الانتشار عبر الأغشية والخاصية الأسموزية في الخلايا

ماذا تعرض

الانتشار هو الحركة الصافية للجسيمات من منطقة تركيزها أعلى إلى منطقة تركيزها أقل. تسببه الحركة العشوائية، ولا يحتاج إلى طاقة، ويستمر حتى الوصول إلى اتزان ديناميكي، ويتسارع عند ارتفاع درجة الحرارة. والخاصية الأسموزية هي انتشار الماء عبر غشاء شبه منفذ نحو المحلول الأعلى تركيزًا من المذاب. تنكمش خلية الدم الحمراء في المحلول مرتفع التركيز، وتنتفخ ثم تنفجر في المحلول منخفض التركيز. أما الخلية النباتية فتحدث لها بلزمة في المحلول مرتفع التركيز، لكنها تصبح منتفخة فقط في المحلول منخفض التركيز، لأن جدارها السليلوزي يقاوم تمددها أكثر.

طريقة الاستخدام

في اليسار، اضبط «عدد الجسيمات المنتشرة في البداية (الجانب الأيسر)» و«درجة الحرارة»، ولاحظ تقارب العددين في الجانبين. وفي اليمين، اختر «نوع الخلية» واضبط «تركيز المذاب داخل الخلية»، ثم غيّر «تركيز المذاب خارج الخلية» لتجعل المحلول مرتفع التركيز أو متساوي التركيز أو منخفض التركيز. راقب الخلية ومنحنى V/V₀، واضغط «إعادة الضبط» بين التجارب، واستخدم «تغيير نوع الخلية» للمقارنة بين الخليتين.

المعاملات القابلة للتغيير

• تركيز المذاب خارج الخلية 0–3 %
• تركيز المذاب داخل الخلية 0.3–2 %
• نوع الخلية خلية دم حمراء (خلية حيوانية), خلية نباتية (ذات جدار خلوي)
• عدد الجسيمات المنتشرة في البداية (الجانب الأيسر) 20–120
• درجة الحرارة 5–60 °C

أسئلة للاستكشاف

1. أي تركيز خارجي يُبقي حجم خلية الدم الحمراء ثابتًا، ولماذا؟
2. لماذا لا تنفجر الخلية النباتية في الماء النقي بينما تنفجر خلية الدم الحمراء؟
3. كيف يغيّر رفع درجة الحرارة الزمن اللازم لوصول الانتشار إلى الاتزان؟