帕特里克·罗森

斯坦福大学医学博士
多项教学奖得主

Patrick教授AP生物学已有14年,并获得多项教学奖。

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渗透作用

帕特里克·罗森
帕特里克·罗森

斯坦福大学医学博士
多项教学奖得主

Patrick教授AP生物学已有14年,并获得多项教学奖。

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渗透作用是水分子通过半透膜从高浓度区域向低浓度区域扩散的过程。在细胞中,渗透发生在细胞膜上,防止细胞变得松弛(没有足够的水)或肿胀(太多的水)。

所以渗透作用就是水通过半透膜的扩散。这是很多老师会花一点时间在上面的事情,但他们会在考试中用锤子敲打你。因为当你第一次接触它时,它真的有点不寻常很多孩子并没有真正理解它的意思,但对老师来说,这是非常明显的。让我看看能不能帮你解决这个问题。所以这一切都是关于扩散的一个特例,你们知道扩散是,但为什么它特别是水?这是因为水有能力通过许多不同的膜。我画的这条黑线,我用它来表示某种膜。它是一种细胞膜,一种特殊的塑料或透析管。

你会注意到里面有很多小孔,我用红色表示钠离子,它们太大了,不能穿过这些小孔,我用蓝色表示水。它很容易小到可以通过,所以就像所有其他分子一样,水也会扩散,你知道扩散是从高浓度区域到低浓度区域的运动。所以我们在这里看到的是,水开始从90%的水扩散到70%的水,为什么,因为分子就是这样做的。所以水的流动趋势是这样的,所有的水都流动吗?不,如果我只看这一个区域,如果这是90%,那么让我们假设我将组成90个水分子,在同一时间,这里70个水分子返回。90往这边走70往那边走,在这一边重新获得20是一个净差额。现在钠开始扩散,但就像我的朋友2吨托尼一样,他无法穿过门洞,所以他被弹开,留在这里。这钠试图移动,但它反弹了,因为它无法通过。

这意味着最终我们看到水从这边移动到那边而钠离子停留在这里继续移动直到水把这边的钠离子稀释平衡了它的浓度。这就是渗透正如我说的老师喜欢问很多关于这个的问题所以我要给你们三个基本的问题他们通常会问关于渗透的问题。现在我要介绍一些关于主音的词汇。tonic是一个词根,意思是拉,我想在拉丁语中,我不确定它对我来说都是希腊语。但是我要做的是我在这里画了三种不同的情况这个小黑圈在烧杯里的水假设这是一个红细胞好的,所有这些红细胞含有80%的水20%的其他物质。我不管它是什么它不是水,所以它们都是一样的不管我把它们放入三种不同的溶液中。

这是纯水,你可以看到它是100%的水,0,这是80%的水20%的水,这是60%的水0%的水。我们来看看这个每秒钟有一些水分子向外移动但也有一些水分子向内移动,净变化是多少?80会随着80的移动而移动所以没有变化,盐和其他蛋白质以及其他不能通过膜的东西会停留在膜上所以我们只研究水因为这是渗透作用。因为我们没有看到变化因为两边都有相同的拉力,我们称之为等张力。等渗意味着水和溶质的浓度相同我用红笔表示溶质。这种情况怎么样,80%在里面100%在外面80人在外面100人在里面。

整体的变化是,水会继续流入和流入,这会使细胞膨胀,红细胞没有能力做任何其他事情,比如开始挤出一些盐,所以它会爆裂。因为这种外水溶液没有任何能力把水拉进去,事实上它把水推出体外,这叫做低渗。因为与电池相比,它的拉力低于正常值。它总是在比较,这有点像说更高,有人可以比别人高或矮。你们可以只说那个人更高,所以低张说,意味着它的溶质浓度更低,水更多。好的,如果我们看一下这个,里面有80%的水,外面有60%的水,因为还有很多其他的东西,比如盐或其他。所以我们有水向外移动80,向外移动60,向内移动,我们有一个净移动离开细胞。所以在这种情况下,有时它不是突然出现,而是被称为联络。

这里开始枯萎,如果是一个植物细胞他们不会说那个植物枯萎了而是说那个植物枯萎了。如果是红血球,你会看到在皱巴巴旁边的另一个词是crenate,我不知道为什么人们一直用这些词来迷惑你们。所以这个,细胞外的溶液有一个更大的拉力,过度的拉力它把所有的水都拉出来了补液意味着拉力。什么是过度?它的根源是什么?你们应该知道hypo的意思是体温过低。什么是过度亢奋,就像你哥哥一样,他非常活跃,所以这有一个过度的拉力。所以高渗溶液中溶质更多水更少,这就是渗透的原理在等渗溶液中细胞会保持不变它会达到平衡。细胞在低渗溶液中会膨胀,如果是植物细胞,它的细胞壁会阻止它破裂,但动物细胞通常会破裂,尤其是红细胞。高渗溶液会使细胞萎缩或枯萎。

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