Что такое диффузия?

Что такое диффузия?

диффузия это тенденция молекул распространяться, чтобы занять доступное пространство. Газы и молекулы в жидкости имеют тенденцию диффундировать из более концентрированной среды в менее концентрированную среду. Пассивный транспорт - это диффузия веществ через мембрану. Это самопроизвольный процесс и клеточная энергия не расходуется. Молекулы будут двигаться от того, где вещество более сконцентрировано к тому, где оно менее сконцентрировано. На скорость диффузии различных веществ влияет проницаемость мембраны. Например, вода свободно распространяется через клеточные мембраны но другие молекулы не могут. Они должны пройти через клеточную мембрану через процесс, называемый облегченной диффузией.

Ключевые выводы: диффузия

  • диффузия пассивное движение молекул из области высокой концентрации в область низкой концентрации.
  • Пассивная диффузия - это движение молекул через мембрану, такую ​​как клеточная мембрана. Движение не требует энергии.
  • В облегченная диффузияМолекула транспортируется через мембрану с помощью белка-носителя.
  • instagram viewer
  • осмос представляет собой тип пассивной диффузии, при котором вода диффундирует через полупроницаемую мембрану из области с низкой концентрацией растворенного вещества в область с высокой концентрацией растворенного вещества.
  • Дыхание и фотосинтез являются примерами естественных диффузионных процессов.
  • Движение глюкозы в клетки является примером облегченная диффузия.
  • Водопоглощение в корнях растений является примером осмоса.

Что такое осмос?

осмос это частный случай пассивного транспорта. Вода диффундирует через полупроницаемую мембрану, которая позволяет некоторым молекулам проходить, но не другим.

осмос
Вода проходит через полупроницаемую мембрану путем осмоса в область с более высокой концентрацией сахара. ttsz / iStock / Getty Images Plus

В осмосе направление потока воды определяется концентрацией растворенного вещества. Вода диффундирует из гипотонический (низкая концентрация растворенного вещества) раствор до гипертонический (высокая концентрация растворенного вещества) раствор. В приведенном выше примере вода движется с левой стороны полупроницаемой мембраны, где сахар концентрация низкая, с правой стороны мембраны, где концентрация молекулы сахара выше. Если бы концентрация молекулы была одинаковой на обеих сторонах мембраны, вода текла бы одинаково (isostonic) между обеими сторонами мембраны.

Примеры диффузии

Газообмен в легких
Кислород и углекислый газ диффундируют в кровь и переносятся по всему организму. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Ряд естественных процессов зависит от диффузии молекул. Дыхание включает в себя диффузию газов (кислорода и углекислого газа) в и из кровь. в легкиеУглекислый газ диффундирует из крови в воздух при альвеолах легких. красные кровяные клетки затем связать кислород, который диффундирует из воздуха в кровь. Кислород и другие питательные вещества в крови транспортируются в тканей где газы и питательные вещества обмениваются. Углекислый газ и отходы диффундируют из ткани ячейки в кровь, в то время как кислород, глюкоза и другие питательные вещества в крови диффундируют в ткани организма. Этот диффузионный процесс происходит в капиллярные ложи.

фотосинтез
Диффузия газов происходит при фотосинтезе у растений. snapgalleria / iStock / Getty Images Plus

Диффузия также происходит в растительные клетки. Процесс фотосинтез что происходит в растении уходит зависит от диффузии газов. При фотосинтезе энергия солнечного света, воды и углекислого газа используется для производства глюкозы, кислорода и воды. Углекислый газ диффундирует из воздуха через крошечные поры в листьях растений, называемых устьица. Кислород, образующийся в результате фотосинтеза, диффундирует из растения через устьица в атмосферу.

Облегченная диффузия
Это изображение показывает облегченную диффузию глюкозы через клеточную мембрану через белок-носитель. ttsz / iStock / Getty Images Plus

В облегченная диффузияболее крупные молекулы, такие как глюкоза, не могут свободно диффундировать через клеточные мембраны. Эти молекулы должны двигаться вниз по градиенту концентрации с помощью транспорта белки. Протеиновые каналы, встроенные в клеточные мембраны, имеют отверстия снаружи клетки, которые позволяют определенным молекулам вписываться внутрь. Только молекулы с определенными характеристиками, такими как определенный размер и форма, могут проходить снаружи клетки во внутриклеточное пространство. Поскольку этот процесс не требует энергии, облегченная диффузия считается пассивным переносом.

Примеры осмоса

Желтые тюльпаны завяли
Вода, перемещающаяся через мембраны растительных клеток с помощью осмоса, помогает восстановить растение в вертикальном положении. berkpixels / Getty Images

Примеры осмоса в организме включают реабсорбцию воды нефронными канальцами в почки и реабсорбция жидкости в ткани капилляры. У растений осмос проявляется в поглощении воды растение корнеплоды. Осмос важен для стабильности растений. Увядшие растения - результат недостатка воды в растениях. вакуоли. Вакуоли помогают сохранить структуру растений жесткой, поглощая воду и оказывая давление на растение. клеточные стенки. Вода, перемещающаяся через мембраны растительных клеток с помощью осмоса, помогает восстановить растение в вертикальном положении.

instagram story viewer