Enkel diffusjonsprosess og eksempler



den enkel kringkasting er den fysiske prosessen som stoffer beveger seg fra en region hvor de er svært konsentrert til områder der konsentrasjonen av stoffet er lavere. Enkel diffusjon er en spontan prosess som ikke krever energi, men fremmes av en konsentrasjonsgradient.

Stoffene som er oppløst kalles oppløsninger, de beveger seg gjennom en løsning (eller en gass) ved tilfeldige bevegelser. Tilfeldig bevegelse er definert som bevegelsen som oppstår ved en tilfeldighet, hvor det ikke er regelmessig orden eller system hvor partikkels bevegelser endres i en løsning eller gass.

Hvis molekylene er små nok, kan denne enkle diffusjonen skje gjennom cellemembranene, mellom de enkelte fosfolipider som gjør det opp. Membranene kan være permeable, vanntette eller semipermeable.

En permeabel membran er en som tillater noe stoff å passere, en impermeabel membran passerer ikke noe stoff, og en semipermeabel membran tillater bare passering av visse stoffer.

index

  • 1 Enkel diffusjonsprosess
  • 2 enkle kringkastingseksempler
    • 2.1 Gassutveksling i luftveiene
    • 2.2 Spredning av te i varmt vann
  • 3 Forskjeller mellom enkel diffusjon og forenklet diffusjon
  • 4 Forskjeller mellom enkel diffusjon og osmose
  • 5 referanser

Enkel diffusjonsprosess

Den enkle diffusjonen utføres ved handlinger av hydrogenbindingene som dannes mellom vannmolekylene og oppløsningsmidlene oppløst i den. Vannmolekyler beveger seg tilfeldig og omsider omgir individuelle oppløste molekyler, noe som maksimerer muligheten til å danne hydrogenbindinger.

Således, hvis en blanding av et stoff ble gjort i vann, ville stoffet i utgangspunktet være konsentrert på ett sted, den første. På den tiden er konsentrasjonsgradienten meget høy.

Når tiden går, beveger molekylene seg og kolliderer med hverandre; Denne bevegelsen fremmer dannelsen av bindinger mellom partiklene av løsemiddel og løsningsmidlet. Imidlertid er disse koblingene brutt raskt fordi de er svært svake, og dette er egenskapen som tillater dem å bli distribuert gjennom hele rommet til de når likevekt..

På det tidspunkt, hvor løsningsmidlet er jevnt fordelt gjennom hele oppløsningen, slutter styrken av konsentrasjonsgradienten.

Enkle kringkastingseksempler

Gassutveksling i luftveiene

I luftveiene i lungdyr utveksles oksygen (O2) og karbondioksid (CO2) konstant. Dyr absorberer oksygen og utviser karbondioksid ved enkel diffusjon.

I lungene er oksygenkonsentrasjonen høyere enn i blodet, så det er en konsentrasjonsgradient mellom disse to regionene, og dette fører til diffusjon av oksygen fra lungene til blodet som skal fremmes..

På samme måte har de mer karbondioksidmolekyler i blodet enn i lungene, disse vil ha en tendens til å bevege seg fra blodet til lungene.

Spredning av te i varmt vann

Når du forbereder en kopp te i utgangspunktet er det bare varmt vann uten løse. Ved å plassere teposen i varmtvannet begynner det å løsne tepartiklene fra posen - der det er høyere konsentrasjon av te - i vannet, hvor tekonsentrasjonen er lavere.

Bevegelsen av molekylene foretrekkes av teens første konsentrasjonsgradient. Til slutt forårsaker diffusjonen av te konsentrasjonene til å utjevne gjennom koppen og løsningen blir homogen (den ser alle samme farge ut). På dette punktet er det ingen konsentrasjonsgradient.

Forskjeller mellom enkel diffusjon og forenklet diffusjon

- Ved enkel diffusjon krysser partiklene fritt cellemembranen uten hjelp av andre strukturer. I motsetning til dette, under forenklet diffusjon, blir molekylene transportert gjennom små proteinkanaler som krysser hele membranen.

- Enkel diffusjon er langsommere enn tilrettelagt diffusjon.

- Enkel diffusjon er ikke spesifikk for løsemiddelet, bare at partiklene som skal transporteres, må være hydrofobe, slik at de kan krysse cellemembranen uten problem. I motsetning er det i de tilrettelagte diffusjonsspesifikke oppløsninger transportert.

- Enkel diffusjon kan ikke hemmes, mens tilrettelagt diffusjon kan hemmes av spesifikke molekyler som binder til transportkanaler.

- Enkel diffusjon er alltid en passiv prosess, det vil si at det ikke krever at energien kommer fra ATP. I motsetning kan forenklet diffusjon være en aktiv eller passiv mekanisme, avhengig av om det krever ATP-energi eller ej.

- Ved enkel diffusjon beveger stoffene alltid til fordel for konsentrasjonsgradienten. Omvendt passerer substansene i tilrettelagt diffusjon mot membranen mot eller til fordel for konsentrasjonsgradienten.

- Enkel diffusjon tillater passasje av små og ikke-polare molekyler (hydrofob), mens forenklet diffusjon tillater passasje av store og polare molekyler (hydrofile).

Forskjeller mellom enkel diffusjon og osmose

- Enkel diffusjon refererer til bevegelse av noe stoff i henhold til konsentrasjonsgradienten; På den annen side refererer osmose utelukkende til bevegelse av vann i henhold til vannpotensialet.

- Enkel diffusjon oppstår i faste væsker og gasser. Tvert imot kan osmose bare forekomme i flytende medium.

- Enkel diffusjon krever ikke en semipermeabel membran, mens osmose er en prosess som oppstår gjennom en semipermeabel membran.

- Enkel diffusjon hjelper til med å utjevne konsentrasjonene av oppløsninger oppløst i ledig plass. Osmose favoriserer ikke lik konsentrasjon av vann på begge sider av den semipermeable membranen.

- Enkel diffusjon kan oppstå mellom ulike typer løsningsmidler. I motsetning kan osmose bare forekomme mellom lignende oppløsningsmidler og i biologiske systemer. Dette løsningsmidlet er vanligvis vann.

- I de enkle diffusjonspartiklene fordeler seg i alle retninger, i osmose er strømmen av molekyler i utgangspunktet i samme retning.

- Den enkle diffusjonsprosessen kan ikke stoppes eller reverseres. I motsetning kan osmose stoppes eller reverseres dersom ytterligere trykk påføres på siden av membranen der det er mindre vann tilgjengelig.

referanser

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