Proces jednostavne difuzije i primjeri



jednostavno emitiranje je fizički proces kojim se tvari kreću iz regije u kojoj su vrlo koncentrirane na područja gdje je koncentracija te tvari niža. Jednostavna difuzija je spontani proces koji ne zahtijeva energiju, ali ga promovira gradijent koncentracije.

Tvari koje se rastvore nazivaju se otopljene tvari, koje se kreću kroz otopinu (ili plin) slučajnim pokretima. Slučajno kretanje se definira kao kretanje koje se događa slučajno, gdje ne postoji redovan red ili sustav kojim se kretanja čestica mijenjaju u otopini ili plinu..

Ako su molekule dovoljno male, ova jednostavna difuzija se može pojaviti kroz stanične membrane, između pojedinih fosfolipida koji to čine. Membrane mogu biti propusne, vodootporne ili polupropusne.

Propusna membrana je ona koja omogućuje prolaz bilo koje tvari, nepropusna membrana ne prolazi nikakvu tvar i polupropusna membrana dopušta samo prolaz određenih tvari.

indeks

  • 1 Jednostavni proces difuzije
  • 2 Jednostavni primjeri emitiranja
    • 2.1 Izmjena plina u dišnom sustavu
    • 2.2 Diseminacija čaja u vrućoj vodi
  • 3 Razlike između jednostavne difuzije i olakšane difuzije
  • 4 Razlike između jednostavne difuzije i osmoze
  • 5 Reference

Proces jednostavne difuzije

Jednostavna difuzija provodi se djelovanjem vodikovih veza koje nastaju između molekula vode i otopljenih otopljenih tvari. Molekule vode nasumce se kreću i na kraju okružuju pojedinačne molekule otopljene tvari, što povećava mogućnost stvaranja vodikovih veza.

Dakle, ako bi se u vodi načinila mješavina tvari, u početku bi se tvar koncentrirala na jednom mjestu, početnom. Tada je gradijent koncentracije vrlo visok.

Kako vrijeme prolazi, molekule se kreću i sudaraju jedna s drugom; Ovaj pokret potiče stvaranje veza između čestica otopljene tvari i otapala. Međutim, te se veze brzo slome jer su vrlo slabe i to je svojstvo koje im omogućuje da se rasporede po prostoru sve dok se ne postigne ravnoteža..

Tada, kada je otopljena tvar jednoliko raspoređena po otopini, jačina koncentracije gradijenta završava.

Jednostavni primjeri emitiranja

Razmjena plinova u dišnom sustavu

U dišnom sustavu životinja pluća konstantno se izmjenjuju kisik (O2) i ugljični dioksid (CO2). Životinje apsorbiraju kisik i izbacuju ugljični dioksid jednostavnom difuzijom.

U plućima je koncentracija kisika viša nego u krvi, tako da postoji gradijent koncentracije između ove dvije regije, a to uzrokuje difuziju kisika iz pluća u krv koju treba promicati..

Slično tome, ako u krvi ima više molekula ugljičnog dioksida nego u plućima, one će se kretati od krvi do pluća..

Širenje čaja u vrućoj vodi

Kada u početku pripremite šalicu čaja, postoji samo topla voda bez otopljene tvari. Postavljanjem vrećice čaja u vruću vodu počinje ispuštanje čestica čaja iz vrećice - gdje je veća koncentracija čaja - u vodu, gdje je koncentracija čaja niža.

Kretanje molekula pogoduje početnom koncentracijskom gradijentu čaja. Na kraju, difuzija čaja uzrokuje da se koncentracije izjednače u cijeloj čaši i da otopina postane homogena (izgleda sve iste boje). U ovom trenutku ne postoji gradijent koncentracije.

Razlike između jednostavne difuzije i olakšane difuzije

- U jednostavnoj difuziji čestice slobodno prelaze staničnu membranu, bez "pomoći" drugih struktura. Nasuprot tome, u olakšanoj difuziji molekule se prenose kroz male proteinske kanale koji prelaze cijelu membranu.

- Jednostavna difuzija je sporija od olakšane difuzije.

- Jednostavna difuzija nije specifična za otopljenu tvar samo da čestice koje se transportiraju moraju biti hidrofobne, tako da bez problema prelaze staničnu membranu. Nasuprot tome, u olakšanoj difuziji specifične otopine se transportiraju.

- Jednostavna difuzija ne može biti inhibirana, dok se olakšana difuzija može inhibirati specifičnim molekulama koje se vežu za prijenos kanala.

- Jednostavna difuzija je uvijek pasivni proces, tj. Ne zahtijeva energiju koja dolazi iz ATP-a. Nasuprot tome, olakšana difuzija može biti aktivni ili pasivni mehanizam, ovisno o tome zahtijeva li ili ne ATP energiju.

- U jednostavnoj difuziji tvari se uvijek kreću u korist njihovog koncentracijskog gradijenta. Obrnuto, u olakšanoj difuziji tvari prolaze kroz membranu protiv ili u korist njihovog gradijenta koncentracije.

- Jednostavna difuzija omogućava prolaz malih i nepolarnih molekula (hidrofobnih), dok olakšana difuzija omogućuje prolaz velikih i polarnih molekula (hidrofilnih).

Razlike između jednostavne difuzije i osmoze

- Jednostavna difuzija odnosi se na kretanje bilo koje tvari prema gradijentu koncentracije; S druge strane, osmoza se odnosi isključivo na kretanje vode prema vodnom potencijalu.

- Jednostavna difuzija odvija se u krutim tekućinama i plinovima. Naprotiv, osmoza se može pojaviti samo u tekućem mediju.

- Jednostavna difuzija ne zahtijeva polupropusnu membranu, dok je osmoza proces koji se odvija kroz polupropusnu membranu.

- Jednostavna difuzija pomaže u izjednačavanju koncentracija otopljenih tvari u raspoloživom prostoru. Osmoza ne favorizira jednaku koncentraciju vode na obje strane polupropusne membrane.

- Moguća je jednostavna difuzija između različitih vrsta otapala. Nasuprot tome, osmoza se može pojaviti samo između sličnih otapala i bioloških sustava. Ovo otapalo je obično voda.

- Kod jednostavnih difuzijskih čestica koje se distribuiraju u svim smjerovima, u osmozi je protok molekula u osnovi u istom smjeru.

- Proces jednostavne difuzije ne može se zaustaviti ili obrnuti. Nasuprot tome, osmoza se može zaustaviti ili obrnuti ako se primijeni dodatni pritisak na strani membrane gdje je raspoloživa manje vode.

reference

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. i Walter, P. (2014). Molekularna biologija stanice (6. izdanje). Znanost o Garlandu.
  2. Campbell, N. i Reece, J. (2005). biologija (2. izdanje) Pearson Education.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. i Martin, K. (2016). Molekularna stanična biologija (8. izdanje). W. H. Freeman i tvrtka.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. i Heller, H. (2004). Život: znanost o biologiji (7. izdanje). Sinauer Associates i W. H. Freeman.
  5. Solomon, E., Berg, L. i Martin, D. (2004). biologija (7. izdanje) Cengage Learning.
  6. Thibodeau, P. (2013). Anatomija i fiziologija (8th). Mosby, Inc..
  7. Tortora, G. i Derrickson, B. (2012). Principi anatomije i fiziologije(13. izdanje). John Wiley & Sons Inc.