การลำเลียงสารเข้าออกของเซลล์

การลาเลยี งสารเข้าออกเซลล์ การแพร่ (Diffusion) การแพร่ คือการเคลื่อนท่ีของโมเลกุลสารหรือสสารจากบริเวณที่ สารละลายมีความเข้มข้นสูง ไปยงั บริเวณที่สารละลายท่ีมีความ เข้มข้นต่า เพ่ือปรับให้ความเข้มข้นของท้งั สองบริ เวณเท่ากัน เรียกว่า สมดุลของการแพร่ (Diffusion Equilibrium) โดยการแพร่ น้นั สามารถเกิดข้ึนทุกสถานะ ท้งั ของแขง็ ของเหลว และแก๊ส เช่น การแพร่ของกล่ินอย่างน้ามนั หอมระเหย ดอกไม้ อาหาร หรือการ แพร่ของหยดสีลงบนกระดาษท่เี ปี ยกน้า เป็นตน้ 1 อณุ หภมู :ิ บริเวณที่มีอุณหภมู ิสูงจะเกิดอตั ราการแพร่ไดเ้ ร็ว กว่าอุณหภมู ิต่า เพราะอนุภาคเคล่ือนท่ไี ดเ้ ร็วข้ึน 2 ความดนั : เม่ือความดนั เพิ่มข้ึน อตั ราการแพร่จะเพมิ่ สูงข้ึนไป ดว้ ย ปัจจัยท่ีมผี ลต่อการแพร่ สถานะของสาร: สารท่ีมีสถานะเป็ นแก๊สจะแพร่ไดร้ วดเร็ว 3 กว่าสถานะของเหลวและของแขง็ เนื่องจากอนุภาคเป็นอิสระ มากกวา่ สถานะของตวั กลาง: ปัจจยั น้ีจะคลา้ ยกบั ขอ้ ทีแ่ ลว้ คือสถานะ 4 แก๊สจะเป็นตวั กลางที่ทาใหอ้ ตั ราการแพร่เกิดข้ึนเร็วกวา่ ของแขง็ และของเหลว 5 ขนาดอนุภาค: สารท่ีมีอนุภาคขนาดเล็กจะเกิดการแพร่ไดง้ ่าย และเร็วกวา่ เน่ืองจากเคลื่อนทไ่ี ดด้ ีกว่าสารท่ีมีอนุภาคใหญ่ ความแตกต่างของความเข้มข้นสาร 2 บริเวณ: ยง่ิ ความเขม้ ขน้ 6 ของสารท้งั สองบริเวณ มีความแตกต่างกนั มากเท่าไร การแพร่ มกั จะเกิดข้ึนไดด้ ีมากเทา่ น้นั

การแพร่แบบฟาซิลเิ ทต (facilitated diffusion) เป็นการแพร่ของสารทไ่ี ม่สามารถแพร่ผา่ นเยอ่ื หุม้ เซลลไ์ ด้ โดยตรง ตอ้ งอาศยั โปรตีนเป็นตวั พา เช่น กลีเซอรอล กรดอมิโน และกลูโคส การแพร่แบบน้ีไม่ตอ้ งอาศยั พลงั งานและเกิดข้ึนเม่ือ มีความแตกต่างระหว่างความเขม้ ขน้ ของสารภายนอกกบั ภายใน เซลล์ สารจะเคลื่อนท่ีผา่ นเยอ่ื หุม้ เซลลจ์ ากดา้ นทม่ี ีความเขม้ ขน้ สูง ไปยงั ดา้ นทีม่ ีความเขม้ ขน้ ต่ากวา่ เสมอ จนกว่าจะมีความเขม้ ขน้ เท่ากนั การแพร่แบบฟาซิลิเทตมีอะตราเร็วกว่าการแพร่ธรรมดา หลายเท่าตวั เช่น การลาเลียงสารท่ีเซลลต์ บั เซลลบ์ ผุ วิ ลาไสเ้ ลก็ การออสโมซิส (Osmosis) การออสโมซิส คือ การเคลื่อนทขี่ องน้าหรือตวั ทาละลายผา่ น เยอื่ เลือกผา่ น ซ่ึงในเซลลข์ องเราจะมีเยอ่ื หุม้ เซลลท์ ่ีมีคุณสมบตั ิ เป็นเยอ่ื เลือกผา่ น โดยน้าจะเคลื่อนทจ่ี ากบริเวณที่สารละลายมี ความเขม้ ขน้ ต่า (โมเลกุลของน้ามาก) ไปยงั บริเวณที่มี สารละลายท่มี ีความเขม้ ขน้ สูง (โมเลกลุ ของน้านอ้ ย) เช่น การ ดูดซึมน้าของรากพืช การออสโมซิสในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ การออสโมซิสในเซลล์พืชและเซลลส์ ัตว์จะมีความคลา้ ยคลึงกนั คือ เซลลจ์ ะมีรูปร่างปกติเม่ือแช่ในสารละลายมีความเขม้ ขน้ เท่ากบั ภายใน เซลล์ แต่หากแช่เซลล์ในสารละลายที่มีความเขม้ ขน้ มากกว่าภายใน เซลล์ (โมเลกุลของน้านอ้ ยกว่า) น้าจะออสโมซิสออกไปยงั นอกเซลล์ ทาให้เซลล์เหี่ยว ส่วนการแช่เซลล์ในสารละลายที่มีความเขม้ ขน้ นอ้ ย กว่าในเซลล์ (โมเลกุลของน้ามากกว่า) จะทาให้น้าออสโมซิสเขา้ สู่ เซลล์ ซ่ึงหากเป็นเซลล์สัตวอ์ าจทาให้เซลลเ์ ต่งจนแตกได้ ขณะท่ีเซลล์ พืชจะทาใหเ้ ซลลเ์ ต่งแต่ไม่แตก เน่ืองจากมีผนงั เซลลก์ ้นั อยนู่ น่ั เอง

ประเภทของสารละลายที่เกย่ี วข้องกบั การออสโมซิส สารละลายไฮเปอร์โทนิก (Hypertonic Solution) คือ สารละลายไฮโปโทนิก (Hypotonic Solution) คือ สารละลายที่มีความเขม้ สูงเมื่อเทียบกบั ความเขม้ ขน้ สารละลายที่มีความเข้มขน้ ต่า เมื่อเทียบกับความ ของสารละลายภายในเซลล์ ดงั น้ัน ถา้ เซลล์อยู่ใน เขม้ ขน้ ของสารละลายในเซลล์ ดงั น้นั ถา้ เซลล์อยูใ่ น ภาวะท่ีมีสารละลายไฮเปอร์โทนิกอยู่ล้อมรอบ เย่ือ ภาวะท่ีมีสารละลายไฮโปโทนิกล้อมรอบเซลล์จะ หุ้มเซลล์จะหดตวั และเห่ียวแฟบลงเน่ืองจากมีการ ขยายขนาดหรื อมีปริ มาตรเพิ่มข้ ึนเนื่ องจากเกิ ดการ สูญเสียน้าจากเซลล์ แพร่ของน้า จากสารละลายภายนอกเขา้ สู่ภายในเซลล์ และทาใหเ้ ซลลเ์ กิดแรงดนั เพม่ิ ข้ึน ดนั ใหเ้ ซลลย์ ดื สารละลายไอโซโทนิก (Isotonic solution) คือ สารละลายทมี่ ีความเขม้ ขน้ เทา่ กบั ความเขม้ ขน้ ของสารละลายภายในเซลล์ ดงั น้นั เซลล์ที่อยู่ ในภาวะท่ีมีสารละลายไอโซโทนิกลอ้ มรอบ จึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดข้ึน