Простий процес дифузії і приклади

The проста трансляція це фізичний процес, за допомогою якого речовини переміщуються з регіону, де вони дуже концентровані, до районів, де концентрація цієї речовини нижче. Проста дифузія - це спонтанний процес, який не вимагає енергії, але його сприяє градієнт концентрації.

Речовини, які розчиняються, називаються розчиненими речовинами, вони переміщуються через розчин (або газ) випадковими рухами. Випадкове рух визначається як рух, який відбувається випадково, де немає регулярного порядку або системи, за допомогою яких переміщення частинок змінюється в розчині або в газі.

Якщо молекули досить малі, то ця проста дифузія може відбуватися через мембрани клітин, між окремими фосфоліпідами, що входять до її складу. Мембрани можуть бути проникними, водонепроникними або напівпроникними.

Проникною мембраною є та, яка дозволяє пропускати будь-яку речовину, непроникна мембрана не пропускає жодної речовини, а напівпроникна мембрана допускає тільки проходження певних речовин.

Індекс

• 1 Простий процес дифузії
• 2 Приклади простого мовлення
  • 2.1 Газообмін в дихальній системі
  • 2.2 Розповсюдження чаю в гарячій воді
• 3 Відмінності між простою дифузією та полегшеною дифузією
• 4 Відмінності між простою дифузією та осмосом
• 5 Посилання

Простий процес дифузії

Проста дифузія здійснюється діями водневих зв'язків, що утворюються між молекулами води і розчиненими в ній розчиненими речовинами. Молекули води рухаються випадковим чином і в кінцевому підсумку оточують окремі молекули розчинених речовин, що максимізує можливість утворення водневих зв'язків.

Таким чином, якщо б суміш речовини вироблялася у воді, спочатку речовина концентрувалося б в одному місці, початковому. У той час градієнт концентрації дуже високий.

З плином часу молекули рухаються і стикаються один з одним; Цей рух сприяє утворенню зв'язків між частинками розчиненої речовини і розчинника. Однак ці ланки швидко розриваються, тому що вони дуже слабкі, і це властивість, яка дозволяє їм розподілятися по всьому простору до досягнення рівноваги..

У цій точці, де розчинена речовина рівномірно розподіляється по всьому розчину, закінчується міцність градієнта концентрації.

Приклади простого мовлення

Обмін газів в дихальній системі

У дихальній системі легенів постійно обмінюються кисень (O2) і вуглекислий газ (CO2). Тварини поглинають кисень і витісняють вуглекислий газ за допомогою простої дифузії.

У легенях концентрація кисню вище, ніж у крові, тому між цими двома областями існує градієнт концентрації, що зумовлює дифузію кисню з легенів до крові, яку потрібно просувати..

Аналогічно, маючи більше молекул вуглекислого газу в крові, ніж у легенях, вони мають тенденцію рухатися від крові до легенів.

Розповсюдження чаю в гарячій воді

Коли ви готуєте чашку чаю спочатку є тільки гаряча вода без будь-яких розчинених речовин. Розмістивши чайний пакетик в гарячій воді, він починає викидати частинки чаю з мішка - де вища концентрація чаю - у воду, де концентрація чаю нижче.

Рух молекул сприяє початковий градієнт концентрації чаю. Зрештою, дифузія чаю призводить до вирівнювання концентрацій по всій чашці і до однорідності розчину (вона виглядає однаково). На цьому етапі немає градієнта концентрації.

Відмінності між простою дифузією і полегшеною дифузією

- При простій дифузії частки вільно перетинають мембрану клітини без "допомоги" інших структур. Навпаки, в полегшеної дифузії молекули транспортуються через невеликі білкові канали, які перетинають всю мембрану.

- Проста дифузія повільніше, ніж полегшена дифузія.

- Проста дифузія не є специфічною для розчиненої речовини, тільки що частинки, що транспортуються, повинні бути гідрофобними, щоб вони могли без проблем перетинати клітинну мембрану. На відміну від цього, у полегшеної дифузії специфічні розчинені речовини транспортуються.

- Просту дифузію не можна інгібувати, а полегшену дифузію можна інгібувати специфічними молекулами, які зв'язуються з транспортними каналами.

- Проста дифузія завжди є пасивним процесом, тобто не вимагає енергії, що надходить від АТФ. Навпаки, полегшена дифузія може бути активним або пасивним механізмом, залежно від того, чи вимагає вона енергії АТФ.

- У простій дифузії речовини завжди рухаються на користь їх концентраційного градієнта. І навпаки, у полегшеної дифузії речовини проходять мембрану проти або на користь їх градієнта концентрації.

- Проста дифузія дозволяє проходити малі і неполярні молекули (гідрофобні), в той час як полегшена дифузія дозволяє проходити великі і полярні молекули (гідрофільні).

Відмінності між простою дифузією і осмосом

- Проста дифузія відноситься до руху будь-якої речовини відповідно до її градієнту концентрації; З іншого боку, осмос відноситься виключно до руху води відповідно до його водного потенціалу.

- Проста дифузія відбувається в твердих рідинах і газах. Навпаки, осмос може відбуватися тільки в рідкому середовищі.

- Проста дифузія не вимагає напівпроникної мембрани, а осмос - це процес, який відбувається через напівпроникну мембрану.

- Проста дифузія допомагає зрівняти концентрації розчинених розчинів у вільному просторі. Осмос не сприяє рівній концентрації води на обох сторонах напівпроникної мембрани.

- Проста дифузія може відбуватися між різними типами розчинників. Навпаки, осмос може відбуватися тільки між подібними розчинниками і в біологічних системах. Цей розчинник зазвичай є водою.

- У простих дифузійних частинках розподіляються у всіх напрямках, в осмосі потік молекул в основному в одному напрямку.

- Простий процес дифузії не можна зупинити або змінити. Навпаки, осмос може бути зупинений або скасований, якщо додатковий тиск застосовується на стороні мембрани, де є менше води.

Список літератури

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Молекулярна біологія клітини (6-е изд.). Гірлянди наука.
2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Біологія (2-е изд.) Освіта Пірсона.
3. Лодіш, Х., Берк А., Кайзер, К., Крігер, М., Bretscher, А., Ploegh, Х., Амон, А. & Мартін, К. (2016). Молекулярна клітинна біологія (8-е изд.). W. H. Freeman and Company.
4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Життя: наука біології (7-е изд.). Sinauer Associates та W. H. Freeman.
5. Соломон, Е., Берг, Л. і Мартін, Д. (2004). Біологія (7-е изд.) Cengage Learning.
6. Тібодо, П. (2013). Анатомія та фізіологія (8^й). Mosby, Inc..
7. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Принципи анатомії та фізіології(13-е изд.). John Wiley & Sons Inc.