濃度勾配を理解する
一杯の水に一滴の水を落とすと想像してみてください。当初、色は1つの小さな領域に集中しています。時間が経つにつれて、色は広がり、最終的には水全体に均等に分布します。これは、拡散の簡単な例です 、濃度勾配によって駆動されます 。
濃度勾配は、2つの領域間の物質の濃度の違いです。 私たちの例では、最初の食品着色料は高濃度であり、周囲の水は低濃度でした。この違いは勾配です。
拡散 高濃度の領域から低濃度の領域への分子の動きです。この動きはパッシブです 、つまり、エネルギー入力は必要ありません。分子は自然に移動して広がり、平衡状態に達します。
その勾配を拡散します つまり、分子がより濃縮されている場所から濃縮されていない場所に移動していることを意味します。これは、丘を下ってボールを転がすようなものです - 分子は自然に低いエネルギー状態に向かって動いています。
ここに故障があります:
* 高濃度: 多くの分子が小さな領域で一緒に詰め込まれています。
* 低濃度: より少ない分子が広い領域に広がっています。
* 勾配: 高領域と低い領域間の濃度の違い。
* 拡散: 高濃度から低濃度への分子の移動。
* 勾配の下: より高い濃度の領域から低濃度の領域に移動します。
拡散の例:
* 肺に入る酸素: 酸素は、私たちの血液よりも呼吸する空気に集中しています。勾配を肺から血流に拡散します。
* 肺を離れる二酸化炭素: 二酸化炭素は、空気よりも私たちの血液の中に濃縮されています。勾配を血流から肺に拡散して吐き出します。
* 小腸から血流に移動する栄養素。
キーポイント:
*濃度勾配は分子の動きを促進します。
*拡散は、エネルギー入力を必要としない受動的なプロセスです。
*分子は、高濃度から低濃度に勾配を下に移動します。
濃度の勾配と拡散を理解することは、細胞輸送から呼吸まで、多くの生物学的プロセスを理解するための基本です。