Page 60 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 60
2-50 การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
เรือ่ งท่ี 2.2.2 การล �ำ เลียงส ารในร่างกาย*
เซลล์ที่มีชีวิตมีการลำ�เลียงเกิดขึ้นตลอดเวลาทั้งการลำ�เลียงเข้าและออกจากเซลล์โดยผ่าน
เยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากเซลล์ต้องการสารต่างๆ และพลังงานจากสิ่งแวดล้อมเพื่อนำ�เข้ามาใช้ในกระบวนการ
เมแทบอลิซึม และในที่สุดเซลล์จะลำ�เลียงสารที่เป็นผลของกระบวนการเมแทบอลิซึมต่างๆ ออกไปสู่
สิ่งแวดล้อมภายนอก กลไกการล ำ�เลียงท ั้งในเซลล์พ ืชแ ละเซลล์ส ัตว์ไม่มีความแตกต ่างกันในร ะดับเซลล์เลย
วิธีการลำ�เลียงโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์มี 3 วิธี คือ การแพร่ การลำ�เลียงแบบใช้พลังงาน และการลำ�เลียงโดย
การส ร้างถ ุงจ ากเยื่อหุ้มเซลล์
1. การแ พร่
การแพร่ หมายถึง การเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรือไอออนของสารจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของ
สารนั้นสูงกว่าไปสู่บริเวณที่มีความเข้มข้นของสารนั้นตํ่ากว่า จำ�นวนโมเลกุลหรือไอออนในบริเวณที่มีความ
เข้มข้นน้อยจะเพิ่มขึ้นจนในที่สุดบริเวณทั้งสองจะมีความเข้มข้นเท่ากัน ณ จุดนี้เรียกว่า จุดสมดุลของการ
แพร่ (dynamic equilibrium) ซึ่งอัตราก ารแ พร่ไปและกลับจ ะม ีค่าเท่ากัน สารที่จะแ พร่ได้ต ้องอยู่ในสภาวะ
ที่เคลื่อนที่ได้ เช่น ในสภาวะที่เป็นแก๊สหรือของเหลว หรืออ าจเป็นอนุภาคข องแข็งท ี่แขวนลอยอยู่ในตัวกลาง
ที่เป็นข องเหลว
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีสมบัติที่ยอมหรือไม่ยอมให้สารบางอย่างผ่าน ดังนั้น อัตรา
การแพร่ของสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จะขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความเข้มข้นสารละลายทั้งสองด้านของ
เยื่อหุ้มเซลล์ ขนาดโมเลกุลของสารที่ผ่านประจุ และความสามารถในการละลายในลิพิด โดยทั่วๆ ไปแล้ว
สารท ี่สามารถล ะลายได้ในล ิพ ิดส ามารถผ ่านเข้าออกเยื่อหุ้มเซลล์ได้ด ีกว่าสารท ี่ล ะลายในน ํ้า สารโมเลกุลเล็ก
สามารถผ่านเข้าอ อกได้ง ่ายก ว่าและรวดเร็วกว่าส ารโมเลกุลใหญ่
การแ พร่ แบ่งอ อกได้เป็น 3 วิธี คือ ออสโมซิส (osmosis) ไดอะไลซ ิส (dialysis) และการแพร่แ บบ
ฟาซิลิเทต (facilitated diffusion)
1.1 ออสโมซิส คือ การแพร่ของของเหลวหรือตัวทำ�ละลาย ส่วนใหญ่ในทางชีววิทยาหมายถึง
การแพร่ของนํ้าผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งจะเกิดขึ้นจากบริเวณที่มีจำ�นวนโมเลกุลของนํ้ามากหรือที่มีสารละลาย
เจือจางไปสู่บริเวณที่มีจำ�นวนโมเลกุลของนํ้าน้อยกว่าหรือสารละลายเข้มข้น ออสโมซิสเป็นกระบวนการที่
เกิดข ึ้นเสมอในระบบสิ่งม ีชีวิตในก ารแลกเปลี่ยนน ํ้าแ ละส ารละลายระหว่างเซลล์และส ิ่งแวดล้อม
* รวบรวมแ ละเรยี บเรยี งจ าก มาลยี า เครอื ต ราชู และศภุ าภร ณ์ รตั นธ รรม (2547) “การล�ำ เลยี งในสงิ่ มชี วี ติ ” ใน เอกสารการสอน
ชุดวิชาวิทยาศาสตร์ 4 หน่วยที่ 12 หน้า 307-376 พิมพ์ครั้งที่ 3 นนทบุรี สาขาวิชาศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช