物質的濃度是指在一定體積的液體或氣體中存在的分子數。濃度梯度出現在高濃度區和低濃度區之間。在自然界中,這通常發生在細胞邊界或膜的兩側。如果粒子可以自由穿過膜,一個稱為擴散的過程發生了,在這個過程中,粒子通過濃...
物質的濃度是指在一定體積的液體或氣體中存在的分子數。濃度梯度出現在高濃度區和低濃度區之間。在自然界中,這通常發生在細胞邊界或膜的兩側。如果粒子可以自由穿過膜,一個稱為擴散的過程發生了,在這個過程中,粒子通過濃度梯度向低濃度區域凈流動,這種向下移動的分子最終導致兩個區域的濃度變得相等,這種狀態被稱為動態平衡

水分子傾向于在濃度梯度上移動。熱能使液體和氣體中的分子在直線上隨機移動,直到它們與其他粒子或表面相遇,使它們改變方向。這種被稱為擴散的過程意味著分子有離開高濃度區域并向低濃度區域移動的趨勢。不同的分子類型也傾向于混合在一起。當氣味逐漸擴散到整個房間,與空氣分子混合。最終,均勻分布的顆粒消除了濃度梯度。

主動傳輸的動力來自三磷酸腺苷(ATP)在一個被稱為滲透的過程中,分子似乎在從低濃度到高濃度顆粒的梯度上以相反的方式移動。這在細胞膜阻止顆粒通過的情況下可以看到,因為顆粒太大,溶液中的水分子可能小到足以通過膜溶解的顆粒則不然。水分子從細胞外顆粒濃度相對較低的區域向細胞內部移動,在顆粒濃度高的地方,這種運動和擴散一樣,減小了兩個區域之間的濃度梯度,可以說是一種特殊的擴散形式,因為水分子實際上是從高濃度的水移動到低濃度的區域有時,細胞生物學的工作原理是在濃度梯度和滲透和擴散的影響下主動移動粒子。所謂的主動傳輸機制發揮了作用,例如鈉鉀泵。這個泵將鈉和鉀分子穿過細胞膜,確保細胞內有高濃度的鉀,而在細胞外有高濃度的鈉。這個過程需要ATP,一種儲存能量的特殊分子,存在于細胞內。