चयनात्मक पारगम्यता का क्या अर्थ है? उदाहरण

चयनात्मक पारगम्यता कुछ झिल्लियों की क्षमता है जो केवल विशिष्ट विलेय को एक तरफ से दूसरी तरफ जाने की अनुमति देती है। अर्थात्, यह उस क्षमता को संदर्भित करता है जो यह उन विलेय को चुनने या चुनने के लिए प्रदान करता है जो पास हो सकते हैं और जो नहीं कर सकते हैं, इस प्रकार झिल्ली के माध्यम से अणुओं और आयनों के परिवहन को नियंत्रित करते हैं।

एक झिल्ली जो चयनात्मक पारगम्यता प्रदर्शित करती है, एक विशेष क्लब के द्वारपाल की तरह कार्य करती है, ध्यान से निगरानी करती है कि कौन अंदर जाता है और कौन नहीं यह सुनिश्चित करने के लिए कि केवल सही लोग ही अंदर हैं। इसके अलावा, यह उन अणुओं को हटाने के लिए भी ज़िम्मेदार है जिन्हें बाहर आना चाहिए। इस प्रकार का परिवहन या तो निष्क्रिय रूप से किया जा सकता है (सांद्रता प्रवणता के नीचे और ऊर्जा की आवश्यकता के बिना) या सक्रिय रूप से (एकाग्रता प्रवणता के खिलाफ और एटीपी या जीटीपी हाइड्रोलिसिस के माध्यम से)।

चुनिंदा पारगम्य बनाम अर्धपारगम्य झिल्ली

एक संबंधित शब्द जो चयनात्मक पारगम्यता के साथ अक्सर भारी भ्रमित होता है, वह अर्ध-पारगम्यता है । दरअसल, कई जीवविज्ञानी और स्वास्थ्य विज्ञान पेशेवर, साथ ही साथ जीव विज्ञान और चिकित्सा ग्रंथ, दोनों शब्दों का उपयोग करते हैं जैसे कि वे समान थे, जबकि यह पूरी तरह से सच नहीं है।

अर्धपारगम्य झिल्लियां वे होती हैं जो उनके आकार, उनकी ध्रुवता और उनके विद्युत आवेश जैसे गुणों के आधार पर विलेय के मार्ग को प्रतिबंधित करती हैं। इस अर्थ में, एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली जो एक निश्चित आकार के एक तटस्थ विलेय को पारित करने की अनुमति देती है, उस आकार के सभी तटस्थ विलेय या जो छोटे होते हैं, उन्हें पारित करने की अनुमति देगी, लेकिन यह बड़े तटस्थ अणुओं को पारित करने की अनुमति नहीं देगी।

यह रिवर्स ऑस्मोसिस द्वारा समुद्री जल के अलवणीकरण के लिए उपयोग की जाने वाली अर्ध-पारगम्य झिल्लियों का संचालन सिद्धांत है । ये बहुत छोटे छिद्रों वाली पॉलीमेरिक सिंथेटिक झिल्लियां हैं जो केवल पानी के अणुओं के पारित होने की अनुमति देती हैं और आयनों या अन्य बड़े तटस्थ विलेय को भंग नहीं करती हैं।

दूसरी ओर, एक झिल्ली जो चुनिंदा रूप से पारगम्य है, ग्लूकोज जैसे अणु के लिए पारगम्य हो सकती है, लेकिन दूसरे, यहां तक ​​कि छोटे कार्बोहाइड्रेट के लिए भी पारगम्य नहीं हो सकती है। इसका कारण यह है कि, चयनात्मक पारगम्यता के मामले में, यह चयनात्मकता अर्धपारगम्यता के मामले में अधिक विशिष्ट है।

शायद भ्रम या यही कारण है कि जीवविज्ञानी अक्सर दोनों शब्दों का एक-दूसरे के स्थान पर उपयोग करते हैं क्योंकि कोशिका झिल्ली बारी-बारी से अर्ध-पारगम्य झिल्लियों और चुनिंदा पारगम्य झिल्लियों के सबसे प्रसिद्ध उदाहरणों में से एक है। वास्तव में, सेल में, अर्ध-पारगम्यता और चयनात्मक पारगम्यता लगभग हमेशा साथ-साथ चलते हैं और सेल में और बाहर परिवहन को नियंत्रित करने के लिए एक साथ काम करते हैं और इस प्रकार जटिल संतुलन बनाए रखते हैं जो प्रत्येक सेल को जीवित और कुशल रखता है।

चयनात्मकता तंत्र

चयनात्मकता और अर्धपारगम्यता के बीच मूलभूत अंतर वह तंत्र है जिसके द्वारा कणों को झिल्ली के एक तरफ से दूसरी तरफ जाने की अनुमति नहीं है या नहीं। अर्धपारगम्य झिल्लियों के मामले में, परासरण और सरल प्रसार मुख्य परिवहन तंत्र हैं। ऑस्मोसिस तब होता है जब पानी के अणु एक्वापोरिन नामक प्रोटीन द्वारा गठित छिद्रों के माध्यम से झिल्ली को पार करते हैं, जो कम्पार्टमेंट से अधिक पतला होता है जो विलेय में अधिक केंद्रित होता है।

दूसरी ओर, झिल्ली एक फॉस्फोलिपिड बाईलेयर द्वारा बनाई जाती है, जिसमें हाइड्रोफिलिक फॉस्फेट समूह झिल्ली के दोनों किनारों पर उजागर होते हैं, जबकि फैटी एसिड के हाइड्रोफोबिक पूंछ केंद्र में केंद्रित होते हैं। यह ध्रुवीय विलेय और आयनों को झिल्ली को पार करने से रोकता है, लेकिन ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे छोटे गैर-ध्रुवीय विलेय स्वतंत्र रूप से एक तरफ से दूसरी तरफ फैल सकते हैं।

इसके बजाय, विलेय के मार्ग के संबंध में झिल्लियों की चयनात्मकता लगभग हमेशा एक या अधिक झिल्ली प्रोटीनों द्वारा मध्यस्थ होती है। चयनात्मक पारगम्यता में या तो सुगम प्रसार या सक्रिय परिवहन शामिल है ।

सुविधा विसरण

सुगम प्रसार एक प्रकार का निष्क्रिय परिवहन है जो वाहक प्रोटीन द्वारा मध्यस्थता करता है । एक विशिष्ट मामले में, ये प्रोटीन झिल्ली के एक तरफ विलेय (या सब्सट्रेट) से जुड़ते हैं। जैसा कि विलेय बांधता है, प्रोटीन रचना को बदलता है, विलेय को झिल्ली के पार धकेलता है और इसे दूसरी तरफ छोड़ता है।

सुगम प्रसार द्वारा चयनात्मक पारगम्यता का उदाहरण

• इस प्रकार के ग्लूकोज परिवहन तंत्र का उत्कृष्ट उदाहरण ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर्स नामक प्रोटीन के एक परिवार द्वारा मध्यस्थता है (यह याद रखना आसान है)। SLC2 नामक ट्रांसपोर्टर प्रोटीन का एक पूरा परिवार है जो विशिष्ट कार्बोहाइड्रेट, अकार्बनिक कटियन और आयनों और अन्य विलेय के चयनात्मक परिवहन के लिए जिम्मेदार है।

झिल्ली के पार सक्रिय परिवहन

सक्रिय परिवहन के मामले में , यह उनके एकाग्रता ढाल के खिलाफ झिल्ली भर में विलेय के परिवहन को संदर्भित करता है। इस प्रवणता के विरुद्ध जाकर, होने वाली प्रक्रिया के लिए ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए, यही कारण है कि इसे “सक्रिय” परिवहन कहा जाता है।

दो मुख्य प्रकार के सक्रिय परिवहन हैं, जो प्राथमिक सक्रिय परिवहन हैं (जब एक एंजाइम जिसे एक पंप कहा जाता है, सीधे उसके ढाल के विरुद्ध विलेय का परिवहन करता है) और द्वितीयक सक्रिय परिवहन (जिसमें एक पंप दूसरे विलेय को उसके ढाल के विरुद्ध ले जाता है, और फिर यह ढाल प्रदान करता है) दूसरे विलेय को उसकी प्रवणता के विरुद्ध ले जाने के लिए ऊर्जा जबकि पहला अपनी प्रवणता को नीचे ले जाता है।)

सक्रिय परिवहन द्वारा चयनात्मक पारगम्यता के उदाहरण

• प्राथमिक सक्रिय परिवहन के एक उदाहरण के रूप में हम सोडियम/ पोटेशियम पंप का उल्लेख कर सकते हैं, जो एक एटीपी अणु में निहित ऊर्जा का उपयोग एक साथ सेल से तीन सोडियम आयनों और 2 पोटेशियम आयनों को एक दूसरे के खिलाफ दोनों मामलों में परिवहन के लिए करता है। एकाग्रता प्रवणता।
• सक्रिय परिवहन का एक अन्य उदाहरण आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में प्रोटॉन पंप है। इस विशेष मामले में, प्रोटॉन को उनकी एकाग्रता प्रवणता के खिलाफ स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा एरोबिक श्वसन श्रृंखला की रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं से आती है । इस प्रकार का परिवहन माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली को चुनिंदा पारगम्य झिल्ली बनाता है।
• अंत में, माध्यमिक सक्रिय परिवहन का एक उदाहरण के रूप में कैल्शियम आयनों के लिए झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता है जो कि एंटीपॉर्टर सोडियम कैल्शियम द्वारा मध्यस्थता है। यह एंटीपॉर्टर सोडियम पोटेशियम पंप द्वारा उत्पन्न सोडियम सांद्रता प्रवणता का उपयोग सेल से एक कैल्शियम आयन को पंप करने के लिए करता है जबकि 3 सोडियम आयन इसमें प्रवेश करते हैं।

संदर्भ

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