Vad är diffusion?
Diffusion är tendensen hos molekyler att spridas ut för att uppta ett tillgängligt utrymme. Gaser och molekyler i en vätska har en tendens att diffundera från en mer koncentrerad miljö till en mindre koncentrerad miljö. Passiv transport är diffusion av ämnen över ett membran. Detta är en spontan process och cellulär energi förbrukas inte. Molekyler kommer att flytta från där ett ämne är mer koncentrerat till där det är mindre koncentrerat. Diffusionshastigheten för olika ämnen påverkas av membranpermeabiliteten. Till exempel diffunderar vatten fritt över cellmembranen men andra molekyler kan inte. De måste hjälpas över cellmembranet genom en process som kallas underlättad diffusion.
Nyckelalternativ: Diffusion Diffusion är den passiva rörelsen av molekyler från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration.Passiv diffusion är förflyttning av molekyler över ett membran, såsom ett cellmembran. Rörelsen kräver ingen energi. I underlättad diffusion, en molekyl transporteras över ett membran med hjälp av ett bärarprotein.
Osmos är en typ av passiv diffusion där vatten diffunderar över ett semipermeabelt membran från ett område med låg koncentration av lösta ämnen till en område med hög koncentration av lösta ämnen.
Andning och fotosyntes är exempel på naturligt förekommande diffusionsprocesser. Glukosrörelse in i celler är ett exempel på underlättad diffusion .
Vattenabsorption i växtrötter är ett exempel på osmos.
, en molekyl transporteras över ett membran med hjälp av ett bärarprotein.
är en typ av passiv diffusion där vatten diffunderar över ett semipermeabelt membran från ett område med låg koncentration av lösta ämnen till en område med hög koncentration av lösta ämnen.
.
Osmos är ett specialfall av passiv transport. Vatten diffunderar över ett semipermeabelt membran som låter vissa molekyler passera men inte andra.
Vatten passerar genom ett semipermeabelt membran genom osmos till ett område med högre sockerkoncentration . ttsz/iStock/Getty Images Plus
hypoton
(låg koncentration av lösta ämnen) till en
hyperton
(hög koncentration av lösta ämnen) lösning. I exemplet ovan rör sig vatten från vänster sida av det semipermeabla membranet, där sockerkoncentrationen är låg, till höger sida av membranet, där sockermolekylkoncentrationen är högre. Om molekylkoncentrationen var densamma på båda sidor av membranet, skulle vatten rinna lika (
isoston
) mellan båda sidor av membranet.
Ett antal naturligt förekommande processer är beroende av diffusion av molekyler. Andning innebär diffusion av gaser (syre och koldioxid) in i och ut ur blodet. I lungorna diffunderar koldioxid från blodet till luften vid lungalveolerna. Röda blodkroppar binder då syret som diffunderar från luften till blodet. Syre och andra näringsämnen i blodet transporteras till vävnader där gaser och näringsämnen utbyts. Koldioxid och avfall diffunderar från vävnadsceller till blodet, medan syre, glukos och andra näringsämnen i blodet diffunderar in i kroppens vävnader. Denna diffusionsprocess sker vid kapillärbäddar.
snapgalleria/iStock/Getty Images Plus
Diffusion sker även i växtceller. Processen för fotosyntes som sker i växtblad beror på diffusionen av gaser. I fotosyntesen används energi från solljus, vatten och koldioxid för att producera glukos, syre och vatten. Koldioxid diffunderar från luften genom små porer i växtblad som kallas stomata. Syre som produceras genom fotosyntes diffunderar från växten genom stomata till atmosfären.
, större molekyler såsom glukos, kan inte fritt diffundera över cellmembran. Dessa molekyler måste röra sig ner i sin koncentrationsgradient med hjälp av transportproteiner. Proteinkanaler inbäddade i cellmembran har öppningar till utsidan av en cell som gör att vissa molekyler kan passa inuti. Endast molekyler med vissa egenskaper, såsom en viss storlek och form, tillåts passage från utsidan av en cell till dess intracellulära utrymme. Eftersom denna process inte kräver energi, anses underlättad diffusion vara passiv transport.