Hvad er diffusion?
Diffusion er molekylers tendens til at sprede sig for at optage et ledigt rum. Gasser og molekyler i en væske har en tendens til at diffundere fra et mere koncentreret miljø til et mindre koncentreret miljø. Passiv transport er diffusion af stoffer over en membran. Dette er en spontan proces og cellulær energi bruges ikke. Molekyler bevæger sig fra hvor et stof er mere koncentreret til hvor det er mindre koncentreret. Diffusionshastigheden for forskellige stoffer påvirkes af membranpermeabilitet. For eksempel diffunderer vand frit på tværs cellemembraner men andre molekyler kan ikke. De skal hjælpes på tværs af cellemembranen gennem en proces kaldet lettet diffusion.
Key Takeaways: Diffusion
- Diffusion er den passive bevægelse af molekyler fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration.
- Passiv diffusion er bevægelse af molekyler over en membran, såsom en cellemembran. Bevægelsen kræver ikke energi.
- I lettere diffusion, transporteres et molekyle over en membran ved hjælp af et bærerprotein.
- osmose er en type passiv diffusion, hvor vand diffunderer over en semipermeabel membran fra et område med lav opløst koncentration til et område med høj opløst koncentration.
- Respiration og fotosyntese er eksempler på naturligt forekommende diffusionsprocesser.
- Glukosebevægelse ind i celler er et eksempel på lettere diffusion.
- Vandabsorption i planterødder er et eksempel på osmose.
Hvad er osmose?
osmose er et specielt tilfælde af passiv transport. Vand diffunderer over en semi-permeabel membran, som tillader nogle molekyler at passere, men ikke andre.
Ved osmose bestemmes retning af vandstrømning ved opløst koncentration. Vand diffunderer fra a hypotonisk (lav opløst koncentration) opløsning til a hypertonisk (høj opløst koncentration) opløsning. I eksemplet ovenfor bevæger vand sig fra venstre side af den semipermeable membran, hvor sukkeret er koncentrationen er lav til højre side af membranen, hvor sukkermolekylets koncentration er højere. Hvis molekylkoncentrationen var den samme på begge sider af membranen, ville vand flyde lige (isostonic) mellem begge sider af membranen.
Eksempler på diffusion
En række naturligt forekommende processer er afhængige af diffusionen af molekyler. Respiration involverer diffusion af gasser (ilt og kuldioxid) ind og ud af blod. I lunger, kuldioxid diffunderer fra blodet i luften ved lungealveoler. røde blodlegemer bind derefter det ilt, der diffunderer fra luften i blodet. Oxygen og andre næringsstoffer i blodet transporteres til væv hvor der udveksles gasser og næringsstoffer. Kuldioxid og affald diffunderer fra væv celler i blodet, mens ilt, glukose og andre næringsstoffer i blodet diffunderer i kropsvævet. Denne diffusionsproces forekommer kl kapillær senge.
Diffusion forekommer også i planteceller. Processen med fotosyntese der forekommer i planten blade afhænger af diffusionen af gasser. I fotosyntesen bruges energi fra sollys, vand og kuldioxid til at producere glukose, ilt og vand. Kuldioxid diffunderer fra luften gennem små porer i kaldte planteblade stomata. Oxygen produceret ved fotosyntesen diffunderer fra planten gennem stomaten ud i atmosfæren.
I lettere diffusion, større molekyler, såsom glukose, kan ikke frit diffundere over cellemembraner. Disse molekyler skal bevæge sig ned gennem deres koncentrationsgradient ved hjælp af transport proteiner. Proteinkanaler indlejret i cellemembraner har åbninger til ydersiden af en celle, der tillader visse molekyler at passe ind. Kun molekyler med bestemte egenskaber, såsom en bestemt størrelse og form, tillades passering fra ydersiden af en celle til dets intracellulære rum. Da denne proces ikke kræver energi, betragtes lettet diffusion som passiv transport.
Osmoseeksempler
Eksempler på osmose i kroppen inkluderer reabsorption af vand med nefronrør i nyrer og reabsorption af væske ved væv kapillærer. I planter udstilles osmose i vandabsorption ved plante rødder. Osmose er vigtig for plantestabiliteten. Viltede planter er resultatet af en mangel på vand i planten vakuoler. Vakuoler hjælper med at holde plantestrukturer stive ved at absorbere vand og udøve pres på planten cellevægge. Vand, der bevæger sig hen over plantecellemembraner ved hjælp af osmose, hjælper med at gendanne planten til en oprejst position.