渗透

渗透定义

渗透定义

渗透是溶剂分子通过半透膜的净运动。它与扩散作为运动下坡,意思是浓度由高到低。但在渗透作用中,移动必须通过半透膜进行。没有这个元素,就不能称之为渗透。
而扩散经常被描述为两种溶液之间溶质的净移动,渗透是约溶剂分子,例如水分子的净移动。该膜的两侧之间的水分子的不同浓度是推动水移动,以均衡两个区域的浓度。

渗透定义

在生物学上,渗透被定义为净运动通过半透膜分子(例如细胞膜)从一个区域更高的到某一地区降低水势。是渗透的其他定义如下:

  1. a的过程溶剂从某一区域通过半透膜扩散的低溶质浓度到某一地区高溶质浓度
  2. 的趋势从流动低渗解决方案(溶解物质浓度低)高渗解决方案(溶解物质浓度较高)半透膜

在化学中,渗透被类似地定义。它是一个纯溶剂的从当两种溶液是由选择性地防止溶质分子的通过,同时使溶剂分子通过的膜分离溶质的较高浓度的较小的一个的溶液的通道。

词源

期限渗透拉丁化的形式现在过时了吗渗透。派生词渗透压,它被定义为与渗透有关或具有渗透性质。因此,渗透压例如,是a压力这是由于渗透作用。

渗透是如何工作的

展示渗透原理的示意图

要使渗透发生,必须具备以下条件:(1)水分子的净下坡运动,(2)选择性渗透膜,(3)渗透梯度。水分子会移动,它们也会移动下坡的,即从高水浓度(或更少溶质)以低的水浓度(或更高的溶质)的面积的面积。如果水不净的运动,它不能被称为渗透。它还应该包括半透膜间移动。没有它,这个过程是唯一的情况下,扩散而不是渗透。由于水分子是极性分子,它们需要通道蛋白来向下移动浓度梯度。这些通道蛋白嵌入细胞膜上,提供了一个亲水性通道,水可以通过它移动。驱动水分子移动的是渗透压梯度,即两种溶液之间的渗透压差。测量水从一个地区移动到另一个地区的相对趋势称为水势。通常用希腊字母Ψ(Psi)。不同浓度的溶液会使细胞膜上的水净流动。

溶液的渗透类型

在这个图中,细胞显示了渗透作用和溶液的张力如何影响细胞。细胞在低渗溶液中导致水的流出,使细胞收缩。在等渗溶液中,细胞显然保持不变,因为离开细胞的水分子数量与进入细胞的水分子数量大致相同。在低渗溶液中,细胞因水的流入而膨胀。

一种解决方案主要由溶质(物质溶解)和溶剂(溶解溶质的组分)。两种溶液的组分浓度应决定一种溶液是否等张低渗, 要么高渗相比于另一种解决方案。

等张

一个等渗溶液这个溶液中溶质的数量基本上是相同作为另一种溶液的溶质数。例如,一个单元格等张向外的溶液意味着细胞内的液体和周围的液体将具有相等的渗透压和相同的水势。在这种情况下,将没有所述单元和所述外侧流体之间的水分子的移动。

低渗的

一种低渗的解决方案是具有低渗透压(或具有较少的溶质)的溶液中比另一种解决方案,以其所比较。在这种情况下,水移向区域与水的浓度小于或朝向更集中的区域,以便解决方案。例如,当细胞周围的液体是低渗时,水将穿过膜向更浓的溶液,这是在细胞内移动。

高渗

一种高渗溶液是一个解决方案,显然是相对的低渗溶液。高渗溶液将有更多的溶质和更少的水比其他解决方案。如果细胞浸泡在高渗溶液的水将离开细胞稀释液之外。

渗透的例子

渗透在动物细胞

在生物系统中,渗透是必要的,因为许多生物膜是半透性,并导致不同生理效果。例如,当动物细胞暴露于a高渗周围(或较低的水浓度)的水将离开细胞导致细胞收缩。此条件称为皱缩。相反地,当动物细胞被置于a低渗周围(或更高的水浓度),则分子会进入细胞,导致细胞膨胀。如果渗透持续下去并过度,细胞最终会破裂。

渗透在植物细胞

由于爆裂太多水侵的单元不植物细胞中发生。植物能够通过其细胞壁和液泡来对抗过度渗透。细胞壁发挥稳定所述植物细胞的渗透压。事实上,渗透压是什么使植物保持直立。植物细胞内的大液泡也有助于通过渗透调节,即调节水势以使细胞内渗透压保持在最佳范围内的调节过程。
植物细胞,但是,不被水外排的保护。当植物细胞被放置在一个高渗周围的细胞壁不能阻止细胞丢失。这导致细胞收缩或细胞变大弛缓性

另请参阅

参考文献

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