Difuzija naspram olakšane difuzije: razlika i usporedba

Olakšana difuzija i difuzija su 2 vrste pasivnih transportnih sustava u kojima se tvar prenosi u stanici uz pomoć stanične membrane.

Pomaknite molekule s većom koncentracijom u manji angažman uz pomoć prirodne entropije dok se koncentracija ne izjednači.

Ključni za poneti

1. Difuzija je pasivno kretanje čestica od visoke do niske koncentracije, dok olakšana difuzija zahtijeva membranske proteine ​​za prijenos čestica.
2. Olakšana difuzija je selektivna, dopuštajući samo određenim molekulama da prođu kroz membranu.
3. Difuzija je sporiji proces za veće ili nabijene molekule od olakšane difuzije.

Difuzija nasuprot olakšanoj difuziji

Difuzija je proces u kojem čestice prolaze između fosfolipida iz područja visoke koncentracije na mjesto niže koncentracije. Olakšana difuzija je proces specijaliziranih membranskih kanala kroz koje se čestice raspršuju jer se ne mogu difuzirati izravno.

Difuzija je vrsta difuzije u kojoj se tvari šire od veće koncentracije do niže koncentracije bez pomoći drugih čestica.

Nakon što su molekule ravnomjerno raspoređene, molekule na oba područja ćelija membrana se približava stanju ravnomjernosti, pa se stoga ne može primijetiti oštro pomicanje čestica.

Olakšana difuzija se provodi korištenjem nosača molekula i koncentracijski gradijent. Kemikalije se transportiraju kroz biološku membranu putem olakšane difuzije.

Polarne molekule i velike ioni otapaju se u vodi i transportiraju kroz staničnu membranu na kontroliran i pasivan način olakšanom difuzijom. Raspršuje se bržom brzinom.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	difuzija	Olakšana difuzija
Brzina	Ima bržu stopu difuzije u usporedbi s normalnom distribucijom.	Nastaje preko fosfolipidnog dvosloja
snaga	Difuzija je određena gradijentom koncentracije koji je prisutan preko membrane.	Pogonska sila je razlika tlaka u koncentraciji otopljene tvari u membrani.
Pojavljivanje	Difuzija ovisi o gradijentu koncentracije u staničnoj stijenci i brzini difuzije.	Nastaje putem transmembranskih proteina
Stope difuzije	Difuzija pomiče nepolarne i sitne čestice.	Kinetika vektorski posredovanog transporta određuje brzinu olakšane difuzije.
Transport	Difuzija pomiče nepolarne i sitne čestice.	Prenosi polarne i velike čestice.

Što je difuzija?

Gustoća otapala ključna je za prijenos otopljenih tvari u citoplazmi stanice. Difuzija se događa kada se kemikalija pomiče iz područja s višim postotkom otopine u područje s niskim postotkom otopine sve dok njezina koncentracija ne bude jednaka u cijelom prostoru.

Mali nepolarni atomi, poput ugljičnog dioksida, etanol, i kisik. Lako prolaze kroz staničnu membranu.

Na brzinu difuzije utječu veličina molekule i nagib formiran koncentracijskim gradijentom. To je jedna od tjelesnih metoda za regulaciju kemijskih koncentracija.

Kao rezultat toga, optimalne ili optimalne koncentracije takvih spojeva u tijelu možda se neće postići odmah. Kako se gustoća citoplazme povećava, kretanje molekula i plinova se usporava, dok obrnuto vrijedi za citoplazmu manje gustoće.

Molekule sa svake strane stanične membrane postižu ravnotežu u kojoj molekule nemaju neto kretanje nakon što su jednako raširene.

Veličina molekula utječe na brzinu difuzije kroz biološku membranu. Ako su molekule velike, one će imati više poteškoća pri migriranju preko membrane, smanjujući njihovu brzinu difuzije.

Molekule topljive u lipidima, poput onih u plazma membrana, može se brzo kretati preko lipidnog sloja.

Što je olakšana difuzija?

Neke molekule, poput ugljičnog dioksida i kisika, mogu difundirati ravno kroz plazma membranu, ali drugima je potrebna pomoć da prođu kroz svoju hidrofobnu jezgru.

U potpomognutoj difuziji, molekule migriraju kroz plazma membranu s membranskim proteinima kao što su kanali i nosači.

Prijenos iona poput kalija i kalcija i širenje kisika u krvi kroz hemoglobin i širenje glukoza a aminokiseline u krvi do stanice sve su to primjeri olakšane difuzije.

Budući da te molekule imaju koncentracijski gradijent, mogu difundirati u stanicu (ili iz nje) putujući s njom. Međutim, budući da su nabijeni ili polarni, ne mogu sami proći kroz fosfolipidni dio membrane.

Energetska barijera povezana s konformacijskim pomakom nosača značajnija je od energije aktivacije viskoznosti otapala, koja utječe na difuziju kroz proteine ​​kanala.

Temperatura uzrokuje brži rast prijenosa nosača. Olakšani transportni proteini štite te molekule od hidrofobnog središta membrane, omogućujući im prolaz.

Olakšana difuzija koristi se za izvođenje kritičnih staničnih operacija, kao što je prijenos kisika, hranjivih tvari i iona, koji su potrebni za održavanje optimalne homeostaze u stanici.

Kanali i proteini nosači dvije su primarne vrste potpomognutih transportnih proteina.

Glavne razlike između difuzije i olakšane difuzije

1. Difuzija omogućuje samo sićušnim i nepolarnim molekulama da prođu kroz plazma membranu, dok olakšana difuzija omogućuje velikim i polarnim molekulama da protok kroz.
2. U slučaju difuzije, čestice se šire u smjeru koncentracijskog gradijenta, dok atomi mogu putovati u oba smjera — suprotno od smjera i smjera koncentracijskog gradijenta.
3. Molekule inhibitora ne utječu na difuziju, dok određene molekule inhibitora mogu spriječiti potpomognutu difuziju.
4. Difuzija ne zahtijeva energiju iz ATP-a, tako da je to način transporta koji ne troši energiju, dok olakšana difuzija može, ali i ne mora zahtijevati energiju iz ATP-a.
5. Difuzija se odvija ravno kroz staničnu membranu, dok je olakšana difuzija olakšana transmembranskim integralnim proteinima, koji su specijalizirane molekule za olakšavanje.

Reference

1. https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/physrev.1990.70.4.1135
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021925818969656

Zadnje ažuriranje: 30. lipnja 2023