sa komposisyon ng intercellular na kapaligiran. hadlang sa dugo-utak.
5. Potensyal sa pagkilos. Ang takbo ng oras ng potensyal na pagkilos. Repolarisasyon.
6. Bakas ang mga potensyal. Ang likas na katangian ng potensyal na pagkilos. Threshold at excitability.
7. Kondaktibiti ng lamad. Mga ionic na alon sa panahon ng isang potensyal na pagkilos.
8. Kinetics ng ion currents sa panahon ng paggulo. Pagpaparehistro ng mga alon ng lamad.
9. Sodium (Na) at potassium (K) conduction sa panahon ng action potential.
10. Hindi aktibo ang kasalukuyang sodium (Na).

potensyal ng pagsasabog. Nauna nang nabanggit na ang resting potential ay potensyal ng pagsasabog ng mga ion na passive na gumagalaw sa mga channel sa lamad. Sa pamamahinga, karamihan sa mga bukas na channel ng lamad ay mga channel ng potassium (K); samakatuwid, ang potensyal na pahinga ay, sa isang unang pagtatantya, na tinutukoy ng transmembrane concentration gradient ng potassium (K). Sa fig. Ipinapakita ng 2.2 ang pag-asa ng sinusukat na potensyal sa extracellular na konsentrasyon ng potassium (K).

kanin. 2.2. Ang pagtitiwala sa potensyal ng pahinga sa hibla ng kalamnan ng palaka(ordinate) mula sa extracellular potassium concentration (K) (abscissa, logarithmic scale). Ang mga bilog ay minarkahan ang mga halaga ng potensyal ng lamad na sinusukat sa iba't ibang konsentrasyon ng mga potassium ions [K+]0. Ang tuwid na linya ay sumasalamin sa ratio sa pagitan ng potensyal ng potassium equilibrium at [K+]0 na kinakalkula gamit ang Nernst equation. Isinasaalang-alang ng coefficient 58 ang mababang temperatura ng katawan ng palaka.

Pagkatapos ng paglilipat ng extracellular konsentrasyon ng K+ ang intracellular concentration ay unang nananatili sa parehong antas, at sa maikling panahon na ito ang sinusukat na potassium (K) -potential ay dapat, alinsunod sa Nernst equation, magbago sa proporsyon sa logarithm ng [K+]0. Ang potasa (K) na ito ay potensyal. Ang E(k) ay ipinahiwatig ng pulang linya sa Fig. 2.2. Ang mga naitala na halaga ng potensyal na pahinga sa itaas na hanay ay napakalapit sa E(k), ngunit habang bumababa ang [K+]0, nagiging mas kaunti ang mga ito ng negatibo kumpara sa E(k). Ang pagkakaibang ito ay dapat maiugnay sa medyo mas malaking kontribusyon ng sodium permeability PNa sa mababang halaga ng [K+]0. Ang paglihis ng mga naitala na halaga ng potensyal na pahinga mula sa E(k) ay nawawala kung ang supply ng sodium (Na) ay itinigil, halimbawa, sa pamamagitan ng pagpapalit ng extracellular sodium (Na) ng isang cation na hindi kayang mag-diffusion, tulad ng choline. Kasunod nito na ang normal na potensyal sa pagpapahinga ay humigit-kumulang 10 mV na mas positibo kaysa sa E(k).

Kamusta! Ayon sa kahulugan, ang gradient ng konsentrasyon ay nakadirekta mula sa gilid ng mas mababang konsentrasyon hanggang sa gilid ng mas mataas. Samakatuwid, ang pagsasabog ay palaging sinasabing nakadirekta laban sa gradient ng konsentrasyon, i.e. mula sa gilid na may higit na konsentrasyon hanggang sa gilid na may mas kaunti.
Gayunpaman, kapag nagbasa ka ng literatura tungkol sa mahahalagang aktibidad ng isang cell, photosynthesis, palaging sinasabi na "kasama ang gradient ng konsentrasyon" ay nasa direksyon ng pagbaba ng konsentrasyon, at "laban sa gradient ng konsentrasyon" ay nasa direksyon ng pagtaas ng konsentrasyon at, kaya, halimbawa, ang simpleng diffusion sa mga cell (o, kung hindi man, ordinaryong diffusion) ay nakadirekta sa gradient ng konsentrasyon.
Pero may kontradiksyon. Lumalabas na ang ekspresyong "kasama ang gradient ng konsentrasyon" ay talagang isang kilusan na kabaligtaran sa direksyon ng gradient ng konsentrasyon. Paanong nangyari to?

Ang paulit-ulit at laganap na error na ito ay dahil sa pagkakaiba sa pag-unawa sa direksyon ng concentration gradient vector sa physics at biology. Mas gusto ng mga biologist na pag-usapan ang direksyon ng concentration gradient vector mula sa mas malaki hanggang sa mas maliit na halaga, at ang mga physicist mula sa mas maliit hanggang sa mas malaki.