Osmosis and Plasmolysis Questions in Hindi

(C) जब गमले में लगे पौधे की मिट्टी में यूरिया की अधिक मात्रा डाली जाती है,तो यह मिट्टी के पानी में घुलकर जड़ों के चारों ओर एक अत्यधिक सांद्र (हाइपरटोनिक) घोल बना लेता है।
परासरण के सिद्धांत के अनुसार,पानी कम विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र (जड़ कोशिकाओं के अंदर) से उच्च विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र (मिट्टी का घोल) की ओर गति करता है।
परिणामस्वरूप,पौधे की जड़ें मिट्टी में पानी खो देती हैं,जिसे बहिःपरासरण (exosmosis) या जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) कहा जाता है।
पानी की इस कमी के कारण पौधा मुरझा जाता है और अंततः सूख जाता है।

(D) जब एक पादप कोशिका को अल्पपरासारी घोल में रखा जाता है,तो अंतःपरासरण (endosmosis) की प्रक्रिया द्वारा पानी कोशिका के अंदर प्रवेश करता है।
जैसे-जैसे पानी अंदर आता है,कोशिका रस अधिक तनु हो जाता है,जिससे उसका जल विभव बढ़ जाता है।
कोशिका फूलती है और कोशिका भित्ति के विरुद्ध स्फीति दाब (turgor pressure) लगाती है,जिससे कोशिका स्फीत हो जाती है।
परिणामस्वरूप,जैसे-जैसे कोशिका पूरी तरह से स्फीत होती है,चूषण दाब (या विसरण दाब न्यूनता) कम हो जाता है।
हालाँकि,भित्ति दाब वह दबाव है जो कोशिका भित्ति द्वारा फूलते हुए जीवद्रव्य के विरुद्ध लगाया जाता है,जो कोशिका के स्फीत होने के साथ बढ़ता है।
इसलिए,यह कथन कि 'कोशिका का भित्ति दाब विफल हो जाएगा' गलत है।

(D) उर्वरकों का अत्यधिक उपयोग मृदा विलयन में घुले हुए लवणों की सांद्रता को बढ़ा देता है।
यह कोशिका रस की तुलना में मूल कोशिकाओं के बाहर एक हाइपरटोनिक (अतिपरासरी) वातावरण बनाता है।
परिणामस्वरूप,बहिःपरासरण (exosmosis) की प्रक्रिया द्वारा पानी मूल रोम कोशिकाओं से बाहर मिट्टी में चला जाता है।
इससे पादप कोशिकाओं का निर्जलीकरण हो जाता है,जिससे पौधा मुरझा जाता है और अंततः मर जाता है।

(D) सुक्रोज एक अनपघट्य (non-electrolyte) है,इसलिए $0.5 \ M$ सुक्रोज विलयन की परासरणी सांद्रता $0.5 \ Osm$ होती है। चूंकि इसका कोशिका पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है,इसका मतलब है कि कोशिका की आंतरिक परासरणी सांद्रता भी $0.5 \ Osm$ (समपरासरी स्थिति) है।
$NaCl$ एक विद्युत अपघट्य है जो $Na^+$ और $Cl^-$ आयनों में वियोजित हो जाता है। इसलिए,$0.5 \ M$ $NaCl$ विलयन की परासरणी सांद्रता लगभग $1.0 \ Osm$ $(0.5 \times 2)$ होती है।
चूंकि $NaCl$ विलयन $(1.0 \ Osm)$ कोशिका के आंतरिक वातावरण $(0.5 \ Osm)$ की तुलना में अतिपरासरी (hypertonic) है,इसलिए परासरण द्वारा पानी कोशिका से बाहर निकल जाएगा।
जैसे ही पानी कोशिका से बाहर निकलता है,जीवद्रव्य कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है,जिसे जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) कहा जाता है।

(B) जब किसी समुद्री जीव को आसुत जल (एक अल्पपरासारी या हाइपोटोनिक विलयन) में रखा जाता है,तो जीव के शरीर के अंदर के तरल पदार्थों की सांद्रता आसुत जल की सांद्रता की तुलना में काफी अधिक होती है।
परासरण दाब में अंतर के कारण,अंतःपरासरण (endosmosis) की प्रक्रिया होती है,जिससे पानी के अणु जीव की कोशिकाओं के अंदर प्रवेश करने लगते हैं।
पानी के इस अत्यधिक प्रवेश के कारण कोशिकाएं फूल जाती हैं और अंततः,अत्यधिक आंतरिक दबाव के कारण कोशिकाएं फट जाती हैं,जिससे जीव की मृत्यु हो जाती है।

(A) बहिःपरासरण वह प्रक्रिया है जिसमें पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है जब उसे अतिपरासारी (hypertonic) घोल में रखा जाता है।
अतिपरासारी घोल में,बाहरी घोल की सांद्रता कोशिका रस (कोशिका द्रव्य/रसधानी) की सांद्रता से अधिक होती है।
परासरण प्रवणता के कारण,पानी के अणु अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च जल विभव वाले क्षेत्र (कोशिका के अंदर) से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र (कोशिका के बाहर) की ओर गति करते हैं।
अतः,बहिःपरासरण तब होता है जब बाहरी घोल की सांद्रता कोशिका रस की सांद्रता से अधिक होती है,या दूसरे शब्दों में,जब कोशिका रस की सांद्रता बाहरी घोल से कम होती है।

(A) जब एक पादप कोशिका को हाइपरटोनिक विलयन (कोशिका रस की तुलना में उच्च विलेय सांद्रता वाला विलयन) में रखा जाता है,तो परासरण (osmosis) के कारण पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है।
पानी की इस हानि के कारण जीवद्रव्य कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है,जिसे जीवद्रव्यकुंचन कहा जाता है।
जैसे-जैसे कोशिका झिल्ली कोशिका भित्ति से दूर होती है,उनके बीच के स्थान में बाहरी हाइपरटोनिक विलयन भर जाता है।
अतः,सही उत्तर हाइपरटोनिक विलयन है।

(C) परासरण दाब को घोल पर लगाए गए उस बाहरी दबाव के रूप में परिभाषित किया जाता है जो अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक (पानी) की शुद्ध गति को रोकता है।
जब सांद्र घोल से भरी थिसल फनल को पानी में रखा जाता है, तो परासरण के कारण पानी फनल में प्रवेश करता है।
नली में मौजूद घोल पर पर्याप्त दबाव डालकर, हम परासरण क्षमता का मुकाबला कर सकते हैं और पानी के प्रवाह को रोक सकते हैं।
परासरण प्रवाह को रोकने के लिए आवश्यक इस विशिष्ट दबाव को $\text{परासरण दाब}$ (Osmotic pressure) कहा जाता है।

(A) "परासरण अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से दो अलग-अलग सांद्रता वाले विलयनों के बीच पानी का विसरण है" यह कथन तकनीकी रूप से अस्पष्ट है क्योंकि यह पानी के प्रवाह की दिशा को निर्दिष्ट नहीं करता है। परासरण को विशेष रूप से पानी के अणुओं के उच्च जल विभव (या कम विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र से अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से निम्न जल विभव (या उच्च विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र की ओर शुद्ध संचलन (net movement) के रूप में परिभाषित किया गया है। केवल "भिन्न सांद्रता" कहने से प्रवाह की दिशा का पता नहीं चलता, जो कि परिभाषा का एक महत्वपूर्ण घटक है।

(B) परासरण विसरण का एक विशेष प्रकार है जिसमें जल (विलायक) के अणु एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से गति करते हैं।
ऊष्मागतिकी परिभाषा के अनुसार,जल हमेशा उच्च जल विभव (मुक्त जल के अणुओं की उच्च सांद्रता) वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव (मुक्त जल के अणुओं की निम्न सांद्रता) वाले क्षेत्र की ओर गति करता है।
यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि संतुलन स्थापित न हो जाए।
अतः,सही विवरण विलायक अणुओं का उच्च जल विभव से निम्न जल विभव की ओर संचलन है।

(C) जब मिट्टी में अत्यधिक उर्वरक मिलाया जाता है,तो मिट्टी के घोल में विलेय (solutes) की सांद्रता जड़ की कोशिकाओं के अंदर की सांद्रता से काफी अधिक हो जाती है। यह जड़ों के बाहर एक अतिपरासारी (hypertonic) वातावरण बनाता है। परिणामस्वरूप,बहिःपरासरण की प्रक्रिया के माध्यम से पानी जड़ की कोशिकाओं से बाहर मिट्टी में निकल जाता है। पानी की इस कमी के कारण जड़ की कोशिकाओं का जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) हो जाता है,जिससे पौधा मुरझा जाता है और अंततः गंभीर निर्जलीकरण के कारण मर जाता है।

(A) फ्लोएम में भोजन का स्थानांतरण 'दाब प्रवाह परिकल्पना' (Pressure Flow Hypothesis) द्वारा समझाया जाता है।
$1$. स्रोत (Source) पर,प्रकाश संश्लेषण द्वारा ग्लूकोज तैयार होता है और इसे सुक्रोज में बदल दिया जाता है।
$2$. सुक्रोज को सक्रिय रूप से साथी कोशिकाओं (companion cells) में और फिर जीवित फ्लोएम चालनी नलिका कोशिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है।
$3$. यह प्रक्रिया फ्लोएम में अतिपरासरी (hypertonic) स्थिति पैदा करती है।
$4$. परासरण प्रवणता के कारण,निकटवर्ती जाइलम से पानी परासरण की प्रक्रिया द्वारा फ्लोएम में चला जाता है।
$5$. जैसे-जैसे परासरणी दाब बढ़ता है,फ्लोएम रस कम दाब वाले क्षेत्रों (सिंक) की ओर प्रवाहित होता है।

(D) जब एक पादप कोशिका को हाइपरटोनिक (अधिसान्द्र) घोल में रखा जाता है, तो परासरण के कारण पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है। इसके परिणामस्वरूप जीवद्रव्य कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है, जिसे $\text{जीवद्रव्यकुंचन}$ (Plasmolysis) कहा जाता है। $\text{जीवद्रव्यकुंचन}$ तब होता है जब पानी कोशिका से बाहर निकलता है, जिससे कोशिका झिल्ली कोशिका भित्ति से अलग हो जाती है।

(B) मूलरोम द्वारा जल का अवशोषण मुख्य रूप से परासरण (Osmosis) के माध्यम से होता है। परासरण जल का उच्च जल विभव (कम विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव (उच्च विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र की ओर एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से संचलन है। मृदा से मूलरोम में जल के प्रवेश के लिए,मूलरोम के अंदर का जल विभव मृदा जल की तुलना में कम होना चाहिए। यह तब प्राप्त होता है जब मूलरोम के अंदर विलेय पदार्थों (लवण/खनिज) की सांद्रता मृदा की तुलना में अधिक होती है,जिससे एक प्रवणता (gradient) बनती है जो जल को अंदर खींचती है।

(A) अल्पपरासारी $(hypotonic)$ विलयन वह विलयन है जिसकी विलेय सांद्रता दूसरे विलयन (आमतौर पर कोशिका का कोशिकाद्रव्य) की तुलना में कम होती है।
जब किसी कोशिका को अल्पपरासारी विलयन में रखा जाता है,तो परासरण $(osmosis)$ के कारण पानी कोशिका के अंदर चला जाता है,जिससे कोशिका फूल जाती है।
अतः,विकल्प $A$ सही परिभाषा है।

(D) मूलरोम द्वारा जल का अवशोषण परासरण (Osmosis) की प्रक्रिया के माध्यम से होता है।
मिट्टी (बाह्य माध्यम) से मूलरोम कोशिकाओं में जल के प्रवेश के लिए,मूलरोम कोशिकाओं के अंदर का जल विभव (Water potential) मिट्टी की तुलना में कम होना चाहिए।
इसका अर्थ है कि मिट्टी का विलयन मूलरोम की कोशिका रस के सापेक्ष $Hypotonic$ (अल्पपरासारी) विलयन होना चाहिए।
$Hypotonic$ विलयन में विलेय की सांद्रता कम और जल विभव अधिक होता है,जिससे जल अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से कोशिका के अंदर प्रवेश कर जाता है।

(A) मूलरोम द्वारा जल का अवशोषण मुख्य रूप से परासरण (Osmosis) की प्रक्रिया द्वारा होता है।
परासरण वह प्रक्रिया है जिसमें जल उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से गति करता है।
जब मूलरोम की कोशिका रस में विलेय (लवण/खनिज) की सांद्रता बढ़ती है,तो कोशिका के अंदर जल विभव कम हो जाता है।
यह एक प्रवणता (Gradient) बनाता है जो जल को मृदा से मूलरोम की कोशिकाओं में प्रवेश करने की अनुमति देता है।

(C) चर्मपत्र (parchment paper) एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के रूप में कार्य करता है।
परासरण (Osmosis) की प्रक्रिया में,विलायक के अणु (आमतौर पर पानी) एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च विलायक सांद्रता वाले क्षेत्र (तनु विलयन) से कम विलायक सांद्रता वाले क्षेत्र (सांद्र विलयन) की ओर गति करते हैं।
इसलिए,विलायक तनु विलयन से सांद्र विलयन की ओर विसरित होता है।

(B) थिसल फनल प्रयोग में,फनल के मुख पर एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली बांधी जाती है,जिसे सांद्र शर्करा के घोल से भरकर शुद्ध पानी वाले बीकर में रखा जाता है।
अंतःपरासरण (endosmosis) के कारण,पानी के अणु बीकर (अल्पपरासरी घोल) से अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से फनल (अतिपरासरी घोल) के अंदर चले जाते हैं।
जैसे-जैसे पानी फनल में प्रवेश करता है,फनल के अंदर घोल का आयतन बढ़ जाता है,जिससे स्टेम में घोल का स्तर शुरुआती निशान से ऊपर उठ जाता है।

(D) एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी के अणुओं का उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर गति करना $Osmosis$ (परासरण) कहलाता है।
$Pinocytosis$ का अर्थ है बाह्य कोशिकीय द्रव का अंतर्ग्रहण (कोशिका का पीना)।
$Phagocytosis$ का अर्थ है ठोस कणों का अंतर्ग्रहण (कोशिका का खाना)।
$Exocytosis$ कोशिका से पदार्थों को बाहर निकालने की प्रक्रिया है।

(A) एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी के अणुओं की उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर गति को $Osmosis$ (परासरण) कहा जाता है। चूंकि परासरण पानी से जुड़ी विसरण की एक विशेष प्रक्रिया है,इसलिए यह सही उत्तर है।

(C) अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से जल के अणुओं का उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर होने वाले संचलन को $Osmosis$ (परासरण) कहा जाता है। यद्यपि विसरण कणों का उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर सामान्य संचलन है,झिल्ली के आर-पार जल के विशिष्ट विसरण को $Osmosis$ कहा जाता है।

(B) परासरण विलायक के अणुओं (आमतौर पर पानी) की एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च विलेय सांद्रता (या निम्न जल विभव) वाले क्षेत्र की ओर होने वाली स्वतः शुद्ध गति है,जो निम्न विलेय सांद्रता (या उच्च जल विभव) वाले क्षेत्र से होती है।
अतः,सही कथन यह है कि विलायक के अणु अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर गति करते हैं।

(B) परासरण एक चयनात्मक पारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक के अणुओं (आमतौर पर पानी) का उच्च विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर स्वतः शुद्ध संचलन है।
जल विभव के संदर्भ में,पानी हमेशा एक अर्धपारगम्य झिल्ली के पार उच्च जल विभव (कम ऋणात्मक या शून्य) वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव (अधिक ऋणात्मक) वाले क्षेत्र की ओर गति करता है।
इसलिए,सही कथन यह है कि परासरण में विलायक का उच्च जल विभव से निम्न जल विभव की ओर प्रवाह होता है।

(C) $\text{समपरासारी}$ $(Isotonic)$ विलयन वह होता है जिसमें विलेय की सांद्रता कोशिका के कोशिकाद्रव्य के बराबर होती है。
$\text{समपरासारी}$ वातावरण में, कोशिका के अंदर और बाहर जल विभव $(water \text{ } potential)$ समान होता है。
इसलिए, कोशिका झिल्ली के आर-पार पानी का कोई शुद्ध संचलन नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि कोशिका में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा कोशिका से बाहर निकलने वाले पानी की मात्रा के बराबर होती है。
परिणामस्वरूप, कोशिका के आयतन या आकार में कोई परिवर्तन नहीं होता है。

(A) अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से विसरण की प्रक्रिया द्वारा जल के अणुओं का उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर गति करना $Osmosis$ (परासरण) कहलाता है।
$1$. $Osmosis$ विसरण का एक विशेष प्रकार है जिसमें केवल विलायक के अणु (जल) ही गति करते हैं।
$2$. $Active$ $transport$ (सक्रिय परिवहन) में अणुओं को सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध ले जाने के लिए ऊर्जा $(ATP)$ की आवश्यकता होती है।
$3$. $Facilitated$ $transport$ (सुसाध्य परिवहन) में ऊर्जा के व्यय के बिना विशेष झिल्ली प्रोटीन की मदद से अणुओं का झिल्ली के आर-पार परिवहन होता है।

(C) हाइपोटोनिक विलयन वह होता है जिसमें कोशिका के कोशिकाद्रव्य की तुलना में विलेय की सांद्रता कम होती है।
परासरण के सिद्धांत के अनुसार,जल अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च जल विभव (कम विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव (उच्च विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र की ओर गति करता है।
चूंकि आसपास का विलयन हाइपोटोनिक है,इसलिए कोशिका के बाहर जल विभव कोशिका के अंदर की तुलना में अधिक होता है।
अतः,जल बाहर से कोशिका के अंदर की ओर गति करेगा,जिससे कोशिका फूल जाएगी और स्फीत (turgid) हो जाएगी।

विसरण और परासरण

विसरण	परासरण
$(1)$ विसरण कणों, आयनों और अणुओं का उनकी सांद्रता प्रवणता के साथ होने वाला निष्क्रिय संचलन है।	$(1)$ परासरण वह प्रक्रिया है जिसमें विलायक (जल) का विसरण एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से होता है।
$(2)$ यह ठोस, द्रव और गैसों में हो सकता है।	$(2)$ यह द्रव माध्यम में होता है।
$(3)$ इसमें अर्ध-पारगम्य झिल्ली की आवश्यकता नहीं होती है।	$(3)$ इसमें अर्ध-पारगम्य झिल्ली की आवश्यकता होती है।

(N/A) जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) को पादप कोशिका के जीवद्रव्य (protoplast) के उसकी कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ने के रूप में परिभाषित किया जाता है,जो तब होता है जब कोशिका को अतिपरासारी (hypertonic) विलयन में रखा जाता है।
$1$. क्रियाविधि: जब एक पादप कोशिका को अतिपरासारी विलयन (कोशिका रस की तुलना में अधिक विलेय सांद्रता वाला विलयन) में रखा जाता है,तो परासरण (osmosis) के कारण पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है।
$2$. प्रक्रिया: जैसे-जैसे पानी कोशिका से बाहर निकलता है,जीवद्रव्य सिकुड़ जाता है और कठोर कोशिका भित्ति से दूर हो जाता है। कोशिका भित्ति और प्लाज्मा झिल्ली के बीच का यह स्थान बाहरी अतिपरासारी विलयन से भर जाता है।
$3$. उदाहरण: इस प्रक्रिया को प्याज की झिल्ली को अत्यधिक सांद्र नमक या चीनी के घोल में रखकर सूक्ष्मदर्शी के नीचे स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है।

(N/A) जब एक पादप कोशिका को उच्च जल विभव वाले विलयन (अल्पपरासरी विलयन) में रखा जाता है,तो जल के अणु परासरण की प्रक्रिया द्वारा बाहरी विलयन से कोशिका के अंदर प्रवेश करते हैं।
ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जल हमेशा उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र की ओर गति करता है।
जैसे-जैसे जल कोशिका में प्रवेश करता है,जीवद्रव्य (protoplast) फूल जाता है और कठोर कोशिका भित्ति पर दबाव डालता है,जिसे स्फीति दाब (turgor pressure) कहा जाता है।
कठोर कोशिका भित्ति की उपस्थिति के कारण,पादप कोशिका फटती नहीं है; इसके बजाय,यह स्फीत (turgid) हो जाती है।

(N/A) $ \Rightarrow $ परिभाषा: परासरण विलायक (आमतौर पर पानी) के अणुओं का एक चयनात्मक पारगम्य झिल्ली के माध्यम से कम सांद्रता वाले घोल से उच्च सांद्रता वाले घोल की ओर होने वाला स्वतः शुद्ध संचलन है, जो दोनों तरफ विलेय की सांद्रता को बराबर करने की प्रवृत्ति रखता है।
$ \Rightarrow $ संचलन की दिशा: पानी एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च जल विभव (तनु घोल) वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव (सांद्र घोल) वाले क्षेत्र की ओर गति करता है।
$ \Rightarrow $ पादप कोशिका की विशेषताएं:
- पादप कोशिकाएं कोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति से घिरी होती हैं।
- कोशिका भित्ति पानी और घोल में मौजूद पदार्थों के लिए स्वतंत्र रूप से पारगम्य है और यह संचलन के लिए बाधा नहीं है।
- पादप कोशिकाओं में, रसधानी और उसकी झिल्ली (टोनोप्लास्ट), कोशिका झिल्ली के साथ मिलकर कोशिका के अंदर या बाहर अणुओं के संचलन के महत्वपूर्ण निर्धारक हैं।
$ \Rightarrow $ मुख्य सिद्धांत:
- परासरण एक प्रेरक बल की प्रतिक्रिया में स्वतः होता है।
- परासरण की शुद्ध दिशा और दर दबाव प्रवणता और सांद्रता प्रवणता दोनों पर निर्भर करती है।
- पानी अपने उच्च रासायनिक विभव (उच्च सांद्रता) वाले क्षेत्र से निम्न रासायनिक विभव वाले क्षेत्र की ओर तब तक गति करता है जब तक कि संतुलन प्राप्त न हो जाए।
- संतुलन पर, दोनों कक्षों में समान जल विभव होता है।
$ \Rightarrow $ थिसल फनल प्रयोग:
- एक थिसल फनल को सांद्र सुक्रोज घोल से भरा जाता है और इसके मुख को अर्ध-पारगम्य झिल्ली (जैसे, अंडे की झिल्ली) से ढक दिया जाता है।
- इसे शुद्ध पानी वाले बीकर में रखा जाता है।
- परासरण के कारण पानी फनल में प्रवेश करता है, जिससे फनल में घोल का स्तर बढ़ जाता है।
- यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक संतुलन प्राप्त नहीं हो जाता।
$ \Rightarrow $ परासरण दाब (Osmotic Pressure):
- अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी के प्रवेश को रोकने के लिए घोल पर बाहरी दबाव लगाया जा सकता है।
- पानी के प्रवेश को पूरी तरह से रोकने के लिए आवश्यक दबाव को परासरण दाब कहा जाता है।
- संख्यात्मक रूप से, परासरण दाब परासरण विभव (osmotic potential) के बराबर होता है, लेकिन विपरीत चिह्न के साथ (परासरण दाब धनात्मक होता है, जबकि परासरण विभव ऋणात्मक होता है)।

(N/A) जीवद्रव्यकुंचन (Plasmolysis) वह प्रक्रिया है जिसमें कोशिका से पानी बाहर निकल जाने के कारण पादप कोशिका की कोशिका झिल्ली उसकी कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाती है।
यह घटना तब होती है जब एक जीवित पादप कोशिका को अतिपरासारी (hypertonic) विलयन (कोशिका द्रव्य की तुलना में उच्च विलेय सांद्रता वाला विलयन) में रखा जाता है।
इसे समझने के लिए,हमें कोशिका द्रव्य के सापेक्ष उनके परासरण दाब के आधार पर तीन प्रकार के विलयनों पर विचार करना चाहिए:
$1$. समपरासारी (Isotonic) विलयन: बाहरी विलयन का परासरण दाब कोशिका द्रव्य के समान होता है। पानी का कोई शुद्ध संचलन नहीं होता है।
$2$. अल्पपरासारी (Hypotonic) विलयन: बाहरी विलयन कोशिका द्रव्य की तुलना में अधिक तनु होता है। पानी कोशिका के अंदर जाता है,जिससे कोशिका फूल जाती है।
$3$. अतिपरासारी (Hypertonic) विलयन: बाहरी विलयन कोशिका द्रव्य की तुलना में अधिक सांद्र होता है। पानी कोशिका से बाहर निकलता है,जिससे कोशिका सिकुड़ जाती है।
जब कोशिका को अतिपरासारी विलयन में रखा जाता है,तो पानी पहले कोशिका द्रव्य से और फिर रिक्तिका (vacuole) से बाहर निकलता है,जिससे जीवद्रव्य (protoplast) कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है,जिसे जीवद्रव्यकुंचन कहा जाता है।

(N/A) जीवद्रव्यकुंचन (Plasmolysis) वह प्रक्रिया है जिसमें पादप कोशिकाएं एक अतिपरासारी (hypertonic) घोल में पानी खो देती हैं,जिससे जीवद्रव्य (protoplast) कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है।
$1$. घोल के प्रकार:
- समपरासारी (Isotonic) घोल: एक बाहरी घोल जो कोशिका द्रव्य के परासरण दाब को संतुलित करता है।
- अल्पपरासारी (Hypotonic) घोल: एक बाहरी घोल जो कोशिका द्रव्य की तुलना में अधिक तनु (dilute) होता है,जिससे पानी कोशिका के अंदर प्रवेश करता है।
- अतिपरासारी (Hypertonic) घोल: एक बाहरी घोल जो कोशिका द्रव्य की तुलना में अधिक सांद्र होता है,जिससे पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है।
$2$. जीवद्रव्यकुंचन की प्रक्रिया:
- जब एक जीवित पादप कोशिका को अतिपरासारी घोल में रखा जाता है,तो परासरण के कारण पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है।
- पानी पहले कोशिका द्रव्य से और फिर रिक्तिका (vacuole) से बाहर निकलता है।
- जैसे-जैसे पानी बाहर निकलता है,कोशिका झिल्ली कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाती है,इस स्थिति को जीवद्रव्यकुंचन कहा जाता है।
- जब कोशिका भित्ति और सिकुड़े हुए जीवद्रव्य के बीच की जगह बाहरी अतिपरासारी घोल से भर जाती है,तो कोशिका को जीवद्रव्यकुंचित कहा जाता है।
$3$. चित्र:
$(A)$ जीवद्रव्यकुंचित कोशिका (पानी बाहर निकल रहा है)
$(B)$ श्लथ (Flaccid) कोशिका (पानी का कोई शुद्ध संचलन नहीं)
$(C)$ स्फीत (Turgid) कोशिका (पानी अंदर आ रहा है)

(B) $\Rightarrow$ जीवद्रव्यकुंचन (Plasmolysis) तब होता है जब एक पादप कोशिका को हाइपरटोनिक घोल (कोशिका द्रव्य की तुलना में उच्च विलेय सांद्रता वाला घोल) में रखा जाता है।
$\Rightarrow$ बहिःपरासरण (Exosmosis) के कारण,पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है,जिससे जीवद्रव्य (प्रोटोप्लास्ट) कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है।
$\Rightarrow$ कोशिका भित्ति और सिकुड़े हुए जीवद्रव्य के बीच के स्थान में बाहरी हाइपरटोनिक घोल भर जाता है,जो पारगम्य कोशिका भित्ति के माध्यम से कोशिका में प्रवेश कर चुका होता है।

(B) अंडे से अर्धपारगम्य झिल्ली प्राप्त करने के लिए,सबसे पहले अंडे के एक सिरे पर एक छोटा छेद करें और अंडे की सारी जर्दी और एल्ब्यूमिन (अंडे का सफेद और पीला भाग) को बाहर निकाल दें।
इसके बाद,अंडे के कवच को कुछ घंटों के लिए तनु $HCl$ (हाइड्रोक्लोरिक एसिड) के घोल में रखें।
$HCl$ अंडे के कैल्शियम कार्बोनेट कवच को घोल देता है,जिससे कवच के अंदर मौजूद पतली और अखंड अर्धपारगम्य झिल्ली शेष रह जाती है।

(D) कोशिका के कोशिकाद्रव्य के सापेक्ष विलेय की सांद्रता के आधार पर विलयनों को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:
$1$. $Isotonic$ (समपरासारी) विलयन: वह विलयन जिसमें बाहरी विलेय की सांद्रता कोशिका के अंदर की सांद्रता के बराबर होती है। इसमें जल का कोई शुद्ध संचलन नहीं होता है।
$2$. $Hypotonic$ (अल्पपरासारी) विलयन: वह विलयन जिसमें बाहरी विलेय की सांद्रता कोशिका के अंदर की सांद्रता से कम होती है। जल कोशिका के अंदर प्रवेश करता है,जिससे कोशिका फूल जाती है।
$3$. $Hypertonic$ (अतिपरासारी) विलयन: वह विलयन जिसमें बाहरी विलेय की सांद्रता कोशिका के अंदर की सांद्रता से अधिक होती है। जल कोशिका से बाहर निकल जाता है,जिससे कोशिका सिकुड़ जाती है या जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) की स्थिति उत्पन्न होती है।

(N/A) $(1)$ साधारण विसरण और सुसाध्य विसरण के बीच अंतर:

साधारण विसरण	सुसाध्य विसरण
$(1)$ इस गति के लिए प्रोटीन की आवश्यकता नहीं होती है।	$(1)$ विशेष झिल्ली प्रोटीन की आवश्यकता होती है।
$(2)$ यह अवरोधकों के प्रति संवेदनशील नहीं है।	$(2)$ यह अवरोधकों के प्रति संवेदनशील है।
$(3)$ यह चयनात्मक नहीं है।	$(3)$ यह अत्यधिक चयनात्मक है।
$(4)$ इसमें सिमपोर्ट या एंटीपोर्ट जैसी कोई विशिष्ट परिवहन क्रियाविधि शामिल नहीं होती है।	$(4)$ इसमें सिमपोर्ट,यूनिपोर्ट या एंटीपोर्ट जैसी विशिष्ट क्रियाविधियाँ देखी जाती हैं।

$(2)$ जीवद्रव्यकुंचन और जीवद्रव्यविकुंचन के बीच अंतर:

जीवद्रव्यकुंचन	जीवद्रव्यविकुंचन
$(1)$ जीवित पादप कोशिकाओं को अतिपरासारी विलयन में रखा जाता है।	$(1)$ जीवद्रव्यकुंचित कोशिकाओं को अल्पपरासारी विलयन में रखा जाता है।
$(2)$ इसमें बहिःपरासरण होता है।	$(2)$ इसमें अंतःपरासरण होता है।
$(3)$ कोशिकाद्रव्य सिकुड़ जाता है और कोशिका भित्ति से अलग हो जाता है।	$(3)$ कोशिकाद्रव्य फैल जाता है और वापस कोशिका भित्ति की ओर आ जाता है।
$(4)$ कोशिका अपनी स्फीति खो देती है।	$(4)$ कोशिका अपनी स्फीति पुनः प्राप्त कर लेती है।

(N/A) $(1)$ परासरण विलायक के अणुओं (आमतौर पर पानी) का एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च जल विभव (कम विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव (उच्च विलेय सांद्रता) वाले क्षेत्र की ओर होने वाला स्वतः शुद्ध विसरण है।
$(2)$ परासरणी दाब वह न्यूनतम दाब है जिसे किसी विलयन पर लगाया जाना आवश्यक है ताकि अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से शुद्ध विलायक के अंतःप्रवाह को रोका जा सके। यह परासरण द्वारा शुद्ध विलायक को ग्रहण करने की विलयन की प्रवृत्ति का एक माप है।

(N/A) $(1)$ जब किसी पादप कोशिका को अतिपरासारी (hypertonic) विलयन में रखा जाता है,तो बहिःपरासरण (exosmosis) के कारण पानी की हानि होती है,जिससे जीवद्रव्य कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है; इसे जीवद्रव्यकुंचन कहते हैं।
$(2)$ जीवद्रव्यविकुंचन वह प्रक्रिया है जिसमें जीवद्रव्यकुंचित कोशिका को अल्पपरासारी (hypotonic) विलयन में रखने पर पानी कोशिका के अंदर प्रवेश करता है,जिससे कोशिका झिल्ली और कोशिकांग अपनी सामान्य स्थिति में वापस आ जाते हैं।

(N/A) इस घटना को जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) कहा जाता है। जब $Spirogyra$ तंतु को $10\%$ पोटेशियम नाइट्रेट के घोल (अतिपरासारी विलयन) में रखा जाता है,तो परासरण (osmosis) के कारण पानी कोशिका से बाहर निकल जाता है,जिससे जीवद्रव्य कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है।
$(b)$ यदि तंतु को वापस आसुत जल (अल्पपरासारी विलयन) में डाल दिया जाए,तो पानी परासरण द्वारा वापस कोशिका के अंदर चला जाएगा। इससे कोशिका अपनी स्फीति (turgidity) को पुनः प्राप्त कर लेगी और अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाएगी,इस प्रक्रिया को जीवद्रव्य विकुंचन (deplasmolysis) कहा जाता है।

(B) जब $Spirogyra$ के तंतु को $10\%$ पोटेशियम नाइट्रेट के घोल (हाइपरटोनिक घोल) में रखा जाता है,तो बहिःपरासरण (exosmosis) के कारण कोशिका से पानी बाहर निकल जाता है,जिससे प्रोटोप्लाज्म कोशिका भित्ति से दूर सिकुड़ जाता है,इस प्रक्रिया को प्लाज्मोलिसिस कहा जाता है।
जब इस प्लाज्मोलिसिस वाले तंतु को आसुत जल (हाइपोटोनिक घोल) में स्थानांतरित किया जाता है,तो अंतःपरासरण (endosmosis) के कारण पानी कोशिका में प्रवेश करता है।
इससे प्रोटोप्लाज्म फूल जाता है और अपने मूल आकार में वापस आ जाता है,इस प्रक्रिया को डीप्लाज्मोलिसिस कहा जाता है।

(B) मिट्टी पर नमक डालने से पौधों की जड़ों के चारों ओर एक हाइपरटोनिक (अतिपरासारी) वातावरण बन जाता है।
मिट्टी में नमक की उच्च सांद्रता के कारण,मिट्टी की जल क्षमता पौधे की कोशिकाओं की तुलना में कम हो जाती है।
इसके कारण बहिःपरासरण (exosmosis) की प्रक्रिया द्वारा पानी पौधे की कोशिकाओं से बाहर निकलकर मिट्टी में चला जाता है।
परिणामस्वरूप,पादप कोशिकाओं में जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) होता है,जिससे खरपतवार मुरझा जाते हैं और अंततः मर जाते हैं।
घास अक्सर नमक की विशिष्ट सांद्रता के प्रति अधिक सहनशील होती है या इसका प्रबंधन इस तरह किया जाता है कि नमक का छिड़काव केवल खरपतवार तक ही सीमित रहे,जिससे लॉन की घास को कोई महत्वपूर्ण नुकसान नहीं होता है।

(N/A) $\Rightarrow$ एक्वापोरिन्स कोशिका झिल्ली में मौजूद अभिन्न प्रोटीन (integral membrane proteins) हैं जो चैनल के रूप में कार्य करते हैं। वे कोशिका झिल्ली के आर-पार पानी के अणुओं के तीव्र परिवहन को सुगम बनाते हैं।
$\Rightarrow$ एक्वापोरिन्स की उपस्थिति परासरण की दर को काफी बढ़ा देती है। यद्यपि पानी लिपिड बाइलेयर के माध्यम से साधारण विसरण द्वारा धीरे-धीरे गति कर सकता है,एक्वापोरिन्स एक विशेष मार्ग प्रदान करते हैं जो पानी को बहुत तेजी से गुजरने की अनुमति देता है। यह प्रभावी रूप से कोशिका के लिए एक 'प्लंबिंग सिस्टम' के रूप में कार्य करता है जो पानी की गति को चयनात्मक रूप से नियंत्रित करता है।

(A) जंतु मूत्राशय अर्धपारगम्य झिल्ली का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
$\Rightarrow$ अर्धपारगम्य झिल्ली विलायक के अणुओं (जैसे पानी) को गुजरने देती है जबकि विलेय के अणुओं को गुजरने से रोकती है।
$\Rightarrow$ इसके विपरीत,एक चयनात्मक पारगम्य झिल्ली (जैसे कोशिका झिल्ली) विलायक के अणुओं के अलावा विशिष्ट विलेय के अणुओं के मार्ग को सक्रिय रूप से नियंत्रित करती है।
$\Rightarrow$ इसलिए,जंतु मूत्राशय को अर्धपारगम्य झिल्ली के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(A) अर्धपारगम्य झिल्ली $(SP)$ केवल विलायक के अणुओं (जैसे पानी) को अपने माध्यम से गुजरने देती है जबकि विलेय के कणों को रोक देती है।
चर्मपत्र झिल्ली अर्धपारगम्य झिल्ली $(SP)$ का एक उत्कृष्ट उदाहरण है क्योंकि यह पानी के अणुओं को गुजरने देती है लेकिन बड़े विलेय अणुओं की गति को सीमित करती है।
इसके विपरीत,एक चयनात्मक पारगम्य $(SL)$ झिल्ली,जैसे कि प्लाज्मा झिल्ली,विलायक के अलावा विशिष्ट विलेय पदार्थों को भी गुजरने देती है।

(A) अंडे की झिल्ली को एक अर्धपारगम्य झिल्ली माना जाता है।
यह विलायक के अणुओं (जैसे पानी) को अपने माध्यम से गुजरने देती है लेकिन विलेय के अणुओं को गुजरने से रोकती है।
इसलिए,अंडे की झिल्ली को अर्धपारगम्य झिल्ली $(SP)$ के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

(A) $(1)$ $Apoplast$ (अपद्रव्यपथ) पादप के निर्जीव भागों जैसे कोशिका भित्ति और अंतःकोशिकीय स्थानों से बना होता है। $Apoplast$ के माध्यम से जल का संचलन सामूहिक प्रवाह द्वारा होता है और इसमें कोई झिल्ली बाधा नहीं होती है,जबकि $Symplast$ (संद्रव्यपथ) मार्ग में जल को कोशिका झिल्ली को पार करना पड़ता है।
$(2)$ जब घोल की सांद्रता कोशिकाद्रव्य की सांद्रता से कम होती है,तो इसे $Hypotonic$ (अल्पपरासारी) घोल कहा जाता है,जिसके कारण परासरण द्वारा जल कोशिका के अंदर प्रवेश करता है।

(A) परासरण अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से उच्च जल विभव वाले क्षेत्र से निम्न जल विभव वाले क्षेत्र में विलायक के अणुओं (जल) की गति है।
$\Rightarrow$ परासरण की शुद्ध दिशा और दर दाब प्रवणता और सांद्रता प्रवणता (विलेय विभव) दोनों पर निर्भर करती है।

(B) मिट्टी में यूरिया मिलाने से जड़ों के चारों ओर एक अतिपरासारी (hypertonic) वातावरण बन जाता है।
मूल रोमों की कोशिका रस की तुलना में मिट्टी के घोल में विलेय (यूरिया) की सांद्रता अधिक होने के कारण,पानी जड़ की कोशिकाओं से बाहर मिट्टी में चला जाता है।
इस प्रक्रिया को बहिःपरासरण (exosmosis) कहा जाता है।
परिणामस्वरूप,पौधे की कोशिकाएं पानी खो देती हैं,जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) हो जाता है और अंततः पौधा मर जाता है।

(C) भोजन को सामान्य परिस्थितियों की तुलना में कोल्ड हाउस में अधिक समय तक सुरक्षित रखा जा सकता है क्योंकि कम तापमान सूक्ष्मजीवों की चयापचय गतिविधियों को काफी धीमा कर देता है,जिससे बैक्टीरिया का गुणन कम हो जाता है। यह भोजन को जल्दी खराब होने से बचाता है।