| 1. | ما هو الانتشار؟ |
| 2. | بعض الأمثلة على الانتشار |
| 3. | لماذا يعد الانتشار مفيدًا؟ |
| 4. | ما هي العوامل التي تؤثر على كيفية تحرك المواد عبر غشاء الخلية؟ |
الانتشار هو عملية فيزيائية حيث تنتقل جزيئات المادة من منطقة عالية التركيز (حيث يوجد العديد من الجزيئات) إلى منطقة ذات تركيز منخفض (حيث يوجد عدد أقل من الجزيئات).
يحدث الانتشار عادة في محلول السوائل والغازات لأن جزيئاتها تتحرك بشكل عشوائي من مكان إلى آخر. إنها عملية مهمة للكائنات الحية ؛ إنها الطريقة التي تتحرك بها المواد داخل وخارج الخلايا.
على سبيل المثال ، فكر في شخص يفتح زجاجة من الأمونيا في غرفة مليئة بالناس. يكون غاز الأمونيا عند أعلى تركيز له في الزجاجة ؛ أدنى تركيز له عند أطراف الغرفة. سوف ينتشر بخار الأمونيا أو ينتشر بعيدًا عن الزجاجة ؛ تدريجيا ، سوف يشم المزيد والمزيد من الناس رائحة الأمونيا أثناء انتشارها.
الانتشار هو شكل من أشكال النقل السلبي.
وبالمثل ، يوجد المزيد من جزيئات ثاني أكسيد الكربون في الدم مقارنة بالرئة ، لذلك تميل جزيئات ثاني أكسيد الكربون إلى الانتقال إلى الرئة. يحدث ذلك في بيولوجيا الخلية حيث تنتشر الجزيئات الصغيرة ببساطة من خلال غشاء الخلية ، لكن الجزيئات الأكبر تمر فقط باستخدام الطاقة.
بعض أمثلة الانتشار الأخرى هي:
في الغازات والسوائل ، تتحرك الجسيمات بشكل عشوائي من مكان إلى آخر. تتصادم الجسيمات مع بعضها البعض أو مع الحاوية الخاصة بهم. تتصادم الجسيمات مع بعضها البعض أو مع الحاوية الخاصة بهم. هذا يجعلهم يغيرون الاتجاه. في النهاية ، تنتشر الجسيمات في الحاوية بأكملها.
يحدث الانتشار من تلقاء نفسه دون تحريك أو اهتزاز أو هبوب.
في الكائنات الحية ، تتحرك المواد داخل وخارج الخلايا عن طريق الانتشار. فمثلا:
1. مدى تدرج التركيز - كلما زاد الاختلاف في التركيز ، زادت سرعة الانتشار. كلما كان توزيع المادة أقرب إلى التوازن ، أصبح معدل الانتشار أبطأ.
2. انتشار كتلة الجزيئات - تتحرك الجزيئات الأثقل ببطء ، وبالتالي تنتشر بشكل أبطأ. والعكس صحيح بالنسبة للجزيئات الأخف.
3. درجة الحرارة - تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة الطاقة وبالتالي حركة الجزيئات ، مما يزيد من معدل الانتشار. تقلل درجات الحرارة المنخفضة من طاقة الجزيئات ، وبالتالي تقلل من معدل الانتشار.
4. كثافة المذيب - مع زيادة كثافة المذيب ، ينخفض معدل الانتشار. تتباطأ الجزيئات لأنها تواجه صعوبة أكبر في الوصول إلى الوسط الأكثر كثافة. إذا كان الوسط أقل كثافة ، يزداد الانتشار.
5. الذوبان: تمر المواد غير القطبية أو القابلة للذوبان في الدهون عبر أغشية البلازما بسهولة أكبر من المواد القطبية ، مما يسمح بمعدل انتشار أسرع.
6. مساحة السطح وسماكة غشاء البلازما: زيادة مساحة السطح تزيد من معدل الانتشار ، بينما الغشاء السميك يقلله.
7. المسافة المقطوعة - كلما زادت المسافة التي يجب أن تقطعها المادة ، كان معدل الانتشار أبطأ. هذا يضع قيودًا عليا على حجم الخلية. تموت الخلية الكروية الكبيرة لأن العناصر الغذائية أو النفايات لا يمكنها الوصول إلى مركز الخلية أو مغادرته. لذلك ، يجب أن تكون الخلايا إما صغيرة الحجم ، كما هو الحال في العديد من بدائيات النوى ، أو أن تكون مسطحة ، كما هو الحال مع العديد من حقيقيات النوى أحادية الخلية.
