निष्क्रिय परिवहन

निष्क्रिय परिवहन#

निष्क्रिय परिवहन अणुओं की एक पार गति है। अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर तब तक गतिशील होते हैं जब तक संतुलन स्थापित नहीं हो जाता।

निष्क्रिय परिवहन के दो मुख्य प्रकार हैं: सांद्रता ग्रेडिएंट के अनुदर झिल्ली पार अणुओं की गति है। परासरण (ओस्मोसिस) पानी की सांद्रता ग्रेडिएंट के अनुदर झिल्ली पार गति है।

निष्क्रिय परिवहन प्रक्रियाओं के जीवित रहने के लिए आवश्यक है। यह कोशिकाओं को पोषक तत्वों को ग्रहण करने और अपशिष्ट उत्पादों को बाहर निकालने की अनुमति देता है। यह कोशिका के आंतरिक वातावरण को बनाए रखने में भी सहायता करता है।

निष्क्रिय परिवहन क्या है?#

निष्क्रिय परिवहन कोशिका झिल्ली पार बिना कोशिका से ऊर्जा के उपयोग के अणुओं की गति है। यह प्रक्रिया तब होती है जब किसी पदार्थ की सांद्रता झिल्ली के एक ओर दूसरी ओर की तुलना में अधिक होती है। अणु अपनी सांद्रता ग्रेडिएंट के अनुदर गतिशील होते हैं, उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर।

निष्क्रिय परिवहन के दो मुख्य प्रकार हैं: सरल विसरण और सुविधाजनक विसरण।

सरल विसरण प्रोटीन की सहायता के बिना झिल्ली पार अणुओं की गति है। यह प्रक्रिया तब होती है जब अणु छोटे और अध्रुवीय होते हैं, या जब झिल्ली अत्यधिक पारगम्य होती है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड सरल विसरण द्वारा कोशिका झिल्ली पार विसरित हो सकते हैं।

सुविधा प्रदान किए गए विसरण अणुओं का एक झिल्ली के पार प्रोटीन की सहायता से संचलन है। यह प्रक्रिया तब होती है जब अणु बड़े या ध्रुवीय होते हैं, या जब झिल्ली अधिक पारगम्य नहीं होती है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज और अमीनो अम्ल सुविधा प्रदान किए गए विसरण द्वारा कोशिका झिल्ली के पार विसरित हो सकते हैं।

निष्क्रिय परिवहन कोशिकाओं के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है क्योंकि यह उन्हें पोषक तत्वों को ग्रहण करने और अपशिष्ट उत्पादों से छुटकारा पाने की अनुमति देता है। निष्क्रिय परिवहन के बिना, कोशिकाएँ जीवित नहीं रह पाएँगी।

यहाँ निष्क्रिय परिवहन के कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

• भोजन से पोषक तत्वों का अवशोषण। जब आप खाते हैं, तो आपके भोजन में मौजूद पोषक तत्व छोटे अणुओं में टूट जाते हैं जिन्हें आपके पाचन तंत्र की कोशिकाएँ अवशोषित कर सकती हैं। ये अणु फिर कोशिका झिल्ली के पार विसरित होकर रक्तप्रवाह में चले जाते हैं।
• फेफड़ों में गैसों का आदान-प्रदान। जब आप साँस लेते हैं, तो वायु में मौजूद ऑक्सीजन कोशिका झिल्ली के पार विसरित होकर रक्तप्रवाह में चली जाती है। जब आप साँस छोड़ते हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड रक्तप्रवाह से बाहर विसरित होकर वायु में चली जाती है।
• गुर्दों से अपशिष्ट उत्पादों की निकासी। गुर्दे रक्त से अपशिष्ट उत्पादों को छानकर उन्हें मूत्र में उत्सर्जित करते हैं। अपशिष्ट उत्पाद कोशिका झिल्ली के पार विसरित होकर मूत्र में चले जाते हैं।

निष्क्रिय परिवहन कोशिकाओं के लिए एक जीवनदायी प्रक्रिया है और यह कई महत्वपूर्ण शारीरिक कार्यों में प्रमुख भूमिका निभाता है।

निष्क्रिय परिवहन के प्रकार#

निष्क्रिय परिवहन के प्रकार

निष्क्रिय परिवहन कोशिका झिल्ली के पार अणुओं की ऐसी गति है जिसमें कोशिका की ओर से ऊर्जा का उपयोग नहीं होता। यह प्रक्रिया तब होती है जब झिल्ली के दोनों ओर अणुओं की सांद्रता में अंतर होता है। अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर तब तक चलते हैं जब तक दोनों ओर की सांद्रता समान न हो जाए।

निष्क्रिय परिवहन के तीन मुख्य प्रकार होते हैं:

• सरल विसरण अणुओं की झिल्ली के पार प्रोटीन की सहायता के बिना गति है। यह तब होता है जब अणु छोटे और अध्रुवीय होते हैं, जैसे ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड।
• सुविधाजनक विसरण अणुओं की झिल्ली के पार प्रोटीन की सहायता से गति है। यह तब होता है जब अणु बड़े या ध्रुवीय होते हैं, जैसे ग्लूकोज और अमीनो अम्ल।
• ऑस्मोसिस झिल्ली के पार पानी की गति है। यह तब होता है जब झिल्ली के दोनों ओर पानी की सांद्रता में अंतर होता है। पानी उच्च पानी सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न पानी सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर तब तक चलता है जब तक दोनों ओर की सांद्रता समान न हो जाए।

निष्क्रिय परिवहन के उदाहरण

• सरल विसरण तब होता है जब ऑक्सीजन अणु फेफड़ों से रक्तप्रवाह में चले जाते हैं। फेफड़ों में ऑक्सीजन की सांद्रता रक्तप्रवाह की तुलना में अधिक होती है, इसलिए अणु अपनी सांद्रता ग्रेडिएंट के अनुसार चलते हैं।
• सुगमित विसरण तब होता है जब ग्लूकोज अणु छोटी आंत से रक्तप्रवाह में चले जाते हैं। छोटी आंत में ग्लूकोज की सांद्रता रक्तप्रवाह की तुलना में अधिक होती है, लेकिन ग्लूकोज अणु सरल विसरण द्वारा झिल्ली पार करने के लिए बहुत बड़े होते हैं। वे GLUT4 नामक प्रोटीन द्वारा झिल्ली के पार परिवहित होते हैं।
• ऑस्मोसिस तब होता है जब जल अणु मिट्टी से पौधे की जड़ों में चले जाते हैं। मिट्टी में जल की सांद्रता जड़ों की तुलना में अधिक होती है, इसलिए जल अणु अपनी सांद्रता ग्रेडिएंट के अनुसार चलते हैं।

निष्क्रिय परिवहन कोशिकाओं के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है क्योंकि यह उन्हें आवश्यक पोषक तत्वों को ग्रहण करने और उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट उत्पादों को बाहर निकालने की अनुमति देता है। निष्क्रिय परिवहन के बिना कोशिकाएं जीवित नहीं रह पाएंगी।

निष्क्रिय परिवहन के उदाहरण#

निष्क्रिय परिवहन कोशिका झिल्ली के पार अणुओं की ऐसी गति है जिसमें कोशिका से ऊर्जा का उपयोग नहीं होता है। यह सरल विसरण, सुगमित विसरण या ऑस्मोसिस द्वारा हो सकता है।

सरल विसरण अणुओं का उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति है। यह तब होता है जब झिल्ली के पार सांद्रता प्रवणता होती है। उदाहरण के लिए, यदि कोशिका के बाहर भीतर की तुलना में ग्लूकोज़ की अधिक सांद्रता हो, तो ग्लूकोज़ अणु सरल विसरण द्वारा कोशिका में चले जाएँगे।

सहायक विसरण अणुओं की झिल्ली के पार प्रोटीन चैनल या वाहक की सहायता से गति है। ये प्रोटीन्स अणुओं को सरल विसरण की तुलना में तेज़ी से झिल्ली पार करने में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज़ ट्रांसपोर्टर ग्लूकोज़ को कोशिकाओं में ले जाने में मदद करते हैं।

परासरण पानी की झिल्ली के पार उस क्षेत्र से गति है जहाँ विलेय की सांद्रता कम होती है, उस क्षेत्र की ओर जहाँ विलेय की सांद्रता अधिक होती है। यह तब होता है जब झिल्ली के दोनों ओर परासरणीय दाब में अंतर होता है। उदाहरण के लिए, यदि कोशिका के बाहर भीतर की तुलना में नमक की अधिक सांद्रता हो, तो पानी परासरण द्वारा कोशिका से बाहर चला जाएगा।

यहाँ निष्क्रिय परिवहन के कुछ अतिरिक्त उदाहरण दिए गए हैं:

• फेफड़ों में ऑक्सीजन का प्रवेश
• फेफड़ों से कार्बन डाइऑक्साइड का बाहर निकलना
• पौधों की जड़ों में पानी का प्रवेश
• पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में पोषक तत्वों का प्रवेश

निष्क्रिय परिवहन कोशिकाओं के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है क्योंकि यह उन्हें आवश्यक पोषक तत्व लेने और उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट उत्पादों से छुटकारा पाने की अनुमति देता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न#

निष्क्रिय विसरण क्या है?#

निष्क्रिय विसरण अणुओं या आयनों का शुद्ध संचलन है जो उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर ऊर्जा के उपयोग के बिना होता है। यह जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान की एक मौलिक प्रक्रिया है जो कणों की यादृच्छिक गति के कारण होती है। यहाँ एक विस्तृत व्याख्या उदाहरणों के साथ दी गई है:

1. सांद्रता प्रवणता: निष्क्रिय विसरण सांद्रता प्रवणता द्वारा संचालित होता है, जो दो क्षेत्रों के बीच किसी पदार्थ की सांद्रता के अंतर को दर्शाता है। कणों की गति उस क्षेत्र से होती है जहाँ वे अधिक सांद्र होते हैं, उस क्षेत्र की ओर जहाँ वे कम सांद्र होते हैं।

2. कणों की यादृच्छिक गति: किसी विलयन या गैस में कण अपनी ऊष्मीय ऊर्जा के कारण निरंतर गति में रहते हैं। यह यादृच्छिक गति कणों को फैलने और उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर जाने का कारण बनती है।

3. ऊर्जा की आवश्यकता नहीं: सक्रिय परिवहन के विपरीत, जिसके लिए कोशिकाओं से ऊर्जा की आवश्यकता होती है, निष्क्रिय विसरण के लिए कोई अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। यह स्वतः होता है क्योंकि कणों की प्राकृतिक प्रवृत्ति होती है कि वे उच्च से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्रों की ओर जाएँ।

4. निष्क्रिय विसरण के उदाहरण: a. फेफड़ों में ऑक्सीजन का विसरण: फेफड़ों में ऑक्सीजन अणुओं की सांद्रता रक्तप्रवाह की तुलना में अधिक होती है। निष्क्रिय विसरण ऑक्सीजन को फेफड़ों से रक्तप्रवाह में जाने देता है, जहाँ से यह शरीर के सभी कोशिकाओं तक पहुँचाई जाती है। b. पौधों में कार्बन डाइऑक्साइड का विसरण: वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं की सांद्रता पत्तियों के अंदर की तुलना में कम होती है। निष्क्रिय विसरण कार्बन डाइऑक्साइड को पत्तियों के अंदर प्रवेश करने देता है, जहाँ इसका उपयोग प्रकाशसंश्लेषण के लिए होता है। c. कोशिकाओं में जल का विसरण: जल अणु कोशिका झिल्ली के पार निष्क्रिय विसरण द्वारा गतिशील होते हैं ताकि जल संतुलन बनाए रखा जा सके और विभिन्न कोशिकीय प्रक्रियाओं को सुगम बनाया जा सके।

5. निष्क्रिय विसरण को प्रभावित करने वाले कारक: a. सांद्रता प्रवणता: जितनी अधिक सांद्रता प्रवणता होगी, उतनी तेजी से निष्क्रिय विसरण होगा। b. तापमान: उच्च तापमान कणों की गतिज ऊर्जा बढ़ाता है, जिससे विसरण दर तेज हो जाती है। c. पृष्ठीय क्षेत्रफल: बड़ा पृष्ठीय क्षेत्रफल अधिक कणों को गतिशील होने की अनुमति देता है, जिससे विसरण दर बढ़ जाती है। d. झिल्ली की पारगम्यता: विसरित पदार्थ के प्रति झिल्ली की पारगम्यता भी निष्क्रिय विसरण की दर को प्रभावित करती है।

निष्क्रिय विसरण जैविक प्रणालियों में साम्यावस्था बनाए रखने और झिल्लियों के पार पदार्थों के परिवहन में एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं में, जिनमें फेफड़ों में गैस विनिमय, पाचन तंत्र में पोषक तत्वों का अवशोषण और गुर्दों में अपशिष्ट उत्पादों का विनिमय शामिल हैं, एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

झिल्ली परिवहन के तीन प्रकार क्या हैं?#

झिल्ली परिवहन अणुओं की कोशिका झिल्ली के पार गति है। यह कोशिका के लिए पोषक तत्वों को ग्रहण करने, अपशिष्ट उत्पादों को बाहर निकालने और अपने आंतरिक वातावरण को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। झिल्ली परिवहन के तीन मुख्य प्रकार हैं:

1. निष्क्रिय परिवहन ऊर्जा के उपयोग के बिना झिल्ली के पार अणुओं की गति है। यह विसरण या परासरण द्वारा हो सकता है।

   • विसरण अणुओं की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन फेफड़ों से कोशिकाओं में विसरित होता है और कार्बन डाइऑक्साइड कोशिकाओं से फेफड़ों में विसरित होता है।
   • परासरण पानी की उस झिल्ली के पार गति है जहाँ विलेय की निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र से उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर पानी जाता है। उदाहरण के लिए, जब रक्त में शर्करा का स्तर उच्च होता है तो पानी रक्तप्रवाह से कोशिकाओं में जाता है और जब रक्त में शर्करा का स्तर निम्न होता है तो पानी कोशिकाओं से रक्तप्रवाह में जाता है।

2. सक्रिय परिवहन अणुओं का एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध झिल्ली पार करना है। इसके लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो सामान्यतः ATP द्वारा प्रदान की जाती है।

   • प्राथमिक सक्रिय परिवहन अणुओं का ATP जल विघटन से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करते हुए सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध झिल्ली पार करना है। उदाहरण के लिए, सोडियम-पोटैशियम पंप ATP का उपयोग कर कोशिकाओं से सोडियम आयनों को बाहर और पोटैशियम आयनों को भीतर ले जाता है।
   • द्वितीयक सक्रिय परिवहन अणुओं का अपनी सांद्रता प्रवणता के अनुरूप गतिशील किसी अन्य अणु से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करते हुए सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध झिल्ली पार करना है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज-सोडियम सहवाहक सोडियम आयनों की अपनी सांद्रता प्रवणता के अनुरूप गति से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग कर ग्लूकोज को कोशिकाओं में भीतर ले जाता है।

3. सुविधाप्रद परिवहन अणुओं का झिल्ली प्रोटीन की सहायता से झिल्ली पार करना है। यह सुविधाप्रद विसरण या सक्रिय परिवहन द्वारा हो सकता है।

   • सुविधाप्रद विसरण अणुओं का झिल्ली प्रोटीन की सहायता से अपनी सांद्रता प्रवणता के अनुरूप झिल्ली पार करना है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज परिवहक ग्लूकोज को अपनी सांद्रता प्रवणता के अनुरूप कोशिकाओं में भीतर ले जाने में सहायता करता है।
   • सक्रिय परिवहन अणुओं का झिल्ली प्रोटीन की सहायता से सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध झिल्ली पार करना है। उदाहरण के लिए, सोडियम-पोटैशियम पंप ATP का उपयोग कर कोशिकाओं से सोडियम आयनों को बाहर और पोटैशियम आयनों को भीतर ले जाता है।

झिल्ली परिवहन कोशिका के लिए पोषक तत्वों को अंदर लेने, अपशिष्ट उत्पादों को बाहर निकालने और अपने आंतरिक वातावरण को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। झिल्ली परिवहन के तीन मुख्य प्रकार निष्क्रिय परिवहन, सक्रिय परिवहन और सुविधाजनक परिवहन हैं।

सुविधाजनक विसरण क्या है?#

सुविधाजनक विसरण एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा अणु या आयन एक कोशिका झिल्ली के पार झिल्ली प्रोटीन की सहायता से गतिशील होते हैं। यह प्रक्रिया निष्क्रिय होती है, जिसका अर्थ है कि इसके लिए कोशिका से ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है। सुविधाजनक विसरण उन अणुओं के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण है जो स्वयं झिल्ली को पार करने में असमर्थ होते हैं, जैसे कि ग्लूकोज, अमीनो अम्ल और आयन।

झिल्ली प्रोटीन जो विसरण की सुविधा प्रदान करते हैं उन्हें परिवहन प्रोटीन कहा जाता है। ये प्रोटीन झिल्ली को पार करते हैं और एक जलरागी चैनल या छिद्र प्रदान करते हैं जिसके माध्यम से अणु गुजर सकते हैं। परिवहन प्रोटीन उन अणुओं के लिए विशिष्ट होते हैं जिन्हें वे परिवहित करते हैं, और वे इन अणुओं से उच्च स्नेह के साथ बंधते हैं।

सुविधाजनक विसरण की दर झिल्ली के पार अणु की सांद्रता प्रवणता, उपलब्ध परिवहन प्रोटीनों की संख्या और परिवहन प्रोटीनों द्वारा अणु के लिए स्नेह द्वारा निर्धारित की जाती है।

सुविधाजनक विसरण के उदाहरण:

• कोशिकाओं में ग्लूकोज का परिवहन। ग्लूकोज एक चीनी है जिसे कोशिकाएँ ऊर्जा के लिए उपयोग करती हैं। इसे GLUT4 नामक एक परिवहन प्रोटीन द्वारा कोशिकाओं में पहुँचाया जाता है।
• कोशिकाओं में अमीनो अम्लों का परिवहन। अमीनो अम्ल प्रोटीन की इकाइयाँ होते हैं। इन्हें विभिन्न परिवहन प्रोटीनों द्वारा कोशिकाओं में पहुँचाया जाता है, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट अमीनो अम्ल के लिए विशिष्ट होता है।
• झिल्ली के पार आयनों का परिवहन। आयन आवेशित परमाणु या अणु होते हैं। इन्हें झिल्ली के पार विभिन्न परिवहन प्रोटीनों द्वारा पहुँचाया जाता है, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट आयन के लिए विशिष्ट होता है।

सुविधा-प्रद विसरण कोशिका झिल्ली के पार अणुओं के परिवहन के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह कोशिकाओं को आवश्यक अणुओं को अंदर लेने और अनावश्यक अणुओं को बाहर निकालने की अनुमति देती है।