İçerik
Difüzyon, canlı organizmalarda önemli bir fonksiyondur. Difüzyon, moleküllerin yüksek konsantrasyonlu bir yerden düşük konsantrasyonlu bir yere rasgele fakat yönlü hareketidir. Bu basit kavram, hücrelerin yaşamı sürdüren gazlar için toksik gazlar alışverişinde bulunma işlemini açıklar. Aynı zamanda, sinir hücrelerinin elektriksel sinyalleri birbirine nasıl bağlayabildiklerini de açıklar. Difüzyon embriyonik hücrelere nerede üreyeceklerini ve ne zaman geldiklerini söyler. Difüzyon ayrıca çevredeki çevreye vücut ısısı kaybını azaltmayı da mümkün kılar.
Gaz takası
Akciğerler, gaz değişiminin merkezi olan küçük boş üzüm benzeri keselere sahiptir. Vücudun hücreleri günlük faaliyetlerini sürdürmek için sürekli olarak enerji molekülleri üretiyorlar. Sadece hücresel solunum olarak adlandırılan bu işlem çalışmak için oksijen gazı gerektirmez, hücrelere toksik olan karbondioksit gazı üretir. Vücuttaki hücrelerin ürettiği karbon dioksit kanda akciğerlere taşınır. Akciğerlerde, karbondioksit kandan ve üzüm benzeri keselerin içine yayılır. Akciğerlere solunan oksijen gazı ters yöne gider. Oksijen kana girer. Bu hayati gaz alışverişi, üzüm benzeri keseleri çevreleyen kan damarlarındaki ince hücre katmanları arasında difüzyonla olur.
Sinir uyarıları
Nöron adı verilen sinir hücreleri, hücre zarı boyunca elektriksel sinyaller vererek diğer hücrelerle iletişim kurarlar. Dinlenme sırasında, nöron zarının içi negatif yüklü, dış tarafı pozitif yüklü. Membran iyonların hücreye dışarıdan akışına izin verdiğinde elektriksel bir sinyal üretilir. Bu akış, zarın içindeki yükü negatiften artıya doğru değiştirir. Sorumlu olan bu anahtar, bir nöronun kolunun uzunluğunu aşağıya hareket eden elektriksel bir sinyaldir. Elektrik üreten iyonların hareketi difüzyondur.
Morfogen Gradyanları
Embriyonik gelişim organların, uzuvların ve kanatların gelişmeye başladığı süreçtir. Bir embriyonun minyatür bir yetişkin gibi görünmeye başlaması için şeklini değiştirdiği işlem difüzyon nedeniyle mümkündür. Embriyonun farklı bölümlerindeki farklı hücre grupları, morfojen denilen proteinleri serbest bırakır. Morfojenler parfüm gibidir, hücreleri uzak mesafelere çekmek için çeker. Embriyonik gelişim, birbiriyle örtüşen ve rekabet eden birçok morfojen gradyanın güzel bir senfonisidir. Sonuç olarak, bacaklar sadece vücutta, antenler sadece kafalarda ve kanatlar bir hayvanın sırtında gelişir. Morfogen gradyanları mümkündür, çünkü proteinler dağılır.
Karşı Akım Isı Değişimi
Homeotherms vücut ısısını içsel olarak düzenleyen, güneşten yıkanmak veya kaçmak zorunda kalmak yerine hayvanlardır. Homeotherms'in karşılaştığı bir problem, soğuk çevreye ısı kaybıdır. Katil balinalar, soğuk suda yüzdükleri için bu sorunla karşılaşan hayvanlara bir örnektir. Katil balinaların yüzgeçleri ve yüzgeçleri incedir ve çevresindeki suya çok fazla ısı kaybederler. Yüzgeçler ve yüzgeçler balinanın bir parçası olduğundan, kan oksijen ve ısıyı vücudun merkezinden bu eklere taşımalıdır. Katil balinaların ısıyı korumasının bir yolu, eklerine sıcak kan getiren atardamarların, kanı tekrar vücuda geri getiren damarların hemen yanında olmasıdır. Böylece, bir yüzgecin ucuna doğru hareket eden atardamarlardan kaybedilen ısı, damarlardaki kan tarafından toplanır ve vücuda geri döner.