Tko god je studirao biologiju, naišao je na pojam difuzija. Izraz difuzija odnosi se na kretanje bilo čega (na primjer, molekula, iona, energije, atoma) iz područja više u nižu koncentraciju.
Ovaj proces se pokreće uz pomoć gradijenta koncentracije. Koncept difuzije nije ograničen na biologiju, već je također prihvaćen u mnogim područjima, kao što su kemija, sociologija, fizika, financije i ekonomija.
Na temelju odsutnosti ili prisutnosti molekula olakšavatelja, difuzija se može podijeliti na jednostavnu difuziju i olakšanu difuziju.
Ključni za poneti
- Jednostavna difuzija događa se kada se molekule kreću preko stanične membrane iz područja visoke koncentracije u područje niske koncentracije. Nasuprot tome, do olakšane difuzije dolazi kada molekulama kroz membranu pomažu specifični transportni proteini.
- Jednostavna difuzija ne zahtijeva energiju, dok olakšana difuzija ponekad može zahtijevati energiju.
- Olakšana difuzija prenosi velike ili polarne molekule koje jednostavnom difuzijom ne mogu jednostavno proći kroz staničnu membranu.
Jednostavna difuzija naspram olakšane difuzije
Jednostavnu difuziju pokreće koncentracijski gradijent, pri čemu se molekule kreću od visokog prema nižem dok se ne postigne ravnoteža. Olakšana difuzija uključuje korištenje transportera ili kanala koji omogućavaju molekulama da prođu kroz membranu, a odvija se niz gradijent koncentracije.
U jednostavnoj difuziji, otopljene tvari u otopini kreću se duž koncentracijskog gradijenta ili preko polupropusne membrane. Provodi se uz pomoć vodikovih veza koje se stvaraju između molekula vode i otopljenih tvari.
Vodikove veze su privremene, ali kao rezultat toga, otopina se stalno miješa.
Tvar se prenosi kroz biološku membranu od viših do nižih koncentracija u olakšanoj difuziji. Kemijska energija nije izravno potrebna zbog kretanja tvari duž smjera koncentracijskog gradijenta.
Transport plina, transport iona i transport glukoze i aminokiselina samo su neki od primjera koji uključuju olakšanu difuziju.
Tabela za usporedbu
| Parametar usporedbe | Jednostavna difuzija | Olakšana difuzija |
|---|---|---|
| Tumačenje | To je proces koji prenosi molekule iz viših u niže koncentracije bez potpore transmembranskih proteina. | To je proces bez pomoći konačnih proteina nosača koji prenose molekule kroz membranu od viših do nižih koncentracija. |
| Proces | Pasivni proces | Aktivan ili pasivan proces |
| Ubrzati | Relativno sporo | Relativno brzo |
| Energija iz ATP-a | Ne zahtijeva | Može ili ne mora zahtijevati |
| Specifična otopina | Ne | Uvijek |
Što je jednostavna difuzija?
U jednostavnoj difuziji, nema potrebe za pomoći membranskog proteina. Tvar ili čestica kreće se od veće koncentracije prema nižoj, ali kretanje čestica nizbrdo ne zahtijeva membranski protein.
U održavanju ravnoteže ključna je jednostavna difuzija.
Jednostavna difuzija je jedna od vrsta pasivnog transporta, a za odvijanje procesa nije potrebna kemijska energija (ATP). U biološkim sustavima ATP ne pokreće izravno jednostavnu difuziju.
Gradijent koncentracije i kinetička energija potiču jednostavnu difuziju.
U jednostavnoj difuziji, molekule su u nasumičnom stalnom gibanju zbog međusobnog udaranja molekula. Pedeza se naziva kada dolazi do sudara čestica.
Molekule su zbijene kada je područje koncentrirano. Kao rezultat toga, kretanje se također smanjuje.
Dakle, molekule se kreću prema većem prostoru ili kada je veći prostor dostupan.
U biološkim sustavima to se može prikazati jednostavnim molekularnim transportom na staničnoj razini. Značajka plazma membrana, naime bilipidna membrana, sprječava izlazak i ulazak svih molekula.
U jednostavnoj difuziji ne mogu sve molekule slobodno difundirati.
Što je olakšana difuzija?
Kod olakšane difuzije, transport uključuje pasivno kretanje molekule s pripadajućim koncentracijskim gradijentom i usmjerava ga prisutnost druge molekule. Uostalom, molekule olakšane difuzije kreću se svojim koncentracijskim gradijentom, ne uključuju izravno visokoenergetske molekule kao što je gvanozin trifosfat (GTP) ili adenozin trifosfat (ATP).
Preko stanične membrane, male nepolarne molekule lako difundiraju. Lipidi imaju a hidrofobni priroda koja čini stanične membrane, dok ioni i polarne molekule to ne mogu.
Kao rezultat toga, putem transportnih proteina difundiraju kroz membranu.
Postoje uglavnom tri vrste transportnih proteina uključenih u olakšanu difuziju:
- Protein prijenosnik je poseban za ion, molekulu ili skupinu tvari. Prenosio je molekulu ili ion mijenjajući oblik preko membrane.
- Protein zatvorenog kanala uglavnom otvara vrata kako bi molekule mogle proći kroz membranu. Vezno mjesto nalazi se na zatvorenim kanalima koji su specifični za određeni ion ili molekulu.
- Protein kanala – u membrani djeluje poput pore koja brzo propušta male ione ili molekule vode. Proteini vodenog kanala dopuštaju vodi da vrlo brzo difundira preko membrane.
Glavne razlike između jednostavne difuzije i olakšane difuzije
- Jednostavnom difuzijom mogu se prenositi samo male molekule. S druge strane, i velike i male molekule mogu se transportirati uz olakšanu difuziju.
- Jednostavna difuzija događa se kroz fosfolipidni dvosloj ili jednostavno u otopini. S druge strane, događa se transmembranska difuzija potpomognuta proteinima.
- Brzina jednostavne difuzije proporcionalna je propusnosti membrane i gradijentu koncentracije molekule otopljene tvari, dok se brzina olakšane difuzije oslanja na kinetiku posredovanu nosačem.
- Molekule u jednostavnoj difuziji prolaze isključivo u smjeru gradijenta koncentracije, dok se u olakšanoj difuziji kretanje molekula odvija u suprotnim smjerovima od gradijenta koncentracije.
- Kada su u pitanju molekule olakšavatelja, jednostavna difuzija se odvija kroz staničnu membranu, dok se olakšana difuzija odvija kroz određene molekule olakšavatelja.
- https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.3181/00379727-212-43986
- https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/physrev.1990.70.4.1135
Zadnje ažuriranje: 11. lipnja 2023
Uložio sam mnogo truda u pisanje ovog posta na blogu kako bih vam pružio vrijednost. Bit će mi od velike pomoći ako razmislite o tome da to podijelite na društvenim medijima ili sa svojim prijateljima/obitelji. DIJELJENJE JE ♥️
Piyush Yadav proveo je posljednjih 25 godina radeći kao fizičar u lokalnoj zajednici. On je fizičar koji strastveno želi učiniti znanost dostupnijom našim čitateljima. Posjeduje diplomu prirodnih znanosti i poslijediplomski studij znanosti o okolišu. Više o njemu možete pročitati na njegovom bio stranica.
Informacije su vrlo jasne i organizirane, što ih čini lakima za razumijevanje. Članak je dobro napisan i autoritativan.
Slažem se s tobom. Opsežna usporedba jednostavne i olakšane difuzije uvelike doprinosi razumijevanju pojmova.
Ovaj članak služi kao vrijedan izvor za studente. Usporedna tablica pruža brzu referencu za razumijevanje razlika između jednostavne i olakšane difuzije.
Prije sam proučavao difuziju i ovaj je članak napravio sjajan posao pojednostavljivanja koncepta. Vrlo je informativan za početnike.
Članak učinkovito istražuje temeljne mehanizme difuzije, što ga čini vrijednom referencom za studente i istraživače.
Objašnjenje olakšane difuzije posebno je pronicljivo. Detaljan opis uključenih transportnih proteina poboljšava razumijevanje procesa.
Potpuno se slažem. Rasprava o transportnim proteinima pruža sveobuhvatan pogled na olakšanu difuziju.
Članak predstavlja detaljnu usporedbu između jednostavne i olakšane difuzije, omogućujući čitateljima da steknu temeljito razumijevanje teme.
To je dobro istražen članak koji uspješno donosi složene znanstvene koncepte u lako probavljivom formatu.
Članku nedostaje dublja analiza mogućih ograničenja difuzijskih mehanizama, što bi dodatno produbilo temu.
Članak daje jasnu razliku između jednostavne i olakšane difuzije, što je vrlo korisno u obrazovne svrhe.
To je istina. Članak pokriva temu sveobuhvatno i učinkovito.