Простое диффузионное определение
просто диффузия это процесс, с помощью которого растворенные вещества перемещаются вдоль градиент концентрации в решение или через полупроницаемая мембрана, Простая диффузия осуществляется под действием водородных связей, образующихся между молекулами воды и растворенными веществами. Молекулы воды движутся, чтобы окружить человека растворенное вещество молекулы, которая максимизирует водородные связи. Однако водородные связи чрезвычайно временны, и в результате раствор постоянно перемешивается. Это помогает равномерно распределить растворенное вещество по всему раствору. Если молекулы достаточно малы, эта простая диффузия может происходить через клетка мембраны, между отдельными фосфолипидами, которые составляют мембрану. Вода может двигаться вдоль градиента концентрации через клеточная мембрана таким образом, форма простой диффузии, известная как осмос.
В отличие от простой диффузии, клеточные мембраны часто содержат специализированные мембранные белки, которые помогают транспортировать вещества через мембрану. Это известно как облегченная диффузия, Облегченная диффузия включает в себя как активный, так и пассивный транспорт растворенных веществ через мембрану. Активный транспорт использует АТФ, чтобы обеспечить энергию для белков, обеспечивающих транспорт. В отличие от простой диффузии, молекулы могут двигаться против градиента с помощью активный транспорт системы. Простая диффузия присутствует в ряде биологических систем, включая доставку кислорода, воды и других небольших молекул в клетки организма. В то время как многие растворенные вещества обладают способностью проходить через мембрану посредством простой диффузии, клетки часто имеют белковые каналы для ускорения процесса.
Примеры простой диффузии
Углекислый газ
Углекислый газ небольшой молекула это можно растворить в воде. Если вы когда-либо наслаждались газированной водой, вы это знаете. Однако вы можете не знать, что тот же механизм транспортирует углекислый газ, который ваши клетки создают в ваш кровоток и из вашего тела через легкие. Углекислый газ достаточно мал, чтобы пройти через простую диффузию через ваши ткани и из вашего тела. Если вы задержите дыхание на короткое время, вы начнете чувствовать жгучее «желание дышать». Это вызвано накоплением углекислого газа в чувствительных нервных тканях в крови, легких и головной мозг, Когда вы начинаете дышать снова, углекислый газ диффундирует из вашей системы. Многие газы могут делать это через легкие, включая кислород, азот и многие другие в атмосфере.
бактерии
Будучи простыми организмами, они есть, бактерии у меня нет другого способа потреблять питательные вещества, кроме как распространять их через клеточную мембрану. Хотя они используют облегченную диффузию для транспортировки большинства питательных веществ, они полагаются на простую диффузию для доставки кислорода, воды и небольших питательных веществ в цитоплазма, В их клетках нет специализированных органелл, чтобы удерживать или транспортировать вещества, поэтому бактерии полагаются на простую диффузию материала в своих клетках, чтобы обеспечить наличие материалов для реакции, которая контролирует их жизненные процессы.
- Облегченная диффузия – Распределение вещества по клеточной мембране с использованием специализированных встроенных транспортных белков.
- Пассивный транспорт – Использование белков для облегчения диффузии растворенного вещества по градиенту через клеточную мембрану.
- Активный транспорт – Использование белков и энергии для транспортировки вещества, даже против их градиента через мембрану.
- осмос – Простая диффузия воды вдоль ее градиента в растворе или через мембрану.
викторина
1. Кубик соли опускается в стакан с водой. Через час куб исчез. Что из следующего произошло?A. Простое распространениеB. Облегченная диффузияC. осмос
Ответ на вопрос № 1
верно. Это случай простой диффузии. Поваренная соль состоит из матрицы двух ионов: натрия (Na +) и хлорида (Cl–). Вода в стакане сразу же начала отрабатывать молекулы с блока, как только она упала в стакан. Водородные связи, образующиеся между молекулами воды и ионами соли, разделяют ионы соли и равномерно распределяют их между молекулами воды. Когда вода попадает в блок, молекулы соли в конечном итоге полностью окружаются молекулами воды. Водородные связи продолжают перемещать молекулы воды вокруг и полностью окружают каждый ион соли, пока соль больше не будет видна в растворе.
2. У некоторых организмов в клеточных мембранах содержатся белки, называемые аквапоринами, которые обеспечивают легкий путь прохождения воды через мембрану. Тем не менее, вода будет проходить через осмос через мембрану без этих белков. Если клетка подвергается воздействию гипотонический В окружающей среде вода проникает через аквапорины и клеточную мембрану в клетку. Что из следующего происходит?A. Простая диффузияB. осмосC. Осмос и облегченная диффузия
Ответ на вопрос № 2
С верно. Простая диффузия воды известна как осмос. У него есть отдельное название, чтобы различать, когда вода движется без растворенных веществ, как в случае воды, проходящей через клеточную мембрану. Растворенные вещества, первоначально распределенные в воде, остаются позади, поскольку вода стремительно уравновешивает концентрацию растворенных веществ в клетке. Аквапорин – это особые мембранные белки, которые облегчают диффузию воды в клетку.
3. Кислород, используемый дл�� дыхания, является очень маленькой молекулой. В некоторых небольших организмах органы дыхания не нужны, потому что кислород движется непосредственно через клеточную мембрану и в каждую клетку. Какой процесс отвечает за это?A. Облегченная диффузияB. осмосC. Простая диффузия
Ответ на вопрос № 3
С верно. Кислород распространяется через морскую среду благодаря простой диффузии. Кислород обычно образует связь со второй молекулой кислорода и распространяется как O2. Эти маленькие молекулы могут образовывать водородные связи и также достаточно малы, чтобы диффундировать непосредственно через клеточные мембраны. Даже у крупных организмов не требуется специальных белков для перемещения кислорода в клетки, он диффундирует прямо из легких в кровь клетки и по всему телу.