2.2: Дифузія

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56665

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Ф-Д_5Е8С80Б9964051 ФК 0688E4E0B9967 ABD47451 феве 84C7A220F762E6+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Що в кінцевому підсумку станеться з цими барвниками?

Всі вони будуть зливатися воєдино. Барвники будуть рухатися по воді, поки не буде досягнуто рівномірного розподілу. Процес переходу з ділянок великої кількості в ділянки невеликої кількості називається дифузією.

Пасивний транспорт

Ймовірно, найважливішою особливістю фосфоліпідних мембран клітини є те, що вони вибірково проникні або напівпроникні. Мембрана, яка вибірково проникна, має контроль над тим, які молекули або іони можуть увійти або виходити з клітини, як показано на малюнку нижче. Проникність мембрани залежить від організації та характеристик мембранних ліпідів і білків. Таким чином, клітинні мембрани допомагають підтримувати стан гомеостазу всередині клітин (і тканин, органів та систем органів), щоб організм міг залишатися живим і здоровим.

Транспортування через мембрани

Молекулярний склад фосфоліпідного бішару обмежує типи молекул, які можуть проходити через нього. Наприклад, гідрофобні (ненавидять воду) молекули, такі як вуглекислий газ (CO ₂) та кисень (O ₂), можуть легко проходити через ліпідний бішар, але іони, такі як кальцій (Ca ²⁺) та полярні молекули, такі як вода (H ₂ O), не можуть. Гідрофобна внутрішня частина фосфоліпідного бішару не пропускає іони або полярні молекули через те, що ці молекули гідрофільні або люблячі воду. Крім того, великі молекули, такі як цукру та білки, занадто великі, щоб пройти через бішар. Транспортні білки всередині мембрани дозволяють цим молекулам проходити через мембрану, а також всередину або з клітини. Таким чином, полярні молекули уникають контакту з неполярною внутрішньою стороною мембрани, а великі молекули переміщуються через великі пори.

Кожна клітина міститься в мембрані, перемежованої з транспортними білками, які діють як канали або насоси, щоб впустити або змусити певні молекули. Метою транспортних білків є захист внутрішнього середовища клітини і збереження балансу солей, поживних речовин і білків в межах діапазону, який підтримує клітину і організм живими.

Існує три основних способи проходження молекул через фосфоліпідну мембрану. Перший спосіб не вимагає введення енергії кліткою і називається пасивним транспортом. Другий спосіб вимагає, щоб клітина використовувала енергію для втягування або відкачування певних молекул і іонів і називається активним транспортом. Третій шлях - через бульбашковий транспорт, при якому великі молекули переміщаються по мембрані в бульбашкоподібних мішках, які виготовляються зі шматочків мембрани.

Пасивний транспорт - це спосіб переміщення малих молекул або іонів по клітинній мембрані без введення енергії клітиною. Три основні види пасивного транспорту - дифузія, осмос та полегшена дифузія.

Дифузія

Дифузія - це рух молекул з області високої концентрації молекул в область з меншою концентрацією. Різниця в концентраціях молекул в двох областях називається градієнтом концентрації. Дифузія триватиме до тих пір, поки цей градієнт не буде усунений. Оскільки дифузія переміщує матеріали з області більш високої концентрації в нижчу, вона описується як переміщення розчинених речовин «вниз по градієнту концентрації». Кінцевим результатом дифузії є однакова концентрація, або рівновага, молекул по обидва боки мембрани.

Якщо молекула може вільно проходити крізь клітинну мембрану, вона перетне мембрану шляхом дифузії (див. Малюнок нижче).

Резюме

Клітинна мембрана вибірково проникна, пропускаючи лише певні речовини.
Пасивний транспорт - це спосіб переміщення малих молекул або іонів по клітинній мембрані без введення енергії клітиною. Три основні види пасивного транспорту - дифузія, осмос та полегшена дифузія.
Дифузія - це рух молекул з області високої концентрації молекул в область з меншою концентрацією.

Рецензія

Визначте напівпроникні.
Що таке дифузія?
Що таке градієнт концентрації?
Що мається на увазі під пасивним транспортом?

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: Джуло (Вікімедіа); Національна лабораторія Оук-Рідж; Гана Завадська, на основі зображення Маріани Руїс Вільярреал (Commons.wikimedia.org/wiki/fi... embrane-en.svg) Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:BloodPressure.jpg; Commons.wikimedia.org/wiki/файл: Fatmouse.jpg; CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Користувач: Pidalka44/Вікісховище Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Semiperable_membrane.png Ліцензія: Громадське над
	[Рисунок 3]	Кредит: Гана Завадська, на основі зображення Маріани Руїс Вільярреал (Ladyof Hats) (Commons.wikimedia.org/wiki/Fi... embrane-en.svg); Користувач: Pidalka44/Вікісховище; Ladyof Hats Джерело: Фонд CK-12; Commons.wikimedia.org/wiki/file:Semipemible_membrane.png Ліцензія: CC BY-NC 3.0; Громадське надбання