Sužinokite apie difuziją
Šis grafikas rodo vandens ir kitų molekulių difuziją iš kairės į dešinę per pusiau pralaidžią membraną. Didesnės molekulės negali pereiti barjero. Freemesm / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0
Kas yra difuzija?
Difuzija yra molekulių polinkis plisti, kad užimtų laisvą erdvę. Dujos ir molekulės skystyje turi tendenciją difunduoti iš labiau koncentruotos aplinkos į mažiau koncentruotą aplinką. Pasyvus pernešimas yra medžiagų difuzija per membraną. Tai yra spontaniškas procesas o ląstelių energija neišeikvojama. Molekulės judės iš ten, kur medžiaga yra labiau koncentruota, į ten, kur ji yra mažiau koncentruota. Įvairių medžiagų difuzijos greitį veikia membranos pralaidumas. Pavyzdžiui, vanduo laisvai pasklinda ląstelių membranos bet kitos molekulės negali. Jie turi būti padedami per ląstelės membraną per procesą, vadinamą palengvinta difuzija.
Pagrindiniai dalykai: difuzija
- Pasyvi difuzija – tai molekulių judėjimas per membraną, pavyzdžiui, ląstelės membraną. Judėjimas nereikalauja energijos.
- Į palengvinta difuzija , molekulė pernešama per membraną baltymo nešiklio pagalba.
- Kvėpavimas ir fotosintezė yra natūraliai vykstančių difuzijos procesų pavyzdžiai.
- Gliukozės judėjimas į ląsteles yra pavyzdys palengvinta difuzija .
- Vandens absorbcija augalų šaknyse yra osmoso pavyzdys.
Kas yra Osmosas?
Osmosas yra ypatingas pasyvaus transporto atvejis. Vanduo pasklinda per pusiau pralaidžią membraną, kuri leidžia kai kurioms molekulėms prasiskverbti, bet ne kitoms.
Vanduo, osmoso būdu patenkantis per pusiau pralaidžią membraną į didesnės cukraus koncentracijos sritį. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Osmose vandens tekėjimo kryptį lemia tirpių medžiagų koncentracija. Vanduo difunduoja iš a hipotoninis (maža tirpių medžiagų koncentracija) tirpalas į a hipertoninis (didelė tirpių medžiagų koncentracija) tirpalas. Aukščiau pateiktame pavyzdyje vanduo juda iš kairės pusiau laidžios membranos pusės, kur cukraus koncentracija yra maža, į dešinę membranos pusę, kur cukraus molekulių koncentracija yra didesnė. Jei molekulių koncentracija būtų vienoda abiejose membranos pusėse, vanduo tekėtų vienodai ( izostoninis ) tarp abiejų membranos pusių.
Difuzijos pavyzdžiai
Tiek deguonis, tiek anglies dioksidas pasklinda į kraują ir yra transportuojami po kūną. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Daugelis natūraliai vykstančių procesų priklauso nuo molekulių difuzijos. Kvėpavimas Tai apima dujų (deguonies ir anglies dioksido) difuziją į ir iš kraujo . Viduje plaučiai , anglies dioksidas pasklinda iš kraujo į orą plaučių alveolėse. raudonieji kraujo kūneliai tada suriša deguonį, kuris pasklinda iš oro į kraują. Kraujyje esantis deguonis ir kitos maistinės medžiagos transportuojamos į audinių kur keičiasi dujos ir maistinės medžiagos. Anglies dioksidas ir atliekos pasklinda iš audinių ląstelės į kraują, o deguonis, gliukozė ir kitos kraujyje esančios maistinės medžiagos pasklinda į kūno audinius. Šis difuzijos procesas vyksta kapiliarinės lovos .
Dujų difuzija vyksta fotosintezės metu augaluose. snapgalleria/iStock/Getty Images Plus
Difuzija taip pat vyksta augalų ląstelės . Procesas, fotosintezė kuris atsiranda augale lapai priklauso nuo dujų difuzijos. Fotosintezės metu saulės šviesos, vandens ir anglies dioksido energija naudojama gliukozei, deguoniui ir vandeniui gaminti. Anglies dioksidas pasklinda iš oro per mažas augalų lapų poras, vadinamas stomata . Fotosintezės metu pagamintas deguonis pasklinda iš augalo per stomatą į atmosferą.
Šis vaizdas rodo palengvintą gliukozės difuziją per ląstelės membraną per nešiklį. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Į palengvinta difuzija , didesnės molekulės, tokios kaip gliukozė, negali laisvai pasklisti per ląstelių membranas. Šios molekulės turi judėti žemyn savo koncentracijos gradientu transportavimo pagalba baltymai . Baltymų kanalai, įterpti į ląstelių membranas, turi angas ląstelės išorėje, kurios leidžia tam tikroms molekulėms tilpti į vidų. Tik molekulėms, turinčioms tam tikras savybes, pavyzdžiui, tam tikrą dydį ir formą, leidžiama patekti iš ląstelės išorės į jos tarpląstelinę erdvę. Kadangi šis procesas nereikalauja energijos, palengvinta difuzija laikoma pasyviu transportavimu.
Osmoso pavyzdžiai
Vanduo, osmoso būdu judantis per augalų ląstelių membranas, padeda atstatyti augalą į stačią padėtį. berkpixels / Getty Images
Kūno osmoso pavyzdžiai yra vandens reabsorbcija per nefrono kanalėlius inkstus ir skysčių reabsorbciją audiniuose kapiliarai . Augaluose osmosas pasireiškia vandens absorbcijai augalas šaknys. Osmosas yra svarbus augalų stabilumui. Nuvytę augalai atsiranda dėl vandens trūkumo augale vakuolės . Vakuolės padeda išlaikyti augalų struktūras standžias, sugerdamos vandenį ir darydamos spaudimą augalui ląstelių sienelės . Vanduo, osmoso būdu judantis per augalų ląstelių membranas, padeda atstatyti augalą į stačią padėtį.