Basit Difüzyon Süreci ve Örnekler



basit yayın Maddelerin yoğunlaştığı bir bölgeden, maddenin yoğunluğunun düşük olduğu bölgelere hareket ettiği fiziksel süreçtir. Basit difüzyon, enerji gerektirmeyen, ancak bir konsantrasyon gradyanı tarafından teşvik edilen kendiliğinden bir işlemdir..

Çözünen maddelere çözünen maddeler denir, rastgele hareketlerle bir çözelti (veya bir gaz) içinde hareket ederler. Rastgele hareket, tesadüfen meydana gelen, parçacıkların hareketlerinin bir çözelti ya da gaz içinde değiştiği düzenli bir düzen ya da sistemin olmadığı hareket olarak tanımlanır..

Moleküllerin yeterince küçük olması durumunda, bu basit difüzyon, onu oluşturan tek tek fosfolipitler arasında hücre zarları boyunca meydana gelebilir. Membranlar geçirgen, su geçirmez veya yarı geçirgen olabilir.

Geçirgen bir zar, herhangi bir maddenin geçmesine izin veren bir zardır, geçirimsiz bir zar, herhangi bir maddeyi geçemez ve yarı geçirgen bir zar, yalnızca belirli maddelerin geçişine izin verir.

indeks

  • 1 Basit difüzyon işlemi
  • 2 Basit yayın örnekleri
    • 2.1 Solunum sisteminde gaz değişimi
    • 2.2 Çayın sıcak suda yaygınlaştırılması
  • 3 Basit difüzyon ve kolay difüzyon arasındaki farklar
  • 4 Basit difüzyon ve osmoz arasındaki farklar
  • 5 Kaynakça

Basit difüzyon işlemi

Basit difüzyon, su molekülleri ve içinde çözünen çözünenler arasında oluşan hidrojen bağlarının hareketleriyle gerçekleştirilir. Su molekülleri rastgele hareket eder ve sonunda tek tek çözünen molekülleri çevreler, bu da hidrojen bağları oluşturma fırsatını maksimuma çıkarır.

Bu nedenle, eğer bir maddenin bir karışımı su içinde yapıldıysa, başlangıçta madde bir yerde, birincisinde konsantre olacaktır. O sırada konsantrasyon gradyanı çok yüksektir.

Zaman geçtikçe moleküller hareket eder ve birbirleriyle çarpışır; Bu hareket, çözünen parçacıkları ve çözücü arasında bağ oluşumunu teşvik eder. Ancak, bu bağlantılar hızlı bir şekilde kopar çünkü çok zayıflar ve bu dengeye ulaşana kadar alan boyunca dağılmalarına izin veren özelliktir..

Çözeltinin çözelti boyunca düzgün bir şekilde dağıldığı bu noktada, konsantrasyon gradyanının kuvveti sona erer..

Basit yayın örnekleri

Solunum sisteminde gaz değişimi

Akciğer hayvanlarının solunum sisteminde oksijen (O2) ve karbondioksit (CO2) sürekli olarak değiştirilir. Hayvanlar oksijeni emer ve basit difüzyonla karbondioksiti dışarı atarlar.

Akciğerlerde, oksijen konsantrasyonu kandakilerden daha yüksektir, bu nedenle bu iki bölge arasında bir konsantrasyon gradyanı vardır ve bu, oksijenin akciğerlerden kanın içine yükselmesine neden olur..

Benzer şekilde, kanda akciğerlerde olduğundan daha fazla karbondioksit molekülü olması, bunlar kandan akciğerlere geçme eğiliminde olacaktır..

Çayın sıcak suda yayılması

Başlangıçta bir bardak çay hazırladığınızda, sadece çözünmeyen sıcak su bulunur. Çay poşetini sıcak suya yerleştirerek çay partiküllerini poşetten - daha yüksek bir çay konsantrasyonunun olduğu - suya, çay konsantrasyonunun düşük olduğu bir suya bırakmaya başlar..

Moleküllerin hareketi, çayın başlangıç ​​konsantrasyon gradyanı tarafından desteklenir. Sonunda, çayın difüzyonu, konsantrasyonların fincan boyunca dengelenmesine ve çözeltinin homojen olmasına neden olur (hepsi aynı renkte görünür). Bu noktada konsantrasyon gradyanı yok.

Basit difüzyon ve kolay difüzyon arasındaki farklar

- Basit difüzyonda parçacıklar, diğer yapıların "yardımı" olmadan serbestçe hücre zarını geçerler. Aksine, kolaylaştırılmış difüzyonda moleküller, zarın tamamını geçen küçük protein kanallarından taşınır..

- Basit difüzyon, difüzyona göre daha yavaştır.

- Basit difüzyon çözünüme spesifik değildir, sadece taşınacak parçacıkların hidrofobik olması gerekir, böylece hücre zarını sorunsuz bir şekilde geçebilirler. Buna karşılık, kolaylaştırılmış difüzyonda belirli çözünenler taşınır.

- Basit difüzyon inhibe edilemez, oysa kolay difüzyon taşıma kanallarına bağlanan belirli moleküller tarafından inhibe edilebilir.

- Basit difüzyon her zaman pasif bir işlemdir, yani ATP'den gelen enerjiyi gerektirmez. Buna karşılık, kolaylaştırılmış difüzyon, ATP enerjisi gerektirip gerektirmemesine bağlı olarak aktif veya pasif bir mekanizma olabilir..

- Basit difüzyonda, maddeler her zaman konsantrasyon gradyanları lehine hareket eder. Tersine, kolay difüzyonda maddeler zarı konsantrasyon gradyanlarına karşı veya lehine geçirirler..

- Basit difüzyon küçük ve polar olmayan moleküllerin (hidrofobik) geçişine izin verirken, kolay difüzyon büyük ve polar moleküllerin (hidrofilik) geçişine izin verir.

Basit difüzyon ve osmoz arasındaki farklar

- Basit difüzyon, herhangi bir maddenin konsantrasyon gradyanına göre hareketini ifade eder; Öte yandan, ozmoz, yalnızca suyun potansiyeline göre hareketini ifade eder..

- Katı sıvılarda ve gazlarda basit difüzyon meydana gelir. Aksine, ozmoz sadece sıvı ortamda ortaya çıkabilir.

- Basit difüzyon yarı geçirgen bir zar gerektirmezken osmoz yarı geçirgen bir zardan meydana gelen bir işlemdir.

- Basit difüzyon, mevcut alanda çözünen çözünen maddelerin konsantrasyonlarını eşitlemeye yardımcı olur. Osmoz yarı geçirgen zarın her iki tarafında eşit su konsantrasyonunu desteklemez.

- Farklı çözücü türleri arasında basit bir yayılma meydana gelebilir. Buna karşılık, ozmoz sadece benzer çözücüler arasında ve biyolojik sistemlerde meydana gelebilir. Bu çözücü genellikle sudur.

- Basit difüzyon parçacıklarında her yöne dağılır, ozmozda moleküllerin akışı temelde aynı yöndedir.

- Basit difüzyon işlemi durdurulamaz veya geri alınamaz. Buna karşılık, daha az su bulunan membran tarafına ilave basınç uygulanırsa ozmoz durdurulabilir veya geri döndürülebilir.

referanslar

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. ve Walter, P. (2014). Hücrenin Moleküler Biyolojisi (6. basım). Garland Bilim.
  2. Campbell, N. ve Reece, J. (2005). biyoloji (2. baskı.) Pearson Eğitimi.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. ve Martin, K. (2016). Moleküler Hücre Biyolojisi (8. basım). W. H. Freeman ve Şirketi.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. ve Heller, H. (2004). Yaşam: biyoloji bilimi (7. basım). Sinauer Associates ve W. H. Freeman.
  5. Solomon, E., Berg, L. ve Martin, D. (2004). biyoloji (7. basım) Cengage Learning.
  6. Thibodeau, P. (2013). Anatomi ve Fizyoloji (8inci). Mosby, Inc.
  7. Tortora, G. ve Derrickson, B. (2012). Anatomi ve Fizyolojinin İlkeleri(13. basım). John Wiley & Sons Inc.