Dyfuzja: transport pasywny i ułatwiona dyfuzja

Uproszczonym sposobem na zrozumienie tej koncepcji jest wyobrażenie sobie zatłoczonego pociągu metra w Nowym Jorku. W godzinach szczytu większość chce jak najszybciej dotrzeć do pracy lub do domu, więc wiele osób pakuje się do pociągu. Niektóre osoby mogą stać w odległości nie większej niż jeden oddech od siebie. Gdy pociąg zatrzymuje się na stacjach, pasażerowie wysiadają. Ci pasażerowie, którzy byli zatłoczeni, zaczynają się rozkładać. Niektórzy znajdują miejsca, inni oddalają się od osoby, którą przed chwilą stali.

Ten sam proces zachodzi w przypadku cząsteczek. Bez innych sił zewnętrznych w pracy substancje będą się przenosić lub dyfundować ze środowiska bardziej skoncentrowanego do środowiska mniej skoncentrowanego. Żadna praca nie jest wykonywana, aby tak się stało. Dyfuzja jest procesem spontanicznym. Ten proces nazywa się transportem pasywnym.

Chociaż proces jest spontaniczny, na szybkość dyfuzji różnych substancji wpływa przepuszczalność błony. Od błony komórkoweselektywnie przepuszczalna

instagram viewer
(tylko niektóre substancje mogą przejść), różne cząsteczki będą miały różne prędkości dyfuzji.

Na przykład woda swobodnie dyfunduje przez błony, co jest oczywistą korzyścią komórki ponieważ woda ma kluczowe znaczenie dla wielu procesów komórkowych. Niektórym cząsteczkom należy jednak pomóc w całym fosfolipid dwuwarstwowa błona komórkowa w procesie zwanym dyfuzją ułatwioną.

Ułatwiona dyfuzja jest rodzajem pasywnego transportu, który pozwala substancjom przenikać przez błony za pomocą specjalnego białka transportowe. Niektóre cząsteczki i jony, takie jak glukoza, jony sodu i jony chlorkowe, nie są w stanie przejść przez fosfolipid dwuwarstwowa błony komórkowe. Poprzez zastosowanie kanału jonowego białka i białka nośnikowe, które są osadzone w błonie komórkowej, substancje te mogą być transportowane do komórka.

Białka kanału jonowego umożliwiają przechodzenie określonych jonów przez kanał białkowy. Kanały jonowe są regulowane przez komórkę i są albo otwarte, albo zamknięte, aby kontrolować przepływ substancji do komórki. Białka nośnikowe wiążą się z określonymi cząsteczkami, zmieniają kształt, a następnie osadzają cząsteczki na błonie. Po zakończeniu transakcji białka powracają do pierwotnej pozycji.

Osmoza jest szczególnym przypadkiem transportu pasywnego. W osmozie woda dyfunduje z hipotonicznego (o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej) roztworu do hipertoniczny roztwór o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej. Mówiąc ogólnie, kierunek przepływu wody zależy od stężenia substancji rozpuszczonej, a nie od natury samych cząsteczek substancji rozpuszczonej.

Na przykład spójrz na krwinki które są umieszczane w roztworach słonej wody o różnych stężeniach (hipertonicznych, izotonicznych i hipotonicznych).