Gradiente di concentrazione

Mentre studia il movimento delle particelle in un mezzo, si possono incontrare vari termini chimica. Per citarne alcuni, tali termini sono gradiente di concentrazione, diffusione e osmosi. Essi sono collegati tra loro, direttamente o indirettamente. Ciascuno dei tre fattori giocano un ruolo cruciale nella distribuzione uniforme di molecole in un mezzo. Infatti, il funzionamento complessivo di cellule vegetali e animali dipende fortemente questi fenomeni. Quello che segue è una breve spiegazione per quanto riguarda questo fenomeno gradiente.

Gradiente di concentrazione Definizione

Brevemente parlando, gradiente di concentrazione si riferisce al cambiamento della concentrazione di un soluto attraverso una distanza in una soluzione. Con riferimento a questo, la diffusione molecolare avviene da una regione di alta concentrazione di un altro di concentrazione inferiore. E osmosi è il termine utilizzato per diffusione delle molecole d'acqua attraverso una membrana semipermeabile. In osmosi, il movimento di acqua avviene da una regione ad alta concentrazione di acqua (a basso contenuto di soluto) a bassa concentrazione di acqua (ad alto contenuto di soluto).

Determinazione gradiente di concentrazione

Quindi, qual è gradiente di concentrazione in biologia? È l'alterazione graduale la concentrazione di soluto tra due posti in una particolare soluzione. Per determinare questo gradiente, il numero totale di particelle soluto in un piccolo volume di una regione viene confrontato con il numero totale di particelle nella stessa quantità da un'altra regione. Qui, la distanza è usato come una funzione per determinare il gradiente di concentrazione in una soluzione. Per essere più precisi, si può determinare la quantità di variazione nella concentrazione da un luogo all'altro usando questo gradiente.

Ulteriori informazioni su gradiente di concentrazione

Per una migliore comprensione su questo argomento, prendiamo un esempio. Quando mettete qualche goccia di colorante alimentare (ad esempio il colore rosso) in un bicchiere trasparente pieno d'acqua, si noteranno le differenze di colore. La regione in cui il colore è rosso brillante rappresenta maggiore concentrazione del colorante, mentre quella di acqua chiara in basso indica bassa concentrazione. In pochi secondi, le molecole di colorante disperdono da una regione ad alta concentrazione (rosso scuro) a quella di bassa concentrazione. Questo fenomeno viene chiamato diffusione molecolare. Un altro esempio è la diffusione di ossigeno dai polmoni nel sistema circolatorio del sangue lungo il gradiente di concentrazione. Potete leggere di più sulla differenza diffusione e osmosi.

In uno studio di laboratorio, il comportamento di batteri viene analizzata in relazione al gradiente di concentrazione di una sostanza chimica. Qui, la distanza percorsa da batteri è proporzionale alla concentrazione del prodotto chimico, alla concentrazione significato inferiore, minore è la distanza percorsa, mentre la concentrazione più alta, la più lunga è la distanza percorsa. Questo perché, come il batterio si muove in risposta al segnale chimico, tende a muoversi in avanti finché ci sono un numero maggiore di molecole. Il comportamento opposto si osserva in caso di batteri che si spostano verso la zona bassa concentrazione.

Cellule biologicamente attive regolare un gradiente di concentrazione ottimale attraverso una membrana cellulare. Questo equilibrio è cruciale per il trasporto di sostanze nutritive, rifiuti, o altre sostanze dall'interno verso l'esterno della cellula e viceversa. Un gradiente viene creato quando vi è uno squilibrio nella distribuzione di ioni. Quando si verifica ciò, la diffusione molecolare o movimento di soluti avviene dalla zona a maggiore concentrazione regione concentrazione inferiore. Va tenuto presente che la diffusione può continuare, anche se non vi è alcuna differenza nel gradiente di concentrazione.

Sulla base se le molecole si muovono lungo il gradiente di concentrazione o contro di esso, vi sono due tipi di diffusione. Quando si viaggia liberamente da alto a basso gradiente, è noto come diffusione passiva. In contrasto con questo, diffusione attivo avviene contro il gradiente. E l'energia è necessaria per questo movimento forte. Così, gradiente di concentrazione e la diffusione molecolare sono collegati tra loro.