ማጎሪያ ምንድን ነው? ሰፋ ባለ መልኩ, ይህ የአንድ ንጥረ ነገር መጠን እና በውስጡ የተሟሟት ቅንጣቶች ብዛት ጥምርታ ነው. ይህ ትርጉም ከፊዚክስ እና ከሂሳብ እስከ ፍልስፍና ድረስ በተለያዩ የሳይንስ ቅርንጫፎች ውስጥ ይገኛል። በዚህ አጋጣሚ የምንናገረው ስለ "ማጎሪያ" ጽንሰ-ሐሳብ በባዮሎጂ እና በኬሚስትሪ አጠቃቀም ላይ ነው።
ግራዲየንት
ከላቲን የተተረጎመ ይህ ቃል "ማደግ" ወይም "መራመድ" ማለት ነው, ማለትም "የጠቋሚ ጣት" አይነት ነው, ይህም ማንኛውም እሴት የሚጨምርበትን አቅጣጫ ያሳያል. እንደ ምሳሌ, በምድር ላይ በተለያዩ ቦታዎች ላይ ከባህር ጠለል በላይ ከፍታ መጠቀም ይችላሉ. የሱ (ቁመቱ) ቀስ በቀስ በካርታው ላይ በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ከፍተኛው አቀበት ላይ እስኪደርስ ድረስ የሚጨምር ዋጋ ያለው ቬክተር ያሳያል።
በሂሳብ ውስጥ ይህ ቃል በአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን መጨረሻ ላይ ብቻ ታየ። በማክስዌል አስተዋወቀ እና ለዚህ መጠን የራሱን ስያሜዎች አቅርቧል። የፊዚክስ ሊቃውንት ይህንን ፅንሰ-ሀሳብ የኤሌትሪክ ወይም የስበት መስክን ጥንካሬ፣ የአቅም ለውጥን ለመግለጽ ይጠቀማሉ።
ፊዚክስ ብቻ ሳይሆን ሌሎች ሳይንሶችም "ግራዲየንት" የሚለውን ቃል ይጠቀማሉ። ይህ ፅንሰ-ሀሳብ ሁለቱንም ጥራት ያለው እና ሊያንፀባርቅ ይችላል።እንደ ማጎሪያ ወይም ሙቀት ያለ የአንድ ንጥረ ነገር መጠናዊ ባህሪ።
የማጎሪያ ቀስ በቀስ
አሁን የሚታወቀው ቅልመት ምንድን ነው፣ግን ትኩረቱ ምንድን ነው? ይህ በመፍትሔው ውስጥ የተካተተውን ንጥረ ነገር መጠን የሚያሳይ አንጻራዊ እሴት ነው. እሱ እንደ የጅምላ መቶኛ ፣ በጋዝ ውስጥ ያሉ የሞሎች ወይም አቶሞች ብዛት (መፍትሄ) ፣ የጠቅላላው ክፍልፋይ ሆኖ ሊሰላ ይችላል። እንዲህ ዓይነቱ ሰፊ ምርጫ ማንኛውንም ሬሾን ለመግለጽ ያስችላል. እና በፊዚክስ ወይም በባዮሎጂ ብቻ ሳይሆን በሜታፊዚካል ሳይንሶችም ጭምር።
በአጠቃላይ ደግሞ የማጎሪያ ቅልመት የቬክተር ብዛት ሲሆን ይህም በአካባቢው ያለውን ንጥረ ነገር መጠን እና አቅጣጫ በአንድ ጊዜ ያሳያል።
ፍቺ
የማጎሪያ ቅልመትን ማስላት ይችላሉ? የእሱ ፎርሙላ በአንድ ንጥረ ነገር ክምችት ላይ ባለው የአንደኛ ደረጃ ለውጥ እና አንድ ንጥረ ነገር በሁለት መፍትሄዎች መካከል ሚዛናዊነት እንዲኖር በሚያደርገው ረጅም መንገድ መካከል ልዩ ነው። በሂሳብ፣ ይህ በቀመር С=dC/dl ይገለጻል።
በሁለት ንጥረ ነገሮች መካከል ያለው የማጎሪያ ቅልመት መኖሩ እንዲቀላቀሉ ያደርጋቸዋል። ቅንጣቶች ከፍተኛ ትኩረት ካለው አካባቢ ወደ ዝቅተኛ ቦታ ከተንቀሳቀሱ ይህ ስርጭት ይባላል እና በመካከላቸው ከፊል ሊያልፍ የሚችል መሰናክል ካለ ኦስሞሲስ ይባላል።
ገባሪ ትራንስፖርት
ንቁ እና ተገብሮ መጓጓዣ የንጥረ ነገሮችን እንቅስቃሴ በህያዋን ፍጥረታት ሽፋን ወይም ሽፋኖች በኩል ያንፀባርቃል፡- ፕሮቶዞአ፣ እፅዋት፣እንስሳት እና ሰዎች. ይህ ሂደት የሚከናወነው የሙቀት ኃይልን በመጠቀም ነው ፣ ምክንያቱም የንጥረ ነገሮች ሽግግር የሚከናወነው በማጎሪያ ቅልጥፍና ላይ ነው-ከትንሽ እስከ ትልቅ። ብዙውን ጊዜ adenosine triphosphate ወይም ATP እንዲህ ያለውን መስተጋብር ለመፈጸም ጥቅም ላይ ይውላል - በ 38 ጁልስ ውስጥ ሁለንተናዊ የኃይል ምንጭ የሆነ ሞለኪውል.
በሴል ሽፋኖች ላይ የሚገኙ የተለያዩ የ ATP ዓይነቶች አሉ። በውስጣቸው ያለው ኃይል የሚለቀቀው የንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች በሚባሉት ፓምፖች ውስጥ ሲተላለፉ ነው. እነዚህ በሴል ግድግዳ ላይ የኤሌክትሮላይት ionዎችን እየመረጡ የሚያወጡት ቀዳዳዎች ናቸው። በተጨማሪም, እንደ ሲምፖርት እንደዚህ አይነት የመጓጓዣ ሞዴል አለ. በዚህ ሁኔታ ሁለት ንጥረ ነገሮች በአንድ ጊዜ ይጓጓዛሉ: አንዱ ከሴሉ ይወጣል, ሌላኛው ደግሞ ወደ ውስጥ ይገባል. ይህ ጉልበት ይቆጥባል።
የቬሲኩላር ትራንስፖርት
ንቁ እና ተገብሮ ማጓጓዝ ንጥረ ነገሮችን በአረፋ ወይም በ vesicles መልክ ማጓጓዝን ያካትታል ስለዚህ ሂደቱ እንደቅደም ተከተላቸው ቬሲኩላር ትራንስፖርት ይባላል። የእሱ ሁለት ዓይነቶች አሉ፡
- Endocytosis። በዚህ ሁኔታ አረፋዎች ከሴል ሽፋን ውስጥ ጠንካራ ወይም ፈሳሽ ንጥረ ነገሮችን በመምጠጥ ሂደት ውስጥ ይፈጠራሉ. ቬሴሎች ለስላሳ ወይም ድንበሮች ሊሆኑ ይችላሉ. እንቁላል፣ ነጭ የደም ሴሎች እና የኩላሊት ኤፒተልየም እንደዚህ አይነት አመጋገብ አላቸው።
- Exocytosis። ስሙ እንደሚያመለክተው ይህ ሂደት ከቀዳሚው ተቃራኒ ነው. በሴሉ ውስጥ (ለምሳሌ ጎልጊ አፓርተማ) ንጥረ ነገሮችን ወደ ቬሶሴል ውስጥ የሚያሽጉ እና ከዚያ በኋላ ወደ ውስጥ የሚወጡት ኦርጋኔሎች አሉ።ሽፋን።
ተለዋዋጭ ትራንስፖርት፡ ስርጭት
ከማጎሪያ ቅልመት (ከከፍተኛ ወደ ዝቅተኛ) እንቅስቃሴ ያለ ጉልበት ጥቅም ላይ ይውላል። ሁለት ዓይነት ተገብሮ ማጓጓዣዎች አሉ፡ ኦስሞሲስ እና ስርጭት። የኋለኛው ቀላል እና ክብደቱ ቀላል ነው።
በኦስሞሲስ መካከል ያለው ዋነኛው ልዩነት የሞለኪውሎች እንቅስቃሴ ሂደት በከፊል የሚያልፍ ሽፋን ያለው መሆኑ ነው። እና በማጎሪያው ቅልጥፍና ውስጥ ያለው ስርጭት የሚከሰተው በሁለት ንብርብሮች የሊፕድ ሞለኪውሎች ሽፋን ባላቸው ሴሎች ውስጥ ነው። የማጓጓዣው አቅጣጫ የሚወሰነው በሽፋኑ በሁለቱም በኩል ባለው ንጥረ ነገር መጠን ላይ ብቻ ነው. በዚህ መንገድ ሃይድሮፎቢክ ንጥረ ነገሮች፣ የዋልታ ሞለኪውሎች፣ ዩሪያ ወደ ሴሎች ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ፣ እና ፕሮቲኖች፣ ስኳር፣ ion እና ዲ ኤን ኤ ሊገቡ አይችሉም።
በስርጭት ጊዜ ሞለኪውሎች የሚገኘውን የድምፅ መጠን ሙሉ በሙሉ ይሞላሉ፣እንዲሁም በገለባው በሁለቱም በኩል ያለውን ትኩረት ያስተካክላሉ። ሽፋኑ የማይበገር ወይም በደንብ ወደ ቁስ አካል የማይገባ ከሆነ ይከሰታል። በዚህ አጋጣሚ ኦስሞቲክ ሃይሎች ይሠራሉ ይህም መከላከያውን የበለጠ ጥቅጥቅ ያደርገዋል ወይም ሊዘረጋው ይችላል ይህም የፓምፕ ቻናሎችን መጠን ይጨምራል።
የተመቻቸ ስርጭት
የማጎሪያ ቅልመት ለአንድ ንጥረ ነገር ማጓጓዣ በቂ መሰረት ካልሆነ የተወሰኑ ፕሮቲኖች ለማዳን ይመጣሉ። ልክ እንደ ATP ሞለኪውሎች በሴል ሽፋን ላይ ይገኛሉ. ለእነሱ ምስጋና ይግባውና ሁለቱም ንቁ እና ተገብሮ መጓጓዣዎች ሊከናወኑ ይችላሉ።
በዚህ መንገድ ትላልቅ ሞለኪውሎች (ፕሮቲን፣ ዲ ኤን ኤ) በገለባው ውስጥ ያልፋሉ።አሚኖ አሲዶች እና ስኳሮች ፣ ions የሚያካትቱ የዋልታ ንጥረ ነገሮች። በፕሮቲኖች ተሳትፎ ምክንያት የመጓጓዣው ፍጥነት ከተለመደው ስርጭት ጋር ሲነፃፀር ብዙ ጊዜ ይጨምራል. ግን ይህ ማፋጠን በአንዳንድ ምክንያቶች ይወሰናል፡
- የቁስ አካል ከሴሉ ውስጥ እና ውጭ;
- የአገልግሎት አቅራቢ ሞለኪውሎች ብዛት፤
- የቁስ-አጓጓዥ ማሰሪያ ተመኖች፤
- የለውጥ መጠን።
በሴል ሽፋን ውስጠኛው ገጽ ላይ
ይህ ቢሆንም የትራንስፖርት አገልግሎት የሚካሄደው ለፕሮቲኖች አገልግሎት ምስጋና ይግባውና ATP ሃይል በዚህ ጉዳይ ላይ ጥቅም ላይ አይውልም.
የተመቻቸ ስርጭትን የሚለዩት ዋና ዋና ባህሪያት፡
ናቸው።
- የእቃዎችን በፍጥነት ማስተላለፍ።
- የመጓጓዣ ምርጫ።
- ሙሌት (ሁሉም ፕሮቲኖች ስራ ሲበዛባቸው)።
- በእቃዎች መካከል የሚደረግ ውድድር (በፕሮቲን ትስስር ምክንያት)።
- ለተወሰኑ ኬሚካላዊ ወኪሎች - አጋቾች።
ኦስሞሲስ
ከላይ እንደተገለፀው ኦስሞሲስ ከፊል-permeable ሽፋን ላይ በማጎሪያ ቅልመት ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮች እንቅስቃሴ ነው። የኦስሞሲስ ሂደት በሌሻቴሊየር-ብራውን መርህ ሙሉ በሙሉ ተገልጿል. በተመጣጣኝ ሁኔታ ውስጥ ያለው ስርዓት ከውጭ ተጽእኖ ከተደረገ, ወደ ቀድሞው ሁኔታው የመመለስ አዝማሚያ እንዳለው ይናገራል. በ 18 ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ የአስምሞሲስ ክስተት ለመጀመሪያ ጊዜ አጋጥሞታል, ነገር ግን ከዚያ ብዙም ጠቀሜታ አልተሰጠውም. በክስተቱ ላይ ምርምር የጀመረው ከመቶ አመት በኋላ ነው።
በኦስሞሲስ ክስተት ውስጥ በጣም አስፈላጊው አካል የተወሰኑ ሞለኪውሎችን ብቻ እንዲያልፉ የሚያደርግ ከፊል-የሚያልፍ ሽፋን ነው።ዲያሜትር ወይም ንብረቶች. ለምሳሌ, የተለያየ መጠን ያላቸው ሁለት መፍትሄዎች, ሟሟ ብቻ በእገዳው ውስጥ ያልፋል. ይህ በሁለቱም የሽፋኑ ክፍሎች ላይ ያለው ትኩረት ተመሳሳይ እስኪሆን ድረስ ይቀጥላል።
ኦስሞሲስ በሴሎች ህይወት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። ይህ ክስተት ህይወትን ለመጠበቅ አስፈላጊ የሆኑትን ንጥረ ነገሮች ብቻ ወደ ውስጥ ዘልቀው እንዲገቡ ያስችላቸዋል. የቀይ የደም ሴል ውሃ፣ ኦክሲጅን እና አልሚ ምግቦች ብቻ እንዲያልፍ የሚያስችል ሽፋን አለው ነገር ግን በቀይ የደም ሴል ውስጥ የሚፈጠሩ ፕሮቲኖች መውጣት አይችሉም።
የአስሞሲስ ክስተት በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ተግባራዊ ተግባራዊነትንም አግኝቷል። ምንም እንኳን ሳይጠራጠሩ ፣ ምግብን በማጨድ ሂደት ውስጥ ያሉ ሰዎች የሞለኪውሎች እንቅስቃሴን በማጎሪያ ቅልጥፍና ውስጥ በትክክል ይጠቀማሉ። የሳቹሬትድ ሳላይን ውህድ ሁሉንም ውሃ ከምርቶቹ ውስጥ አውጥቷል፣ በዚህም ረዘም ላለ ጊዜ እንዲቀመጡ ያስችላቸዋል።
