الفرق بين الخاصية الأسموزية وخاصية الانتشار .. وأمثلة عليهما

الخاصية الاسموزية والانتشار نوعان من

النقل السلبي .

، فالاسموزية هي حركة جزيئات المذيب عبر غشاء نصف نافذ من محلول مخفف إلى محلول مركز فيتحرك المذيب لتخفيف المحلول المركز ومعادلة التركيز على جانبي الغشاء، أما الإنتشار فهو حركة الجسيمات من منطقة تركيز أعلى إلى تركيز أقل ويعتبر التأثير الكلي هو معادلة التركيز في كل أنحاء الوسط.

يحتوي المحلول المائي على مجموعة من العناصر الغذائية والنفايات والغازات والأملاح وبعض المواد الأخرى التي تحيط بالخلايا، وهذه هي البيئة الخارجية للخلية.

يتميز غشاء البلازما بالتلامس مع البيئة الخارجية عبر السطح الخارجي للخلية، بينما يكون الاتصال بين السطح الداخلي للغشاء والسيتوبلازم الداخلي، وبالتالي يتحكم غشاء البلازما في ما يدخل الخلية ويخرج منها.

الغشاء الخلوي يسمح بمرور بعض المواد، ولكن ليس جميعها، ويمكن اعتبار غشاء الخلية قابلًا للنفاذية بشكل انتقائي، حيث يمكن للجزيئات الصغيرة، على سبيل المثال، العبور عبر الغشاء .

إذا لم يكن هناك حاجة لاستخدام طاقة للمواد التي تمر عبر الغشاء، فإن هذه العملية تسمى بالنقل السلبي.

ما هي خاصية الإنتشار 

بالطبع، لقد قمت بتجربة عملية الإنتشار من قبل، وكنت تعرف حالة المادة التي لها خاصية الانتشار، فهل تستطيع أن تتذكر أنك دخلت من باب منزلك وشممت رائحة طيبة قادمة من المطبخ.

تمكّن انتشار الجزيئات من المطبخ إلى باب المنزل من اكتشاف تلك الروائح، حيث يتم تعريف ظاهرة الانتشار على أنها حركة جزيئات سلسة من منطقة تركيز أكبر إلى منطقة تركيز أقل.

تتحرك الجزيئات في الغالب في حالة غاز أو سائل أو مادة صلبة بسبب طاقتها الحركية، ويكون الجزيئات دائمًا في حالة حركة مستمرة وتتصادم مع بعضها البعض.

تتسبب هذه الاصطدامات في حركة الجزيئات بشكل عشوائي، ومع مرور الوقت، سيتم نقل المزيد من الجزيئات إلى المنطقة التي تحتوي على تركيز أقل.

بالتالي، تتحرك الجزيئات الأكثر كثافة دائمًا من المناطق المعبأة بإحكام إلى المناطق الأقل كثافة، وبسبب وجود الكثير من العوامل، يمكن أن تنتشر الجزيئات بطرق مختلفة.

يُسمى توزيع الجزيئات غير المتكافئ بتدرج التركيز، ويتم الوصول إلى توازن ديناميكي بمجرد توزيع الجزيئات بشكل متساوٍ.

يُطلق على هذا النوع من التوازن اسم `التوازن الديناميكي`، لأن الجزيئات تستمر دائمًا في الحركة، ومع ذلك، لا يوجد أي تغيير صافٍ في التركيز مع مرور الوقت.

تختبر كل من الأنظمة الحية وغير الحية عملية الانتشار، حيث يكون الانتشار مسؤولًا عن حركة العديد من المواد، مثل الغازات والجزيئات الصغيرة غير المشحونة، داخل وخارج الخلايا في الأنظمة الحية.

ما هي الخاصية الاسموزية 

الخاصية الأسموزية هي نوع من الانتشار المحدد، وتشير هذه الخاصية إلى انتقال الماء من منطقة عالية التركيز المائي إلى منطقة منخفضة التركيز المائي عبر غشاء نصف مسامي.

الأغشية الشبه المنفذة هي طبقات رقيقة جدًا من المواد التي تتميز بالخاصية الاسموزية، حيث تسمح لبعض الأشياء بالمرور من خلالها، فيما تمنع الأشياء الأخرى من العبور.

تُعد أغشية الخلايا مثالًا على الأغشية شبه المنفذة، حيث تسمح بمرور الجزيئات الصغيرة مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والماء والجلوكوز، ولكنها لا تسمح بمرور الجزيئات الأكبر مثل السكر والبروتينات والنشا مباشرة إلى الخلية.

لتوضيح الأمر أكثر، إذا وجد غشاء شبه مسامي يحتوي على عدد كبير من جزيئات الماء على جانب واحد مقارنة بالجانب الآخر، فإن جزيئات الماء ستتدفق من الجانب ذو التركيز الأعلى نحو الجانب ذو التركيز الأقل.

وسيستمر ذلك حتى يتم تعادل تركيز الماء على جانبي الغشاء، ومن خلال ذلك يتحقق التوازن الديناميكي.

الفرق بين الخاصية الإسموزية وخاصية الإنتشار

أمثلة على الخاصية الأسموزية 

هناك عدد من الأمثلة التي تخص الخاصية الأسموزية، مثل :

• عندما تمتص جذور النبات الماء من التربة، تتأثر الخلايا الحامية للخلية النباتية بالتناضح.
• عندما تمتلئ خلايا النبات بالماء، تنتفخ الخلايا الحامية لتفتح الثغور وتسمح بخروج الماء الزائد
• عندما تحتفظ بأصابعك في الماء لفترة طويلة، تصبح الأصابع مقلمة؛ وذلك بسبب امتصاص الجلد للماء وتمدده.

أمثلة على خاصية  الانتشار

•  تشمل أمثلة الانتشار
• رائحة العطر التي تملأ الغرفة بأكملها
• حركة الجزيئات الصغيرة عبر غشاء الخلية،
• فتح زجاجة الصودا
• ينتشر ثاني أكسيد الكربون في الهواء عند تناول المشروبات الباردة.
• إن غمس أكياس الشاي في الماء الساخن يؤدي إلى تفريغ الشاي في الماء الساخن.
• تنتشر جزيئات الغبار أو الدخان الصغيرة في الهواء وتتسبب في تلوث الهواء .
• التنفس يساعد على إيصال الأكسجين إلى الجسم ويتوزع في الدم
• نقل الجزيئات الحيوية والمعادن داخل النباتات والحيوانات
• يذوب السكر بالتساوي ويحلى الماء دون الحاجة إلى تقليبها.
• إزالة المخلفات والسموم من أجسامنا
• تبادل الغازات في الرئتين
• انتشار الفضلات والملح والماء في الكلى

وأحد أبسط أشكال الانتشار هو إضافة قطرة من ألوان الطعام إلى الماء، وعلى الرغم من وجود عمليات انتشار أخرى، إلا أن الانتشار هو العامل الرئيسي.

أهمية الخاصية الاسموزية وخاصية الانتشار

-أهمية الخاصية الإسموزية 

في النباتات:

• يساعد في الحفاظ على محتوى الماء داخل خلايا النبات
• يوفر تورما للخلايا النباتية الناعمة في الجسم النباتي.
• تُديرُ شعيراتُ الجذور في النبات عمليّةَ امتصاصِ الماءِ من التربة.
• يتحكم النسيج الخشبي في توصيل الماء إلى الخلايا المجاورة
• يوفر الضغط الأسموزي العالي حماية للنباتات ضد جفافها

في الحيوانات:

• يُنظم تدفق المواد الصلبة والسوائل والغازات المذابة عبر الخلايا.
• يسمح الغشاء شبه القابل للنفاذ الذي يحيط بالخلية بانتقاء المواد المسموح لها بالمرور والخروج من الخلية، ويساعد هذا في التخلص من نفايات التمثيل الغذائي السامة مثل اليوريا.
• يساعد أيضًا في امتصاص الماء من الأمعاءإلى الدم .

-أهمية خاصية الإنتشار 

يعد الانتشار مهمًا جدًا في الجسم لحركة المواد مثل:

• تتمثل حركة الأكسجين من الهواء إلى الدم وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء في الرئتين
•  أو تسهيل حركة الجلوكوز من الدم إلى الخلايا 

الخاصية الاسموزية في الاسماك

يتم دخول الماء إلى جسم السمك من خلال العملية الاسموزية، وهي العملية التي ينتشر فيها الماء عبر الغشاء للحفاظ على توازن السوائل، وتساعد العملية الاسموزية السمكة على امتصاص الماء أو فقدانه، ومع ذلك، فإن جميع الأسماك يجب أن تحتفظ بكمية معينة من الملح في أجسامها للبقاء بصحة جيدة، وفي مياه العذبة، يتدفق الماء باستمرار إلى جسم السمكة في محاولة لتخفيف كمية الملح في الأسماك حتى تتساوى مع كمية الملح في المياه المحيطة، ونظرا لعدم إمكانية الأسماك تقليل محتوى الملح فيها، تعمل الكلى بجهد إضافي لطرد الماء الزائد.