Упрощенный способ понять эту концепцию - представить переполненный поезд метро в Нью-Йорке. В час пик большинство хотят как можно быстрее добраться до работы или дома, поэтому в поезд забирается много людей. Некоторые люди могут стоять на расстоянии не более одного дыхания друг от друга. Когда поезд останавливается на станциях, пассажиры выходят. Те пассажиры, которые столкнулись друг с другом, начинают расходиться. Некоторые находят места, другие отодвигаются от человека, с которым они только что стояли.
Этот же процесс происходит с молекулами. Без действия других внешних сил вещества будут перемещаться или диффундировать из более концентрированной среды в менее концентрированную среду. Для этого не выполняется никаких работ. Диффузия - это спонтанный процесс. Этот процесс называется пассивным транспортом.
Хотя процесс является спонтанным, проницаемость мембраны влияет на скорость диффузии различных веществ. поскольку клеточные мембраны находятся избирательно проницаемый (только некоторые вещества могут пройти), разные молекулы будут иметь разные скорости диффузии.
Например, вода свободно диффундирует через мембраны, очевидное преимущество для ячейки так как вода имеет решающее значение для многих клеточных процессов. Однако некоторым молекулам необходимо фосфолипид бислой клеточной мембраны через процесс, называемый облегченной диффузией.
Облегченная диффузия - это тип пассивного транспорта, который позволяет веществам пересекать мембраны с помощью специальных транспортные белки. Некоторые молекулы и ионы, такие как глюкоза, ионы натрия и ионы хлорида, не могут пройти через фосфолипид бислой из клеточные мембраны. Благодаря использованию ионного канала белки и белки-носители, которые встроены в клеточную мембрану, эти вещества могут транспортироваться в клетка.
Белки ионного канала позволяют специфическим ионам проходить через белковый канал. Ионные каналы регулируются клеткой и открыты или закрыты, чтобы контролировать прохождение веществ в клетку. Белки-носители связываются с определенными молекулами, изменяют форму, а затем откладывают молекулы через мембрану. После завершения транзакции белки возвращаются в исходное положение.
осмос это частный случай пассивного транспорта. При осмосе вода диффундирует из гипотонического раствора (с низкой концентрацией растворенного вещества) в гипертонический (высокая концентрация растворенного вещества) раствор. Вообще говоря, направление потока воды определяется концентрацией растворенного вещества, а не природой самих растворенных молекул.
Например, посмотрите на клетки крови которые помещаются в растворы соленой воды различной концентрации (гипертоническая, изотоническая и гипотоническая).