เซลล์-การออสโมซิสและการแพร่ (Cells-Osmosis vs. Diffusion)

การแพร่และออสโมซิส

การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ จำแนกออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

เซลล์สิ่งมีชีวิตสามารถควบคุมหรือคัดเลือกสาร ผ่านเข้าออกเยื่อหุ้มเซลล์ เพราะเยื่อหุ้มเซลล์มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน (Semipermeable membrane อ่านว่า เซมิเพอมิเอเบิล เมมเบรน)

1. การลำ เลียงสารโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ แบ่งเป็น 2 ลักษณะ คือ

1.1 การลำ เลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยไม่ใช้พลังงานจากเซลล์ (Passive transport)

- การแพร่ธรรมดา (Simple diffusion) --> ใช้พลังงานจากเซลล์และไม่อาศัยตัวพาใดๆ

- การแพร่โดยอาศัยตัวพา (Facilitated diffusion) --> การแพร่ของสารโดยอาศัยตัวพา (Carrier) ซึ่งเป็นสารจำ พวกโปรตีนที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์เป็นตัวนำ ไปโดยไม่ต้องใช้พลังงานจากเซลล์

- การออสโมซิส (Osmosis) การเคลื่อนที่ของนํ้าผ่านเยื่อเลือกผ่านโดยทิศทางเคลื่อนที่คือนํ้าจะเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความหนาแน่นของนํ้ามาก (สารละลายเจือจาง) ไปยังบริเวณที่มีความหนาแน่นของนํ้าน้อย (สารละลายเข้มข้น) จนกระทั่งถึงจุดสมดุล โดยออสโมมิเตอร์ (Osmometer) เป็นเครื่องมือที่ใช้แสดงการเกิดออสโมซิส และใช้วัดแรงดันที่เกิดจากกระบวนการออสโมซิสด้วยแรงดันออสโมติก (Osmotic pressure) ซึ่งเป็นแรงดันที่ทำ ให้เกิดออสโมซิสของนํ้า

การลำเลียงสารโดยไม่อาศัยพลังงาน (Passive Transport) คือ การเคลื่อนที่ของสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบซึมผ่านได้ (Permeable Membrane) โดยไม่ต้องอาศัยพลังงาน 

การแพร่ (Diffusion) และการออสโมซิส (Osmosis) ก็เป็นวิธีการลำเลียงสารแบบนี้ทั้งคู่ค่ะ ต่างกันตรงที่การแพร่ เป็นการลำเลียงสารโดยไม่อาศัยพลังงานผ่านสารละลาย (Solute) อย่างออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนการออสโมซิสนั้นเป็นการลำเลียงสารโดยไม่อาศัยพลังงานผ่านน้ำเท่านั้น

สารจะแพร่ตัวโดยธรรมชาติผ่านเยื่อเมมเบรนที่มีความหนาแน่นมากกว่าไปสู่ความหนาแน่นน้อยกว่าค่ะ คล้ายๆกับเวลาที่คุณอยู่ในรถเมล์คนแน่นๆล่ะค่ะ บนรถเมล์คนเยอะมาก ไม่มีที่นั่งว่างเลยสักที่ ทุกคนยืนใกล้กันและอัดกันแน่นไปหมด จากนั้นรถเมล์ก็จอดที่ป้าย แล้วผู้โดยสารประมาณครึ่งหนึ่งก็ลงจากรถไป คนที่ยังอยู่บนรถจะยืนเบียดกันอยู่อย่างเดิมหรือเปล่าคะ ไม่หรอกค่ะ ผู้โดยสารที่เหลือบนรถจะเริ่มแพร่กระจายตัวออกไปเองโดยธรรมชาติ และทำให้เกิดสภาพที่ใกล้เคียงความสมดุล (Equilibrium) ที่สุด
เพิ่มเติม