सेल में प्रसार: 11 सरल तथ्य (क्या, कैसे, कब, कहाँ, प्रभाव)

कोशिका में विसरण इसकी सान्द्रता प्रवणता के नीचे विलेय का निष्क्रिय परिवहन है। जीव विज्ञान में, एक अर्ध पारगम्य प्लाज्मा झिल्ली में सांद्रता प्रवणता मौजूद होती है, जैसे कि विलेय की सांद्रता दूसरी तरफ की तुलना में झिल्ली के एक तरफ अधिक होती है।

विसरण के दौरान विलेय की गति के लिए प्रेरक शक्ति एक झिल्ली के आर-पार इसकी सांद्रता में अंतर है जो सांद्रता की ढाल बनाती है। यह विलेय की गति को ढाल के नीचे तब तक निर्देशित करता है जब तक कि झिल्ली के आर-पार विलेय का शुद्ध प्रवाह बराबर न हो जाए।

कोशिका में विसरण क्या होता है?

कोशिका में प्रसार वह प्रक्रिया है जिसमें उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से विलेय कम सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर तब तक गति करते हैं जब तक कि उस पर ऊर्जा या एटीपी खर्च किए बिना संतुलन प्राप्त नहीं हो जाता। विलेय प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से या तो साधारण विसरण द्वारा या सुगम विसरण द्वारा, सांद्रता प्रवणता के नीचे गति करते हैं।

कोशिका में प्रसार क्या करता है?

प्रसार विभिन्न प्रकार के अणुओं को कोशिकाओं की जरूरतों या कोशिका मैट्रिक्स के अंदर होने वाली चयापचय और नियामक प्रतिक्रियाओं के अनुसार अपने प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से कोशिकाओं में प्रवेश करने और मौजूद रहने की अनुमति देता है।

क्या प्रसार कोशिकाओं को प्रभावित करता है?

प्रसार एक कोशिका को विभिन्न तरीकों से प्रभावित करता है। यह सेल मैट्रिक्स में विलेय की सांद्रता को प्रभावित कर सकता है, सेल वॉल्यूम और आकार को बदल सकता है यदि यह ऑस्मोसिस से गुजरता है और सेल के झिल्ली प्रोटीन में गठनात्मक परिवर्तन लाता है।

प्रसार कोशिकाओं को कैसे प्रभावित करता है?

प्रसार कोशिका के आकार को प्रभावित कर सकता है यदि कोशिका एक विशेष प्रकार के प्रसार से गुजरती है जिसे परासरण कहा जाता है। परासरण में, पानी जो एक ध्रुवीय विलायक है, पानी में घुलने वाले विलेय के बजाय प्लाज्मा झिल्ली से होकर गुजरता है। नतीजतन, झिल्ली के आर-पार विलेय सांद्रता में भिन्नता की प्रतिक्रिया में इन जल अणुओं के अवशोषण और विमोचन से क्रमशः कोशिका आयतन और आकार में वृद्धि और कमी होती है।

प्रसार कोशिका के आकार को कैसे प्रभावित करता है?

ऑस्मोसिस, जो कोशिका में एक विशेष प्रकार का विसरण है, कोशिका के आयतन को प्रभावित करता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कोशिका किस प्रकार के विलयन में रखी गई है या विलेय और सॉल्वैंट्स के आदान-प्रदान के कारण घिरी हुई है जो संतुलन तक पहुंचने तक होती है। फिर से, इसका प्रभाव जानवरों और पौधों की कोशिकाओं में थोड़ा अलग होता है। ये प्रभाव प्रकृति में प्रतिवर्ती हैं और कोशिका के अंदर और बाहर दोनों जगह विलेय सांद्रता के बीच संतुलन स्थापित करके कोशिकाएं कुछ ही मिनटों में अपने मूल आयामों में वापस आ सकती हैं।

जब विभिन्न विलेय सांद्रता वाले दो विलयन एक अर्धपारगम्य झिल्ली द्वारा अलग किए जाते हैं, हाइपरटोनिक या हाइपरोस्मोटिक समाधान में पानी के अणु अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से हाइपोटोनिक या हाइपोस्मोटिक समाधान की ओर बढ़ते हैं. hypertonic विलयनों में सेल की तुलना में विलेय की सांद्रता अपेक्षाकृत अधिक होती है, जबकि hypotonic समाधान में सेल की तुलना में तुलनात्मक रूप से कम विलेय सांद्रता होती है। isotonic या आइसोस्मोटिक समाधान, दूसरी ओर सेल के समान ही विलेय सांद्रता रखते हैं।

जब एक ऐसे घोल में रखा जाता है जो इंट्रासेल्युलर विलेय सांद्रता की तुलना में हाइपोटोनिक होता है, तो एक कोशिका एंडोस्मोसिस द्वारा पानी प्राप्त करती है। जंतु कोशिकाएँ पानी को ग्रहण कर सकती हैं और फटने तक आयतन में वृद्धि कर सकती हैं जहाँ तक, पादप कोशिका में, कोशिका भित्ति एक स्थिर आयतन बनाए रखने में मदद करती है। कोशिकाएं आमतौर पर अपने आंतरिक दबाव को कम करके संतुलन की स्थिति में वापस चली जाती हैं जो कि विलेय को खोने से प्राप्त होती है। एक प्लास्मोलाइज्ड सेल को हाइपोटोनिक घोल में डालकर भी उसके मूल आयतन में वापस लाया जा सकता है.

जब एक हाइपरटोनिक समाधान में रखा जाता है, एक कोशिका आसपास के घोल में सारा पानी खो देती है की प्रक्रिया द्वारा बहि: परासरण क्योंकि इंट्रासेल्युलर विलेय सांद्रता तुलना में हाइपोटोनिक है। पशु कोशिकाएँ पानी की कमी और कोशिका आयतन में कमी के कारण आकार में सिकुड़ जाती हैंएस जबकि, कोशिका भित्ति की उपस्थिति के कारण पादप कोशिकाएँ अक्षुण्ण रहती हैं लेकिन इसकी कोशिका झिल्ली कोशिका भित्ति से अलग हो जाती है और मैट्रिक्स आयतन में कम हो जाता है। एक पादप कोशिका जिसमें सेल मैट्रिक्स बहुत कम हो गया है, एक कहा जाता है प्लास्मोलाइज्ड सेल.

कोशिका में विसरण कहाँ होता है?

कोशिका में प्रसार कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली पर होता है, जहां विलेय या विलायक (परासरण के मामले में), विभिन्न तरीकों से कोशिका के अंदर और बाहर फैल सकता है। विलेय सरल विसरण या सुगम विसरण से गुजर सकते हैं। साधारण विसरण में छोटे अनावेशित अणु, जल तथा गैस बिना किसी वाहक प्रोटीन की सहायता के लिपिड द्विपरत को पार कर सकते हैं। तो, कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में लगभग कहीं भी सरल प्रसार हो सकता है.

सुगम प्रसार वाहक प्रोटीन या प्रोटीन चैनलों की मदद से किया जाता है जो विशेष इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन होते हैं। इन झिल्ली प्रोटीन अत्यधिक चयनात्मक होते हैं और केवल चयनित अणुओं पर प्रतिक्रिया करते हैं जिन्हें उनके बीच से गुजरने दिया जाता है, जबकि वे दूसरों के प्रति अनुत्तरदायी होते हैं और उन्हें पार करने की अनुमति नहीं देते हैं। इस प्रकार, किसी दिए गए विलेय का सुगम प्रसार केवल कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली के विशिष्ट स्थलों पर ही हो सकता है जहाँ दिए गए विलेय के लिए विशिष्ट इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन मौजूद होते हैं।

कोशिका में विसरण कब होता है?

कोशिका में विसरण या तो बाहर उपस्थित विलेय को ग्रहण करने के लिए प्लाज़्मा झिल्ली में होता है और कोशिका के अंदर विभिन्न कार्यों के लिए आवश्यक होता है या अतिरिक्त विलेय को कोशिका से बाहर निकालने के लिए होता है क्योंकि अब कोशिका के अंदर उनकी आवश्यकता नहीं होती है या बाहर की आवश्यकता होती है। कक्ष।

जैसा, कोशिका में विसरण सांद्रण प्रवणता के नीचे होता है, विलेय लिपिड बाईलेयर को केवल तभी पार कर सकते हैं जब झिल्ली के एक तरफ इसकी सांद्रता दूसरी तरफ की तुलना में अधिक हो। जब सांद्रता प्रवणता में इस तरह के अंतर बनते हैं या मौजूद होते हैं, तो विलेय प्लाज्मा झिल्ली को उच्च विलेय सांद्रता की ओर से निम्न विलेय सांद्रता की ओर से पार करते हैं। विलेय का आदान-प्रदान तब तक होता है जब तक कि दोनों पक्षों की सांद्रता समान न हो जाए।

कोशिका में विसरण कैसे होता है?

विभिन्न विलेय की कोशिका में विसरण उनके आकार, आवेश, ध्रुवता, पारगम्यता, हाइड्रोफोबिसिटी और हाइड्रोफिलिसिटी पर निर्भर करता है। इसलिए, प्रत्येक प्रकार के विलेय एक अलग विधि का पालन करते हैं और सुगम परिवहन के मामले में विभिन्न सुविधाजनक ट्रांसपोर्टरों की मदद से ले जाया जाता है। कुछ विलेय जैसे जल, लिपिड, आयन और आवेशित अणुओं की कोशिका में विसरण का विवरण यहाँ दिया गया है।

पानी

लिपिड

लिपिड अणु आसान कर सकते हैंy अपनी हाइड्रोफोबिक प्रकृति के कारण कोशिका के अंदर और बाहर फैलते हैं। लिपिड की पारगम्यता इसकी घुलनशीलता के सीधे आनुपातिक है। तेजी से प्रवेश का मतलब है कि विलेय में उच्च लिपिड घुलनशीलता है।

आयन और आवेशित अणु

लिपिड बाईलेयर आवेशित कणों या यहां तक ​​कि छोटे आयनों जैसे H+, HCO3-, Na+, K+, Ca2+ और Cl- के लिए अत्यधिक अभेद्य है। चूंकि ये आयन कई प्रकार की सेलुलर गतिविधियों के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिनमें जानवरों में तंत्रिका आवेग का स्वागत और संचालन, पौधों में रंध्रों के छिद्रों को खोलना, जानवरों में मांसपेशियों का संकुचन, अन्य बड़े प्रोटीन के परिवहन को विनियमित करना शामिल है। अंदर और बाहर दोनों पौधों में कोशिका झिल्ली और जानवर।

कोशिकाओं के अंदर और बाहर आयनों का प्रसार कुछ अभिन्न झिल्ली प्रोटीन चैनलों द्वारा सुगम होता है जो चयनात्मक होते हैं और केवल कुछ प्रकार के आयनों को ही गुजरने देते हैं। आयन चैनल प्रति सेकंड लाखों में आयनों के प्रवाह या बहिर्वाह की अनुमति दे सकते हैं, बिना किसी ऊर्जा खर्च के।

कोशिका में विसरण का प्रकार

एक अर्ध पारगम्य झिल्ली में विलेय का प्रसार या निष्क्रिय प्रसार परिवहन के लिए प्रोटीन चैनलों की आवश्यकता के आधार पर मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है।

सरल निष्क्रिय प्रसार

विलेय केवल कोशिका के भीतर और बाहर विसरित होकर लिपिड बाइलेयर के माध्यम से विसरित होता है। सरल निष्क्रिय प्रसार द्वारा कोशिका झिल्ली को पार करने वाले अणु गैस, पानी और छोटे गैर-आवेशित विलेय हैं। सरल निष्क्रिय विसरण की प्रक्रिया में एक द्विपरत झिल्ली को पार करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है लेकिन एटीपी के रूप में नहीं। झिल्ली को पार करने के लिए ऊर्जा जलयोजन के पानी से आती है, जो कि एक विलेय अणु से जुड़े हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूहों की संख्या है। प्रक्रिया तीन चरणों में होती है-

लिपिड बाईलेयर के माध्यम से प्रसार के लिए सक्रियण ऊर्जा विलेय पर मौजूद जलयोजन के पानी के सीधे आनुपातिक है। इस संबंध का एकमात्र अपवाद पानी है क्योंकि इसमें अत्यधिक उच्च पारगम्यता है।

सुगम निष्क्रिय प्रसार

विलेय विशिष्ट इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन की मदद से विशेष स्थानों पर लिपिड बाइलेयर्स के अंदर और बाहर विसरित होता है, जिसे फैसिलिटेटिव ट्रांसपोर्टर भी कहा जाता है। दो प्रकार के प्रोटीन होते हैं जिनमें सुगम प्रसार, वाहक प्रोटीन शामिल होते हैं और चैनल प्रोटीन।

जब विलेय एक तरफ वाहक प्रोटीन से बंधता है, तो यह उनमें गठनात्मक परिवर्तन लाता है। प्रोटीन की यह बदली हुई संरचना इसके माध्यम से और लिपिड बाइलेयर के पार दोनों दिशाओं में, उच्च विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र से निचले विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र तक, जब तक कि संतुलन प्राप्त नहीं हो जाता, तब तक विलेय कणों की आवाजाही को सुविधाजनक बनाती है। दूसरी तरफ, चैनल प्रोटीनयह किसी भी अणु के मुक्त प्रसार की अनुमति देता है जिसका उचित आकार होता है और जो छिद्र में फिट हो सकता है चैनल प्रोटीन.

सेल चयापचय में प्रसार

कोशिका में विसरण कोशिका चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है क्योंकि इसमें कोशिका में होने वाली चयापचय प्रतिक्रियाओं को विनियमित करने की क्षमता होती है, लेकिन प्रसार कई कारकों से भी प्रभावित हो सकता है।

कोशिका चयापचय में प्रसार की भूमिका

सेल में प्रसार की भूमिका

सेलुलर परिवहन में प्रसार

सेल में प्रसार मुख्य रूप से किसके सेलुलर परिवहन के लिए जिम्मेदार है ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, ग्लूकोज, अमीनो एसिड और वसा।

कोशिका झिल्ली में प्रसार

सेल में डिफ्यूजन सेल सरफेस इंटरफेस पर होता है जो एक्स्ट्रासेलुलर मैट्रिक्स और सेल्युलर मैट्रिक्स दोनों के साथ इंटरैक्ट करता है। सांद्रता प्रवणता की दिशा में, उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से विलेय कम सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर बढ़ते हैं। विलेय प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से या तो साधारण प्रसार या सुगम प्रसार द्वारा पार कर सकते हैं जिसमें वाहक प्रोटीन और प्रोटीन चैनल शामिल होते हैं। एक विलेय के प्रसार का प्रकार उसके आकार, द्रव्यमान, आवेश, ध्रुवता, हाइड्रोफिलिसिटी या हाइड्रोफोबिसिटी और तापमान पर निर्भर करता है।

सेल में सुगम प्रसार

सुगम प्रसार है a निष्क्रिय प्रसार का प्रकार जिसमें आंदोलन विलेय का, विशेष रूप से ध्रुवीय विलेय, अत्यधिक विशिष्ट झिल्ली प्रोटीन की सहायता से होता है, जिसे सुगम परिवहनकर्ता भी कहा जाता है। इन अभिन्न प्रोटीन चैनलों की सतह पर विलेय को बांधने से उनकी रचना में परिवर्तन होता है, जिससे विलेय उनके माध्यम से और लिपिड बाईलेयर के पार, एकाग्रता ढाल के नीचे से गुजरता है। प्लाज्मा झिल्ली के दोनों किनारों पर विलेय की सांद्रता में अंतर शुद्ध प्रवाह की दिशा तय करता है.

यदि विलेय का प्रवाह या बहिर्वाह अधिकतम क्षमता से अधिक हो जाता है, तो सुगम परिवहनकर्ता संतृप्त हो सकते हैं। वे हर सेकेंड में कुछ सैकड़ों से हजारों विलेय को गुजरने दे सकते हैं।

निष्कर्ष

प्रसार या तो सरल या सुगम प्रसार या परासरण द्वारा कोशिका चयापचय और कोशिका संकेतन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रत्येक इंटरफ़ेस पर प्रसार के तंत्र की समझ हमें एक महान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है कि एक सेल अपनी गतिविधियों को कैसे पूरा करता है।

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