Simple diffusionsproces og eksempler

den simpel udsendelse er den fysiske proces, hvormed stoffer flytter fra en region, hvor de er meget koncentreret til områder, hvor koncentrationen af ​​det pågældende stof er lavere. Enkel diffusion er en spontan proces, der ikke kræver energi, men fremmes af en koncentrationsgradient.

De stoffer, der opløses kaldes opløste stoffer, de bevæger sig gennem en opløsning (eller en gas) ved tilfældige bevægelser. Tilfældig bevægelse er defineret som den bevægelse der sker ved en tilfældighed, hvor der ikke er nogen regelmæssig orden eller et system, hvorved partiklernes bevægelser ændres i en opløsning eller gas.

Hvis molekylerne er små nok, kan denne simple diffusion forekomme gennem cellemembraner, mellem de enkelte fosfolipider, der gør det op. Membranerne kan være permeable, vandtætte eller semipermeable.

En permeabel membran er en, der tillader ethvert stof at passere, passerer en uigennemtrængelig membran ikke noget stof, og en semipermeabel membran tillader kun passage af visse stoffer.

indeks

• 1 Enkel diffusionsproces
• 2 enkle udsendelseseksempler
  • 2.1 Gasudveksling i åndedrætssystemet
  • 2.2 Spredning af te i varmt vand
• 3 Forskelle mellem simpel diffusion og letter diffusion
• 4 Forskelle mellem simpel diffusion og osmose
• 5 referencer

Enkel diffusionsproces

Den simple diffusion udføres ved handlinger af de hydrogenbindinger, der dannes mellem vandmolekylerne og opløste stoffer opløst i den. Vandmolekyler bevæger sig tilfældigt og omsider omgiver individuelle opløste molekyler, hvilket maksimerer muligheden for at danne hydrogenbindinger.

Således, hvis en blanding af et stof blev fremstillet i vand, ville stoffet oprindeligt koncentreres på et sted, den oprindelige. På det tidspunkt er koncentrationsgradienten meget høj.

Når tiden går, bevæger molekylerne sig og kolliderer med hinanden; Denne bevægelse fremmer dannelsen af ​​bindinger mellem partiklerne af opløst stof og opløsningsmidlet. Men disse links knækkes hurtigt, fordi de er meget svage, og det er den ejendom, der giver dem mulighed for at blive fordelt over hele rummet, indtil de når ligevægt..

På det tidspunkt slutter opløsningsmidlet ensartet i hele opløsningen, hvor koncentrationen af ​​koncentrationsgradienten slutter.

Enkle udsendelseseksempler

Udveksling af gasser i åndedrætssystemet

I åndedrætssystemet i lungdyr udveksles oxygen (O2) og kuldioxid (CO2) konstant. Dyr absorberer ilt og udviser kuldioxid ved simpel diffusion.

I lungerne er koncentrationen af ​​ilt højere end i blodet, så der er en koncentrationsgradient mellem disse to regioner, og dette medfører diffusion af oxygen fra lungerne til blodet, der skal fremmes..

På samme måde vil der have flere kuldioxidmolekyler i blodet end i lungerne, som vil have tendens til at bevæge sig fra blodet til lungerne.

Spredning af te i varmt vand

Når du først forbereder en kop te, er der kun varmt vand uden opløst stof. Ved at placere teposen i varmt vand begynder det at frigive tepartiklerne fra posen - hvor der er en højere koncentration af te - ind i vandet, hvor tekoncentrationen er lavere.

Bevægelsen af ​​molekylerne begunstiges af teens indledende koncentrationsgradient. Til sidst forårsager diffusionen af ​​te koncentrationerne til at udligne i hele bægeret, og opløsningen bliver homogen (den ser alle samme farve ud). På dette tidspunkt er der ingen koncentrationsgradient.

Forskelle mellem simpel diffusion og letter diffusion

- Ved simpel diffusion krydser partiklerne frit cellemembranen uden "hjælp" af andre strukturer. I modsætning hertil transporteres molekylerne ved lette diffusion gennem små proteinkanaler, der krydser hele membranen.

- Enkel diffusion er langsommere end letter diffusion.

- Enkel diffusion er ikke specifik for opløsen, kun at partiklerne, som skal transporteres, skal være hydrofobe, så de kan krydse cellemembranen uden problemer. I modsætning hertil transporteres i de faciliterede diffusionsspecifikke opløste stoffer.

- Enkel diffusion kan ikke hæmmes, medens faciliteret diffusion kan hæmmes af specifikke molekyler, der binder til transportkanaler.

- Enkel diffusion er altid en passiv proces, det vil sige, at det ikke kræver, at energien kommer fra ATP. I modsætning hertil kan faciliteret diffusion være en aktiv eller passiv mekanisme, afhængigt af om det kræver ATP-energi eller ej.

- Ved simpel diffusion bevæger stofferne sig altid til fordel for deres koncentrationsgradient. Omvendt passerer stofferne i lette diffusion membranen imod eller til fordel for deres koncentrationsgradient.

- Enkel diffusion tillader passage af små og ikke-polære molekyler (hydrofob), mens lettere diffusion tillader passage af store og polære molekyler (hydrofile).

Forskelle mellem simpel diffusion og osmose

- Enkel diffusion henviser til bevægelsen af ​​ethvert stof i overensstemmelse med dens koncentrationsgradient; På den anden side refererer osmose udelukkende til vandbevægelsen ifølge dets vandpotentiale.

- Enkel diffusion forekommer i faste væsker og gasser. Tværtimod kan osmose kun forekomme i flydende medium.

- Enkel diffusion kræver ikke en semipermeabel membran, mens osmose er en proces, der finder sted gennem en semipermeabel membran.

- Enkel diffusion hjælper med at udligne koncentrationerne af opløste stoffer opløst i det ledige rum. Osmose favoriserer ikke den lige koncentration af vand på begge sider af den semipermeable membran.

- Enkel diffusion kan forekomme mellem forskellige typer opløsningsmidler. I modsætning hertil kan osmose kun forekomme mellem lignende opløsningsmidler og i biologiske systemer. Dette opløsningsmiddel er sædvanligvis vand.

- I de enkle diffusionspartikler distribueres i alle retninger, i osmose er strømmen af ​​molekyler stort set i samme retning.

- Den enkle diffusionsproces kan ikke stoppes eller reverseres. I modsætning hertil kan osmose stoppes eller reverseres, hvis der påføres yderligere tryk på membranets side, hvor der er mindre vand til rådighed.

referencer

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6. udgave). Garland Science.
2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Biologi (2. udgave) Pearson Education.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molecular Cell Biology (8. udgave). W. H. Freeman og Company.
4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Livet: Biologiens videnskab (7. udgave). Sinauer Associates og W. H. Freeman.
5. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7. udgave) Cengage Learning.
6. Thibodeau, P. (2013). Anatomi og Fysiologi (8^th). Mosby, Inc.
7. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Principper for anatomi og fysiologi(13. udgave). John Wiley & Sons Inc.