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なぜ水分子が浸透に関与するのですか?

水分子は、独自の特性と環境との対話方法のために、浸透の主要なプレーヤーです。その理由は次のとおりです。

* 極性: 水分子は極性です。つまり、わずかに正の末端(水素側)とわずかに負の末端(酸素側)があります。この極性により、水分子は他の水分子や他の極性分子と水素結合を形成できます。

* 水素結合: 水分子間の強い水素結合は、それらをまとめるまとまりのある力を作り出します。この力は、水の高い表面張力、溶媒として作用する能力、および浸透におけるその役割に不可欠です。

* 膜を横切る動き: 細胞膜は選択的に透過性がありますが、水は簡単に通過できます。これは、水分子が十分に小さく、極性により膜のリン脂質二重層と相互作用できるためです。

* 濃度勾配: 浸透は濃度勾配のために発生します。水は、高水濃度の領域(溶質濃度が低い)から低水濃度の領域(溶質濃度が高い)の領域に移動します。この動きは、水分子が利用可能な空間全体に均等に分布する傾向によって駆動されます。

簡単に言えば:

2つのコンパートメントが半透過性膜で区切られた容器を想像してください。 1つのコンパートメントには高濃度の砂糖(高溶質、低水)があり、もう1つのコンパートは低濃度の砂糖(低い溶質、高水)を持っています。

水分子は、高い水濃度(低溶質)のあるコンパートメントから低水濃度(溶質)の低いコンパートメントに移動します。この動きは、水分子の濃度が膜の両側に等しくなり、濃縮区画の溶質を効果的に希釈するまで続きます。

結論、 水分子は、極性、水素結合、膜を越える能力、および濃度勾配を下る傾向があるため、浸透の背後にある駆動力です。

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