Co to jest dyfuzja?

Dyfuzja to tendencja cząsteczek do rozprzestrzeniania się w celu zajęcia dostępnej przestrzeni. Gazy i cząsteczki w cieczy mają tendencję do dyfuzji z bardziej skoncentrowanego środowiska do mniej skoncentrowanego środowiska. Transport pasywny to dyfuzja substancji przez błonę. To jest spontaniczny proces i energia komórkowa nie jest zużywana. Cząsteczki przenoszą się z miejsca, w którym substancja jest bardziej skoncentrowana, do miejsca, w którym jest ona mniej skoncentrowana. Na szybkość dyfuzji dla różnych substancji ma wpływ przepuszczalność błony. Na przykład woda swobodnie się rozprasza błony komórkowe ale inne cząsteczki nie mogą. Należy im pomóc przez błonę komórkową w procesie zwanym dyfuzją ułatwioną.

Kluczowe rzeczy na wynos: Dyfuzja

Osmoza jest szczególnym przypadkiem transportu pasywnego. Woda dyfunduje przez półprzepuszczalną membranę, która pozwala niektórym cząsteczkom przejść, ale nie innym.

W osmozie kierunek przepływu wody zależy od stężenia substancji rozpuszczonej. Woda dyfunduje z hipotoniczny (niskie stężenie substancji rozpuszczonej) roztwór do hipertoniczny roztwór o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej. W powyższym przykładzie woda przemieszcza się z lewej strony półprzepuszczalnej membrany, w której znajduje się cukier stężenie jest niskie, po prawej stronie błony, gdzie znajduje się stężenie cząsteczki cukru wyższy. Gdyby stężenie cząsteczki było takie samo po obu stronach błony, woda płynąłaby równomiernie (izostoniczny) między obiema stronami membrany.

Wiele naturalnie zachodzących procesów opiera się na dyfuzji cząsteczek. Oddychanie obejmuje dyfuzję gazów (tlenu i dwutlenku węgla) do i z krew. w płuca, dwutlenek węgla dyfunduje z krwi do powietrza w pęcherzykach płucnych. Czerwone krwinki następnie wiąż tlen, który dyfunduje z powietrza do krwi. Tlen i inne składniki odżywcze we krwi są transportowane do tkanki gdzie wymieniane są gazy i substancje odżywcze. Dwutlenek węgla i odpady dyfundują z tkanek komórki do krwi, podczas gdy tlen, glukoza i inne składniki odżywcze we krwi przenikają do tkanek ciała. Ten proces dyfuzji zachodzi w kapilarne łóżka.

Dyfuzja występuje również w komórki roślinne. Proces fotosynteza który występuje w roślinie pozostawia zależy od dyfuzji gazów. W procesie fotosyntezy energia ze światła słonecznego, wody i dwutlenku węgla jest wykorzystywana do produkcji glukozy, tlenu i wody. Dwutlenek węgla dyfunduje z powietrza przez maleńkie pory w liściach roślin zwanych szparki. Tlen wytwarzany w procesie fotosyntezy dyfunduje z rośliny przez aparaty szparkowe do atmosfery.

W ułatwiona dyfuzja, większe cząsteczki, takie jak glukoza, nie mogą swobodnie dyfundować przez błony komórkowe. Cząsteczki te muszą przesunąć się w dół swojego gradientu stężenia za pomocą transportu białka. Kanały białkowe osadzone w błonach komórkowych mają otwory na zewnątrz komórki, które umożliwiają dopasowanie niektórych cząsteczek do środka. Tylko cząsteczki o określonych cechach, takich jak określony rozmiar i kształt, mogą przechodzić z zewnątrz komórki do jej przestrzeni wewnątrzkomórkowej. Ponieważ proces ten nie wymaga energii, ułatwioną dyfuzję uważa się za transport pasywny.

Przykłady osmozy w ciele obejmują reabsorpcję wody przez kanaliki nefronowe w nerki i reabsorpcja płynu w tkance naczynia włosowate. U roślin osmoza przejawia się w absorpcji wody przez roślina korzenie Osmoza jest ważna dla stabilności roślin. Zwiędłe rośliny są wynikiem braku wody w roślinie wakuole. Vacuole pomagają utrzymać sztywność struktur rośliny, absorbując wodę i wywierając nacisk na roślinę ściany komórkowe. Woda przepływająca przez błony komórkowe rośliny przez osmozę pomaga przywrócić roślinę do wyprostowanej pozycji.