Yksinkertainen levitysprosessi ja esimerkit

Se Yksinkertainen diffuusio Se on fysikaalinen prosessi, jonka kautta aineet siirtyvät alueelta, jolla ne ovat erittäin keskittyneet alueille, joilla kyseisen aineen pitoisuus on alhaisempi. Yksinkertainen diffuusio on spontaani prosessi, joka ei vaadi energiaa, mutta jota edistää pitoisuusgradientti.

Liuennettuja aineita kutsutaan liuenneiksi aineiksi, ne liikkuvat liuoksen (tai kaasun) läpi satunnaisilla liikkeillä. Satunnainen liike määritellään sattumalta tapahtuvaksi liikkeeksi, jossa ei ole säännöllistä järjestystä tai järjestelmää, jolla hiukkasten liikkeet muuttuvat liuoksessa tai kaasussa.

Jos molekyylit ovat riittävän pieniä, tämä yksinkertainen diffuusio voi tapahtua solukalvojen kautta yksittäisten fosfolipidien keskuudessa, jotka tekevät siitä. Kalvot voivat olla läpäiseviä, vedenpitäviä tai puolivälissä.

Läpäisevä kalvo on sellainen, joka antaa minkä tahansa aineen läpäisyn, vedenpitävä kalvo ei anna minkään aineen ja puolivälissä olevan kalvon passin sallii vain tiettyjen aineiden läpikulun.

[TOC]

Yksinkertainen diffuusioprosessi

Yksinkertainen diffuusio suoritetaan vesimolekyylien ja tähän liuenneiden liuenneiden aineiden välisillä vety sidoksilla. Vesimolekyylit liikkuvat satunnaisesti ja lopulta ympäröivät yksittäisiä liuenneen aineita, jotka maksimoivat mahdollisuuden muodostaa vety sidoksia.

Siten, jos vedessä tehdyn aineen seos tehtiin, alun perin aine keskittyisi yhteen paikkaan, alkuperäinen. Tuolloin pitoisuusgradientti on erittäin korkea.

Ajan myötä molekyylit liikkuvat ja törmäävät toisiinsa; Tämä liike edistää linkkien muodostumista liuenneen aineen ja liuottimen hiukkasten välillä. Nämä linkit kuitenkin rikkoutuvat nopeasti, koska ne ovat erittäin heikkoja ja tämä on ominaisuus, joka sallii niiden jakautumisen koko avaruuteen, kunnes saavutetaan tasapaino.

Voi palvella sinua: Dryopithecus: löytö, ominaisuudet, kallo, ruoka

Siinä vaiheessa, kun liuenneen aineen jakautuminen tasaisesti koko liuoksen ajan, pitoisuusgradientin voima loppuu.

Yksinkertaiset diffuusioesimerkit

Kaasunvaihto hengityselimissä

Keuhkoeläinten hapen (O2) ja hiilidioksidin (CO₂) hengityselimissä vaihdetaan jatkuvasti. Eläimet imevät happea ja karkottavat hiilidioksidia yksinkertaisella diffuusiolla.

Keuhkoissa hapen pitoisuus on korkeampi kuin veressä, joten näiden kahden alueen välillä on pitoisuusgradientti, ja tämä tekee hapen diffuusion keuhkoista vereen edistää.

Samoin veressä on enemmän hiilidioksidimolekyylejä kuin keuhkoissa, heillä on taipumus siirtyä verestä keuhkoihin.

Tee levittäminen kuumaan veteen

Kun alun perin valmistetaan kuppi teetä, on vain kuumaa vettä ilman liuennettua ainetta. Kun asetat teepussiin kuumaan veteen, se alkaa vapauttaa teehiukkasia pussista - missä on suurempi teetä pitoisuus - veteen, jossa teen pitoisuus on alhaisempi.

Molekyylien liikettä suosii alkuperäinen pitoisuusgradientti. Lopulta teen diffuusio tekee pitoisuuksista yhtä suuret kuin koko kuppi ja että liuoksesta tulee homogeeninen (se näyttää aivan samanväriseltä). Tässä vaiheessa ei enää ole pitoisuusgradienttia.

Erot yksinkertaisen diffuusion ja tarjouksen leviämisen välillä

Erot yksinkertaisen leviämisen ja helpotetun diffuusion välillä

- Yksinkertaisessa diffuusiossa hiukkaset ylittävät solukalvon vapaasti ilman muiden rakenteiden "apua". Toisaalta levitetyssä diffuusiossa molekyylit kuljetetaan pienten proteiinikanavien kautta, jotka ylittävät koko kalvon.

Voi palvella sinua: fosfatidyletanoliamiini

- Yksinkertainen diffuusio on hitaampaa kuin leviäminen helpotettu.

- Yksinkertainen diffuusio ei ole spesifinen liuennelle aineelle, vain että kuljetettavien hiukkasten on oltava hydrofobisia, jotta ne voivat ylittää solukalvon ilman ongelmia. Toisaalta levitetyissä diffuusiospesifisissä liuenneissa aineissa kuljetetaan.

- Yksinkertaista diffuusiota ei voida estää, kun taas leviävä diffuusio voidaan estää spesifisillä molekyyleillä, jotka sitoutuvat kuljetuskanaviin.

- Yksinkertainen diffuusio on aina passiivinen prosessi, ts. Se ei vaadi energiaa ATP: ltä. Sitä vastoin helpotettu diffuusio voi olla aktiivinen tai velat riippuen siitä, vaatiiko ATP -energia vai ei.

- Yksinkertaisessa diffuusiossa aineet liikkuvat aina pitoisuusgradientin hyväksi. Päinvastoin, levitetyssä diffuusiossa aineet ylittävät membraanin niiden pitoisuusgradientin puolesta tai hyväksi.

- Yksinkertainen diffuusio mahdollistaa pienten ja ei -polaaristen molekyylien (hydrofobisen) kulkemisen, kun taas leviävä diffuusio mahdollistaa suurten ja polaaristen molekyylien kulkemisen (hydrofiilinen).

Erot yksinkertaisen diffuusion ja osmoosin välillä

- Yksinkertainen diffuusio viittaa minkä tahansa aineen liikkumiseen sen pitoisuusgradientin perusteella; Toisaalta osmoosi viittaa yksinomaan veden liikkumiseen sen vesipotentiaalin perusteella.

- Yksinkertainen diffuusio tapahtuu kiinteissä nesteissä ja kaasuissa. Päinvastoin, osmoosi voi esiintyä vain nestemäisessä väliaineessa.

- Yksinkertainen diffuusio ei vaadi puolijohdetta, kun taas osmoosi on prosessi, joka tapahtuu puolivälissä olevan kalvon kautta.

Voi palvella sinua: Taxism

- Yksinkertainen diffuusio auttaa vastaamaan liuenneiden aineiden pitoisuuksia liuenneina käytettävissä olevaan tilaan. Osmoosi ei suosittele vesipitoisuuden tasa -arvoa puolipesäkettä koskevan kalvon molemmilla puolilla.

- Erityyppisten liuottimien välillä voi tapahtua yksinkertaista diffuusiota. Sitä vastoin osmoosi voi esiintyä vain samanlaisten liuottimien ja biologisten järjestelmien välillä. Tämä liuotin on yleensä vettä.

- Yksinkertaisessa leviämisessä hiukkaset jakautuvat kaikkiin suuntiin, osmoosissa molekyylien virtaus on periaatteessa samaan suuntaan.

- Yksinkertaista diffuusioprosessia ei voida pidättää tai kääntää. Sen sijaan osmoosi voidaan pysäyttää tai kääntää, jos kalvon puolelle kohdistetaan lisäpainetta, jossa vettä on vähemmän käytettävissä.

Viitteet

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Morgan, D., Raff, m., Roberts, k. & Walter, P. (2014). Solumolekyylin biologia (6. ed.-A. Garlantitiede.
2. Campbell, n. & Reece, J. (2005). Biologia (2. painos.) Pearson Education.
3. Loodish, h., Berk, a., Kaiser, c., Krieger, m., Bretscher, a. , Ploegh, H., AMON, a. & Martin, K. (2016). Molekyylisolubiologia (8. ed.-A. W -. H. Freeman ja yritys.
4. Purves, w., Sadava, D., Orians, g. & Heller, H. (2004). Elämä: Biologian tiede (7. ed.-A. Sinauer Associates ja W. H. Freeman.
5. Salomon, E., Berg, l. & Martin, D. (2004). Biologia (7. ed.) Cengage -oppiminen.
6. Thibodeau, P. (2013). Anatomia ja fisiologia (8^th-A. Mosby, Inc.
7. Tortora, G. & Derrickson, b. (2012). Anatomian ja fysiologian periaatteet(13. ed.-A. John Wiley & Sons Inc.