Осмос және диффузия. Физика заңы бойынша кез келген заттардың молекулалары концентрациясы жоғары бөліктен концентрациясы төмен бөлікке қарай өтуге тырысады. Бұл – жылу энергиясының таралуы немесе үйкелістің болуы сияқты өзгермейтін физикалық заң. Оның үстіне диффузия құбылысы қосымша энергияны қажет етпейді. Демек, диффузия және осмос тәрізді құбылыстар әрқашан жүйенің кез келген жағдайында жүреді. Энергия шығынына қарамастан жылу бұл үдерісті бірнеше есе жылдамдатып, күшейте алады.
Металл молекулалары кристалдық торлардың ішінде қалады, сондықтан диффузия заңдарына сәйкес қозғалмайды. Бірақ көптеген басқа қатты заттардың молекулалары өзара әрекеттесу үдерісіне бейім келеді. Қатты дәретхана сабынының иісі бар екендігін барлықтарың білетін шығарсыңдар. Бұл – қоршаған орта молекулаларына сабынның құрамындағы молекулалардың диффузия үдерісі арқылы өтуі. Газдарда және сұйықтықтарда диффузия үдерісі анағұрлым жылдам және оңай жүреді.
Осмос – бұл молекулаларға жартылай өткізгіш кедергі болатын диффузия үдерісі. Сонымен қанттың шайда еруі диффузия үдерісін көрсетеді. Егер қантты мембраналы қалтаға салып шайға салатын болсақ, ол кездегі қанттың еруі осмосқа мысал болады.
Тірі ағзалардың барлығына тән қасиет – зат алмасу екендігі естеріңде болар. Сондықтан тірі жүйелерде диффузия және осмос үдерісі жүреді.
Барлық жасушаларда болатын плазмалық мембрана жартылай өткізгіш кедергі болып табылады. Ол тірі жасушаның құрамдас бөліктері мен қоршаған орта арасындағы кедергі рөлін атқарады. Жасушаның пайда болуы туралы оның нақты мембранасы түзілген сәттен бастап айтуға болады. Әдетте, мембрана қатты емес, серпімді және үш қабатты. Ортаңғы қабаты фосфолипидтердің бимолекулалы қабатынан тұрады.
Мембрана арқылы заттардың тасымалдануы. Иондар полярлы емес липидтер арқылы өте алмайды. Ион сорғысы деп аталатын нәруызды каналдар градиент концентрациясына қарсы тасымалдауды жүзеге асырады. Яғни диффузия заңдарына сәйкес емес. Тірі жасушалардың мембранасы үнемі зарядталған болады. Мембрананың электр заряды – бұл жасушаның тірі екендігін көрсететін белгі. Жасуша тіршілігін жойған кезде жасуша заттарды тасымалдамағандықтан, мембрананың ішкі және сыртқы жағындағы энергияның мөлшері теңеседі.
Заттардың тасымалдануы белсенді және енжар деп екіге бөлінеді. Егер де жасуша энергия жұмсайтын болса, ол белсенді тасымалдау болады. Ал заттар энергия жұмсамай жасушаға енетін болса, онда ол енжар (ПАССИВТІ) тасымалдау болады. Енжар тасымалдауда заттардың градиент концентрациясы бойынша диффузия үдерісі жүреді. Иондардың ғана емес, сонымен қатар жасушаның немесе басқа жасушаның ірілеу молекулалары белсенді түрде тасымалданады. Белсенді тасымалдануға амебалардағы немесе лейкоциттердегі фагоцитоз мысал бола алады. Фагоцитоз дегеніміз – бұл мембранадан шыққан жалған аяқтарымен ірі бөлшектерді қармап алуы.
Диффузия – таза физикалық үдеріс, ол кезде заттар концентрациясы жоғары жақтан концентрациясы төмен жаққа қарай өтеді. Су, оттек, кейбір сулы ерітінділер мембрана арқылы оңай диффузияланады.
Бекіту сұрақтары:
Осмос және диффузия дегеніміз не?