منوعات

ما هو التناضح و أنواعه و أهميته و أمثلة عليه ؟


التناضح أو التناضح هو ظاهرة فيزيائية لتبادل المادة من خلال غشاء شبه منفذ ، من وسط أقل كثافة إلى وسط آخر أكثر كثافة ، دون تكبد نفقات الطاقة . إنها ظاهرة سلبية ، ولكنها حيوية لعملية التمثيل الغذائي الخلوي للكائنات الحية .

تتبع آليات التناضح توازنًا في التركيزات بين جزأين من المحلول مفصولين عن طريق الغشاء ، وينقلان المذيب من جانب إلى آخر لتخفيف نهاية التركيز الأعلى. سيؤدي هذا إلى إحداث تغيير في الضغط ، يُعرف بالضغط الاسموزي. هذا ما يحدث مع غشاء الخلية ، الذي يمكن أن يكون تركيزه الداخلي أعلى أو مساويًا أو أقل من التركيز الخارجي ، مما يسمح بدخول وخروج الماء ، أي تنظيم التنا ضح ، بدون تكلفة طاقة.

تم اكتشاف التناضح في عام 1877 في الدراسات التي أجريت على فسيولوجيا النبات من قبل الألماني فيلهلم بفيفر ، على الرغم من حقيقة وجود دراسات مماثلة بالفعل حول هذا الموضوع وقد تم صياغة المصطلح في عام 1854 (من قبل البريطاني توماس جراهام).

أنواع التناضح

ينتقل التناضح العكسي من أعلى نقطة إلى أدنى تركيز مذاب.

هناك نوعان من التناضح: الأمام والعكس.

  • التناضح المباشر. هو الذي يحدث في خلايا الكائنات الحية ، حيث يدخل الماء أو يخرج من خلال غشاء البلازما

مما يسمح بالتوازن مع البيئة ، على الرغم من أنه في حالات الوسائط مفرطة التوتر (ذات التركيز الهائل للذوبان) أو ناقص التوتر (بتركيز أدنى من المذاب) يمكن أن يسبب الجفاف أو الانفجار بسبب تراكم الخلية ، على التوالي.

  • التناضح العكسي. إنها آلية متطابقة ولكنها في الاتجاه المعاكس ، مما يسمح بتدفق الماء أو المذيب من نقطة أعلى تركيز إلى نقطة أقل تركيز مذاب

وهو مثالي لأغراض التنقية أو الاحتفاظ بالمذاب. ولكي يحدث هذا ، يجب تطبيق ضغط يتغلب على الضغط الاسموزي الطبيعي (أي يتطلب تكلفة طاقة).

أهمية التناضح

يعتبر التناضح أمرًا حيويًا لعملية التمثيل الغذائي الخلوي ، لأنه وسيلة لنقل المادة بين داخل الخلية وخارجها لا يستتبع أي إنفاق للطاقة ، أي أنه يتم إنتاجه بشكل سلبي ، دون استهلاك ATP .

هذا المبدأ ضروري أيضًا لشرح أصل الحياة ، لأنه في الأشكال الأولى للحياة الخلوية لن تكون هناك آليات استقلاب نشطة.

من ناحية أخرى ، يمكن تكرار مبادئ التنا ضح في المواقف اليومية والسماح ، على سبيل المثال ، بترشيح المياه (التنا ضح العكسي)

من بين الإجراءات العملية الأخرى مثل تصنيع المحفزات أو تسهيل عمليات التبريد الصناعي .

الانتشار البيولوجي

الانتشار البيولوجي
في الانتشار البيولوجي ، تدخل الجزيئات وتخرج من خلال غشاء البلازما.
يُعرف الانتشار البسيط بأنه عملية مشابهة للتناضح ، من وجهة نظر أنه ينطوي على انتقال الجسيمات من وسط واحد (مثل داخل الخلية) إلى آخر (مثل البيئة خارج الخلية) من خلال غشاء شبه منفذ ، متحركًا من وسط تركيز أعلى إلى متوسط ​​تركيز أقل (أي بعد تدرج التركيز). يحدث هذا بشكل سلبي ، أي بدون استهلاك إضافي للطاقة.

وفقًا لذلك ، فإن الانتشار البيولوجي هو ما يحدث في الخلايا ، مما يسمح بدخول أو خروج الجزيئات عبر غشاء البلازما ، وفقًا لتدرج التركيز. وهكذا ، على سبيل المثال ، يدخل الأكسجين الدم إلى خلايا الدم الحمراء ، حيث يمكن للهيموجلوبين التقاطها للنقل. يشير هذا المثال الفردي إلى الأهمية الحيوية لهذه الآلية للحياة.

أمثلة على التناضح

بعض الأمثلة البسيطة للتناضح هي:

  • تنقية المياه. لإزالة الشوائب من الماء ، يمكن تطبيق مبدأ التنا ضح العكسي لفصل المحتويات الذائبة فيه من خلال غشاء شبه منفذ.
  • ترطيب البيضة. تعمل قشرة البيضة كغشاء تناضحي ، مما يسمح للماء بالدخول إلى داخلها (أكثر تركيزًا) ، لذلك يمكن نقع البيضة المسلوقة دون كسر قشرتها.
  • التناضح الخلوي. جزء من آليات النقل الخلوي التي تسمح بتبادل (إدخال أو إخراج) المادة بين السيتوبلازم والبيئة دون استهلاك ATP في هذه العملية.



المصدر الاصلية للمحتوي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى