วิทยาศาสตร์น่ารู้ เรื่อง การแพร่ของสาร (Diffusion)การแพร่ของสาร (Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรือการกระจายตัวของอนุภาคภายในสสาร จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ โดยอาศัยพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) ของโมเลกุลหรือไอออนของสาร ให้เกิดการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เพื่อสร้างสมดุลให้ทั้งสองบริเวณมีความเข้มข้นของสารเท่ากันหรือที่เรียกว่า “สมดุลของการแพร่” (Diffusion Equilibrium) โดยการแพร่นั้นเกิดขึ้นได้ในทุกสถานะของสสาร ทั้งของแข็ง ของเหลว และก๊าซ Show ในชีวิตประจำวันของเรามีตัวอย่างของกระบวน การแพร่ของสาร เกิดขึ้นมากมาย เช่น การเติมน้ำตาลลงในกาแฟ การแพร่กระจายของกลิ่นน้ำหอม การฉีดพ่นยากันยุง การแช่อิ่มผลไม้ หรือแม้แต่การจุดธูปบูชาพระ เป็นต้น ประเภทของการแพร่ 1. การแพร่ธรรมดา (Simple Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของสาร โดยไม่อาศัยตัวพาหรือตัวช่วยขนส่ง (Carrier) ใดๆ เช่น การแพร่ของผงด่างทับทิมในน้ำ จนทำให้น้ำมีสีม่วงแดงทั่วทั้งภาชนะ การได้กลิ่นผงแป้ง หรือการได้กลิ่นน้ำหอม เป็นต้น 2.การแพร่โดยอาศัยตัวพา (Facilitated Diffusion) ซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น คือการเคลื่อนที่ของสารบางชนิดที่ไม่สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยตรง จึงต้องอาศัยโปรตีนตัวพา (Protein Carrier) ที่ฝังอยู่บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่รับส่งโมเลกุลของสารเข้า-ออก โดยมีทิศทางการเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ เช่น การลำเลียงสารที่เซลล์ตับและเซลล์บุผิวลำไส้เล็ก หรือการเคลื่อนที่ของน้ำตาลกลูโคสเข้าสู่เซลล์กล้ามเนื้อ เป็นต้น ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่
การแพร่ของสารผ่านเยื่อเลือกผ่านภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการออสโมซิส
ประเภทของสารละลายจำแนกตามความดันออสโมซิส สารละลายที่มีความเข้มข้นต่างกันส่งผลต่อเซลล์แตกต่างกันออกไป ดังนั้น สารละลายที่อยู่นอกเซลล์สามารถจำแนกออกเป็น 3 ประเภท ตามการเปลี่ยนแปลงของขนาดเซลล์ เมื่ออยู่ภายในสารละลายนั้นๆ
สืบค้นและเรียบเรียง อ้างอิง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org/lesson-biology/item/6976-membrane-transport สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org/lesson-biology/item/7450-2017-08-11-07-37-33 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ – https://www.nectec.or.th/schoolnet/library/create-web/10000/science/10000-8154.html BBC – https://www.bbc.co.uk/bitesize/topics/z9r4jxs/articles/znqbcj6 เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ: ความเป็นกรดและเบสของสารละลาย สารใดที่ต้องอาศัยการแพร่แบบฟาซิลิเทตการแพร่สารแบบฟาซิลิเทต (อังกฤษ: Facilitated Diffusion) คือการลำเลียงสารจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารสูงไปจนถึงบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำ แต่ต้องอาศัยตัวพาเป็นตัวกลาง (Carrier) ในการแพร่ ซึ่งมักเป็นสารจำพวกโปรตีนที่มีโมเลกุลขนาดเล็กเช่นกรดอะมิโนซึ่งพบได้ในเยื่อหุ้มเซลล์ รวมถึงน้ำตาลกลูโคส, คาร์บอเนตและไบคาร์บอเนต ...
การแพร่แบบใดที่ต้องอาศัยพลังงานจากเซลล์active transport
- เป็นการเคลื่อนที่ของอนุภาคหรือไอออนจากบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นมากกว่าโดยอาศัยพลังงาน ATP จากเซลล์ที่มีชีวิต
การแพร่แบบธรรมดากับการแพร่แบบฟาซิลิเทตเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไรแพร่แบบฟาซิลิเทตเกิดผ่านโปรตีนลำ เลียงซึ่งมีความจำ เพาะต่อสารจึงเกิดได้เร็วกว่าการแพร่แบบ ธรรมดามากที่ความเข้มข้นเริ่มต้นเดียวกัน จากนั้นอธิบายถึงกลไกการแพร่แบบฟาซิลิเทต โดยครอบคลุมถึงการจับกับโปรตีนลำ เลียงที่มีความจำ เพาะกับสาร การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโปรตีน
Simple diffusion มีอะไรบ้าง1. การแพร่ธรรมดา (Simple Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของสาร โดยไม่อาศัยตัวพาหรือตัวช่วยขนส่ง (Carrier) ใดๆ เช่น การแพร่ของผงด่างทับทิมในน้ำ จนทำให้น้ำมีสีม่วงแดงทั่วทั้งภาชนะ การได้กลิ่นผงแป้ง หรือการได้กลิ่นน้ำหอม เป็นต้น
|