ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਕਦੇ ਸੋਚਿਆ ਹੈ ਕਿ ਲੰਬੇ ਰੁੱਖਾਂ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਹਿੱਸੇ ਤੱਕ ਪਾਣੀ ਕਿਵੇਂ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਇਸ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਪਦਾਰਥ ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਚਲਦੇ ਹਨ, ਕੀ ਸਾਰੇ ਪਦਾਰਥ ਇੱਕੋ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇੱਕੋ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੀ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਚਯਾਪਚਯਿਕ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਲੰਬੀਆਂ ਦੂਰੀਆਂ ਤੱਕ ਚਲਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਾਨਵਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਕਿਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾ; ਉਨ੍ਹਾਂ ਕੋਲ ਇੱਕ ਸਰਕੂਲੇਟਰੀ ਸਿਸਟਮ ਵੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਜੜ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਲਿਆਂਦੇ ਗਏ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਪੌਦੇ ਦੇ ਸਾਰੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਵਧ ਰਹੀ ਡੰਡੀ ਦੇ ਸਿਖਰ ਤੱਕ। ਪੱਤਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਫੋਟੋਸਿੰਥੇਟਸ ਜਾਂ ਭੋਜਨ ਨੂੰ ਵੀ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਡੂੰਘਾਈ ਵਿੱਚ ਧੱਸੀਆਂ ਜੜ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਨੋਕਾਂ ਸਮੇਤ ਸਾਰੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਤੱਕ ਭੇਜਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਛੋਟੀਆਂ ਦੂਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਚਾਲ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਝਿੱਲੀਆਂ ਦੇ ਪਾਰ ਅਤੇ ਟਿਸ਼ੂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸੈੱਲ ਤੋਂ ਸੈੱਲ ਤੱਕ ਵੀ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਕੁਝ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਕਿਸੇ ਨੂੰ ਸੈੱਲ ਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਪੌਦੇ ਦੇ ਸਰੀਰ ਦੀ ਸ਼ਰੀਰ ਰਚਨਾ ਬਾਰੇ ਆਪਣਾ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗਿਆਨ ਯਾਦ ਕਰਨਾ ਪਵੇਗਾ। ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਭਾਵੀ ਅਤੇ ਆਇਨਾਂ ਬਾਰੇ ਕੁਝ ਗਿਆਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਾਨੂੰ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਬਾਰੇ ਆਪਣੀ ਸਮਝ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਵੇਖਣ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਚਾਲ ਬਾਰੇ ਗੱਲ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਤਾਂ ਸਾਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਇਹ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ ਕਿ ਅਸੀਂ ਕਿਸ ਕਿਸਮ ਦੀ ਚਾਲ ਬਾਰੇ ਗੱਲ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ, ਅਤੇ ਇਹ ਵੀ ਕਿ ਅਸੀਂ ਕਿਹੜੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਵੇਖ ਰਹੇ ਹਾਂ। ਇੱਕ ਫੁੱਲਦਾਰ ਪੌਦੇ ਵਿੱਚ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਆਵਾਜਾਈ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਉਹ ਹਨ ਪਾਣੀ, ਖਣਿਜ ਪੋਸ਼ਕ ਤੱਤ, ਜੈਵਿਕ ਪੋਸ਼ਕ ਤੱਤ ਅਤੇ ਪੌਦਾ ਵਿਕਾਸ ਨਿਯੰਤਰਕ। ਛੋਟੀਆਂ ਦੂਰੀਆਂ ਉੱਤੇ ਪਦਾਰਥ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਅਤੇ ਸਰਗਰਮ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਦੁਆਰਾ ਪੂਰਕ ਸਾਈਟੋਪਲਾਜ਼ਮਿਕ ਸਟ੍ਰੀਮਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਚਲਦੇ ਹਨ। ਲੰਬੀਆਂ ਦੂਰੀਆਂ ਉੱਤੇ ਆਵਾਜਾਈ ਵੈਸਕੁਲਰ ਸਿਸਟਮ (ਜ਼ਾਈਲਮ ਅਤੇ ਫਲੋਏਮ) ਦੁਆਰਾ ਅੱਗੇ ਵਧਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਹਿਲੂ ਜਿਸ ਉੱਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ ਉਹ ਹੈ ਆਵਾਜਾਈ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ। ਜੜ੍ਹਾਂ ਵਾਲੇ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਜ਼ਾਈਲਮ ਵਿੱਚ ਆਵਾਜਾਈ (ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਖਣਿਜਾਂ ਦੀ) ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ-ਦਿਸ਼ਾਤਮਕ ਹੈ, ਜੜ੍ਹਾਂ ਤੋਂ ਡੰਡੀਆਂ ਤੱਕ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੈਵਿਕ ਅਤੇ ਖਣਿਜ ਪੋਸ਼ਕ ਤੱਤ ਬਹੁ-ਦਿਸ਼ਾਤਮਕ ਆਵਾਜਾਈ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ੀ ਪੱਤਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਜੈਵਿਕ ਯੋਗਿਕਾਂ ਨੂੰ ਸਟੋਰੇਜ ਅੰਗਾਂ ਸਮੇਤ ਪੌਦੇ ਦੇ ਹੋਰ ਸਾਰੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਟੋਰੇਜ ਅੰਗਾਂ ਤੋਂ ਉਹ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਦੁਬਾਰਾ ਭੇਜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਖਣਿਜ ਪੋਸ਼ਕ ਤੱਤ ਜੜ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਲਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਡੰਡੀ, ਪੱਤੇ ਅਤੇ ਵਧ ਰਹੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਭੇਜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਵੀ ਪੌਦੇ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਬੁਢਾਪੇ ਵਿੱਚ ਚਲਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪੋਸ਼ਕ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਅਜਿਹੇ ਖੇਤਰਾਂ ਤੋਂ ਵਾਪਸ ਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਧ ਰਹੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਭੇਜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਰਮੋਨ ਜਾਂ ਪੌਦਾ ਵਿਕਾਸ ਨਿਯੰਤਰਕ ਅਤੇ ਹੋਰ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਕੇਤ ਵੀ ਭੇਜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ, ਕਈ ਵਾਰ ਸਖਤੀ ਨਾਲ ਧਰੁਵੀਕ੍ਰਿਤ ਜਾਂ ਇੱਕ-ਦਿਸ਼ਾਤਮਕ ਢੰਗ ਨਾਲ ਜਿੱਥੋਂ ਉਹ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਉੱਥੋਂ ਹੋਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਤੱਕ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਫੁੱਲਦਾਰ ਪੌਦੇ ਵਿੱਚ ਯੋਗਿਕਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਜਟਿਲ ਆਵਾਜਾਈ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਪਰ ਸ਼ਾਇਦ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵਿਵਸਥਿਤ) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਚਲਦਾ ਹੈ, ਹਰ ਅੰਗ ਕੁਝ ਪਦਾਰਥ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੁਝ ਹੋਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

11.1 ਆਵਾਜਾਈ ਦੇ ਸਾਧਨ

11.1.1 ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ

ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਚਾਲ ਨਿਸ਼ਕ੍ਰਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਸੈੱਲ ਦੇ ਇੱਕ ਹਿੱਸੇ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਹਿੱਸੇ ਤੱਕ, ਜਾਂ ਸੈੱਲ ਤੋਂ ਸੈੱਲ ਤੱਕ, ਜਾਂ ਛੋਟੀਆਂ ਦੂਰੀਆਂ ਤੱਕ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਪੱਤੇ ਦੇ ਅੰਤਰ-ਸੈੱਲੀ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਤੱਕ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕੋਈ ਊਰਜਾ ਖਰਚ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਅਣੂ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਚਲਦੇ ਹਨ, ਸ਼ੁੱਧ ਨਤੀਜਾ ਉੱਚ ਸੰਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰਾਂ ਤੋਂ ਘੱਟ ਸੰਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵੱਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦਾ ਚਲਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਇੱਕ ਹੌਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ‘ਜੀਵਤ ਪ੍ਰਣਾਲੀ’ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਗੈਸਾਂ ਅਤੇ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ, ਪਰ ਠੋਸ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਠੋਸ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਵਧੇਰੇ ਸੰਭਾਵਿਤ ਹੈ। ਪੌਦਿਆਂ ਲਈ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਪੌਦੇ ਦੇ ਸਰੀਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਗੈਸੀ ਚਾਲ ਲਈ ਇਕਲੌਤਾ ਸਾਧਨ ਹੈ।

ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਦਰਾਂ ‘ਤੇ ਸੰਘਣਤਾ ਦੇ ਢਾਲ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਪਾਰਗਮਤਾ, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।

11.1.2 ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਹੋਣ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਇੱਕ ਢਾਲ ਮੌਜੂਦ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਦਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ; ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਛੋਟੇ ਪਦਾਰਥ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਦੇ ਹਨ। ਕਿਸੇ ਵੀ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਫੈਲਣਾ ਇਸਦੀ ਚਰਬੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ‘ਤੇ ਵੀ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਝਿੱਲੀ ਦਾ ਮੁੱਖ ਘਟਕ ਹੈ। ਚਰਬੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਦੇ ਹਨ। ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਹਿੱਸਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਲਈ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਲੰਘਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਚਾਲ ਨੂੰ ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਮੈਂਬਰੇਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਾਈਟਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਅਜਿਹੇ ਅਣੂ ਝਿੱਲੀ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਹ ਇੱਕ ਸੰਘਣਤਾ ਢਾਲ ਸਥਾਪਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ: ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਫੈਲਣ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਇੱਕ ਸੰਘਣਤਾ ਢਾਲ ਮੌਜੂਦ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਭਾਵੇਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋਵੇ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ATP ਊਰਜਾ ਦੇ ਖਰਚ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਝਿੱਲੀਆਂ ਦੇ ਪਾਰ ਚਲਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਘੱਟ ਤੋਂ ਉੱਚ ਸੰਘਣਤਾ ਵੱਲ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧ ਆਵਾਜਾਈ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ - ਇਸ ਲਈ ਊਰਜਾ ਦੇ ਇਨਪੁਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇਗੀ। ਜਦੋਂ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੋਵੇ (ਸੰਤ੍ਰਿਪਤੀ) ਤਾਂ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਦਰ ਇੱਕ ਅਧਿਕਤਮ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਬਹੁਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹੈ: ਇਹ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਅਪਟੇਕ ਲਈ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਵਰੋਧਕਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਲੰਘਣ ਲਈ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਚੈਨਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਕੁਝ ਚੈਨਲ ਹਮੇਸ਼ਾ ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ; ਦੂਸਰਿਆਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੁਝ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਪੋਰਿਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪਲਾਸਟਿਡਾਂ, ਮਾਈਟੋਕਾਂਡਰੀਆ ਅਤੇ ਕੁਝ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀਆਂ ਬਾਹਰਲੀਆਂ ਝਿੱਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਯੂਨੀਪੋਰਟ ਏ ਛੇਕ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਛੋਟੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਤੱਕ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਲੰਘਣ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 11.1 ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਅਣੂ ਨੂੰ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹਿਆ ਹੋਇਆ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ; ਐਂਟੀਪੋਰਟ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫਿਰ ਘੁੰਮਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਅਣੂ ਨੂੰ ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਛੱਡ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਪਾਣੀ ਦੇ ਚੈਨਲ - ਅੱਠ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਐਕੁਆਪੋਰਿਨਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

11.1.2.1 ਨਿਸ਼ਕ੍ਰਿਆ ਸਿਮਪੋਰਟ ਅਤੇ ਐਂਟੀਪੋਰਟ

ਕੁਝ ਕੈਰੀਅਰ ਜਾਂ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਸਿਰਫ਼ ਤਾਂ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਜੇਕਰ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਅਣੂ ਇਕੱਠੇ ਚਲਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਸਿਮਪੋਰਟ ਵਿੱਚ, ਦੋਵੇਂ ਅਣੂ ਝਿੱਲੀ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਪਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ; ਇੱਕ ਐਂਟੀਪੋਰਟ ਵਿੱਚ, ਉਹ ਵਿਰੋਧੀ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਚਲਦੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 11.2)। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਅਣੂ ਹੋਰ ਅਣੂਆਂ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਚਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਯੂਨੀਪੋਰਟ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

11.1.3 ਸਰਗਰਮ ਆਵਾਜਾਈ

ਸਰਗਰਮ ਆਵਾਜਾਈ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਸੰਘਣਤਾ ਢਾਲ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਅਤੇ ਪੰਪ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਸਰਗਰਮ ਆਵਾਜਾਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਮੈਂਬਰੇਨ-ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸਰਗਰਮ ਅਤੇ ਨਿਸ਼ਕ੍ਰਿਆ ਆਵਾਜਾਈ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਪੰਪ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸੈੱਲ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਲਿਜਾਣ ਲਈ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪੰਪ ਘੱਟ ਸੰਘਣਤਾ ਤੋਂ ਉੱਚ ਸੰਘਣਤਾ (‘ਉੱਪਰਲੀ’ ਆਵਾਜਾਈ) ਤੱਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਆਵਾਜਾਈ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੋਵੇ ਜਾਂ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੋ ਜਾਣ ਤਾਂ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਦਰ ਇੱਕ ਅਧਿਕਤਮ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮਾਂ ਵਾਂਗ ਕੈਰੀਅਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਹੁਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਕੀ ਲਿਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਵਰੋਧਕਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸਾਈਡ ਚੇਨਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ।

11.1.4 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਵਾਜਾਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ

ਟੇਬਲ 11.1 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਵਾਜਾਈ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਸਰਗਰਮ ਆਵਾਜਾਈ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਬਹੁਤ ਚੋਣਵੇਂ ਹੋਣ ਦੀਆਂ ਸਾਂਝੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ; ਉਹ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੋਣ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ, ਅਵਰੋਧਕਾਂ ਦਾ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਹਾਰਮੋਨਲ ਨਿਯਮਨ ਅਧੀਨ ਹਨ। ਪਰ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਭਾਵੇਂ ਸਹਾਇਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋਵੇ ਜਾਂ ਨਾ - ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਢਾਲ ਦੇ ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।

11.2 ਪੌਦਾ-ਪਾਣੀ ਸੰਬੰਧ

ਪਾਣੀ ਪੌਦੇ ਦੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਸਰੀਰਕ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸਾਰੇ ਜੀਵਿਤ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਉਹ ਮਾਧਿਅਮ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪਦਾਰਥ ਘੁਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰੋਟੋਪਲਾਜ਼ਮ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਕੁਝ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਣੂ ਘੁਲੇ ਹੋਏ ਹਨ ਅਤੇ (ਕਈ ਕਣ) ਨਿਲੰਬਿਤ ਹਨ। ਇੱਕ ਤਰਬੂਜ਼ ਵਿੱਚ 92 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਾਣੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਜੜੀ-ਬੂਟੀ ਵਾਲੇ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਤਾਜ਼ੇ ਭਾਰ ਦਾ ਸਿਰਫ਼ 10 ਤੋਂ 15 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਹਿੱਸਾ ਸੁੱਕਾ ਪਦਾਰਥ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬੇਸ਼ੱਕ, ਪੌਦੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਪਾਣੀ ਦੀ ਵੰਡ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੀ ਹੈ - ਲੱਕੜੀ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਅਪੇਕਸ਼ਾਕਤ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਨਰਮ ਹਿੱਸੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪਾਣੀ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਬੀਜ ਸੁੱਕਾ ਦਿਖਾਈ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ ਪਰ ਇਸ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਪਾਣੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ - ਨਹੀਂ ਤਾਂ ਇਹ ਜੀਵਿਤ ਅਤੇ ਸਾਹ ਲੈਂਦਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ!

ਜ਼ਮੀਨੀ ਪੌਦੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਣੀ ਲੈਂਦੇ ਹਨ ਪਰ ਇਸਦਾ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਹਿੱਸਾ ਪੱਤਿਆਂ ਤੋਂ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਗੁਆਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ, ਟ੍ਰਾਂਸਪਿਰੇਸ਼ਨ। ਇੱਕ ਪੱਕੇ ਮੱਕੀ ਦੇ ਪੌਦੇ ਨੇ ਇੱਕ ਦਿਨ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਤਿੰਨ ਲੀਟਰ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਸਰ੍ਹੋਂ ਦਾ ਪੌਦਾ ਲਗਭਗ 5 ਘੰਟਿਆਂ ਵਿੱਚ ਆਪਣੇ ਭਾਰ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਦੀ ਇਸ ਉੱਚ ਮੰਗ ਕਾਰਨ, ਇਹ ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਪਾਣੀ ਅਕਸਰ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਅਤੇ ਕੁਦਰਤੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪੌਦੇ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਕਤਾ ਲਈ ਸੀਮਿਤ ਕਾਰਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

11.2.1 ਪਾਣੀ ਸੰਭਾਵੀ

ਪੌਦਾ-ਪਾਣੀ ਸੰਬੰਧਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਕੁਝ ਮਿਆਰੀ ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੀ ਸਮਝ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਸੰਭਾਵੀ ( $\psi_{w}$ ) ਪਾਣੀ ਦੀ ਚਾਲ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮੌਲਿਕ ਸੰਕਲਪ ਹੈ। ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਸੰਭਾਵੀ ($\psi_{s}$) ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਸੰਭਾਵੀ ($\psi_{p}$) ਦੋ ਮੁੱਖ ਘਟਕ ਹਨ ਜੋ ਪਾਣੀ ਸੰਭਾਵੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਕੋਲ ਗਤੀਜ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਤਰਲ ਅਤੇ ਗੈਸੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਉਹ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਨਿਰੰਤਰ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਇਸਦੀ ਗਤੀਜ ਊਰਜਾ ਜਾਂ ‘ਪਾਣੀ ਸੰਭਾਵੀ’ ਉੱਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਾਣੀ ਸੰਭਾਵੀ ਹੋਵੇਗੀ। ਜੇਕਰ ਪਾਣੀ ਵਾਲੇ ਦੋ ਸਿਸਟਮ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਹਨ, ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਗਤੀ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮ ਤੋਂ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮ ਵੱਲ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧ ਚਾਲ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਾਣੀ ਉੱਚ ਪਾਣੀ ਸੰਭਾਵੀ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮ ਤੋਂ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਸੰਭਾਵੀ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮ ਵੱਲ ਚਲੇਗਾ। ਮੁਕਤ ਊਰਜਾ ਦੇ ਢਾਲ ਦੇ ਨਾਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਚਾਲ ਦੀ ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ