Diffusione vs diffusione facilitata: differenza e confronto

La diffusione e la diffusione facilitate sono 2 tipi di sistemi di trasporto passivo in cui la sostanza viene trasportata nella cellula con l'aiuto della membrana cellulare.

Spostare le molecole con una concentrazione maggiore a un impegno inferiore con l'aiuto dell'entropia naturale fino a quando la concentrazione non viene equalizzata.

Punti chiave

1. La diffusione è il movimento passivo delle particelle dall'alta alla bassa concentrazione, mentre la diffusione facilitata richiede proteine ​​di membrana per trasportare le particelle.
2. La diffusione facilitata è selettiva, consentendo solo a molecole specifiche di passare attraverso la membrana.
3. La diffusione è un processo più lento per molecole più grandi o cariche rispetto alla diffusione facilitata.

Diffusione vs Diffusione Facilitata

La diffusione è un processo in cui le particelle passano tra i fosfolipidi da un'area ad alta concentrazione a un luogo a concentrazione inferiore. La diffusione facilitata è il processo di canali di membrana specializzati attraverso i quali le particelle vengono diffuse perché non possono essere diffuse direttamente.

La diffusione è un tipo di diffusione in cui le sostanze si propagano da una concentrazione maggiore a una concentrazione inferiore senza l'assistenza di altre particelle.

Dopo che le molecole si sono distribuite uniformemente, le molecole su entrambe le aree della membrana cellulare si avvicinano allo stato di uniformità e quindi non si può osservare alcun movimento brusco delle particelle.

La diffusione facilitata viene eseguita utilizzando una molecola trasportatrice e un gradiente di concentrazione. Le sostanze chimiche vengono trasportate attraverso una membrana biologica tramite diffusione facilitata.

Le molecole polari e gli ioni Grandi si dissolvono in acqua e vengono trasportati attraverso la membrana cellulare in modo controllato e passivo mediante diffusione facilitata. Si diffonde a un ritmo più rapido.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	Emittente	Diffusione facilitata
Velocità	Ha una velocità di diffusione più rapida rispetto alla distribuzione normale.	Si verifica attraverso il doppio strato fosfolipidico
Forze	La diffusione è determinata dal gradiente di concentrazione presente attraverso la membrana.	La forza motrice è la differenza di pressione nella concentrazione di soluto nella membrana.
Avvenimento	La diffusione dipende dal gradiente di concentrazione nella parete cellulare e dalla velocità di diffusione.	Si verifica tramite proteine ​​​​transmembrana
Tassi di diffusione	La diffusione sposta particelle non polari e minuscole.	La cinetica del trasporto mediato da vettori determina il tasso di diffusione facilitata.
Trasporti	La diffusione sposta particelle non polari e minuscole.	Trasporta particelle polari e grandi.

Cos'è la diffusione?

La densità del solvente è fondamentale per trasportare i soluti nel citoplasma della cellula. La diffusione si verifica quando una sostanza chimica si sposta da una percentuale più alta della soluzione a un'area della soluzione a bassa percentuale fino a quando la sua concentrazione è uguale in uno spazio.

Piccoli atomi non polari, come anidride carbonica, etanolo e ossigeno. Passano facilmente attraverso la membrana cellulare.

La velocità di diffusione è influenzata dalla dimensione della molecola e dalla pendenza formata dal gradiente di concentrazione. È uno dei metodi del corpo per regolare le concentrazioni chimiche.

Di conseguenza, le concentrazioni ottimali o ottimali di tali composti nel corpo potrebbero non essere ottenute immediatamente. All'aumentare della densità del citoplasma, il movimento di molecole e gas rallenta, mentre il contrario è vero per il citoplasma meno denso.

Le molecole su ciascun lato della membrana cellulare raggiungono un equilibrio in cui le molecole non hanno movimento netto dopo che sono equamente distribuite.

La dimensione delle molecole ha un impatto sulla velocità di diffusione attraverso una membrana biologica. Se le molecole sono grandi, avranno più difficoltà a migrare attraverso la membrana, abbassando la loro velocità di diffusione.

Le molecole liposolubili, come quelle nella membrana plasmatica, possono spostarsi rapidamente attraverso uno strato lipidico.

Che cos'è la diffusione facilitata?

Alcune molecole, come l'anidride carbonica e l'ossigeno, possono diffondersi direttamente attraverso la membrana plasmatica, ma altre richiedono assistenza per passare attraverso il suo nucleo idrofobico.

Nella diffusione assistita, le molecole migrano attraverso la membrana plasmatica con proteine ​​di membrana come canali e trasportatori.

Il trasferimento di ioni come potassio e calcio e la propagazione dell'ossigeno nel sangue attraverso l'emoglobina e la propagazione del glucosio e degli aminoacidi dal sangue alla cellula sono tutti esempi di diffusione facilitata.

Poiché queste molecole hanno un gradiente di concentrazione, possono diffondersi dentro (o fuori) la cellula viaggiando con essa. Tuttavia, poiché sono cariche o polari, non possono attraversare da sole la porzione fosfolipidica della membrana.

La barriera energetica associata allo spostamento conformazionale del trasportatore è più significativa dell'energia di attivazione della viscosità del solvente, che influenza la diffusione attraverso le proteine ​​del canale.

La temperatura fa aumentare più rapidamente le velocità di trasporto dei vettori. Le proteine ​​di trasporto facilitato proteggono queste molecole dal centro idrofobico della membrana, permettendo loro di passare.

La diffusione facilitata viene utilizzata per eseguire operazioni cellulari critiche, come il trasferimento di ossigeno, nutrienti e ioni, che sono necessari per mantenere l'omeostasi ottimale nella cellula.

I canali e le proteine ​​​​portatrici sono i due tipi principali di proteine ​​​​di trasporto assistito.

Principali differenze tra diffusione e diffusione facilitata

1. La diffusione consente solo a molecole minuscole e non polari di passare attraverso la membrana plasmatica, mentre la diffusione facilitata consente il passaggio di molecole grandi e polari.
2. Nel caso della Diffusione, le Particelle si propagano nella direzione del gradiente di concentrazione, mentre gli atomi possono viaggiare in entrambe le direzioni: la direzione opposta e la direzione di un gradiente di concentrazione.
3. La diffusione non è influenzata dalle molecole inibitrici, mentre alcune molecole inibitrici possono impedire la diffusione aiutata.
4. La diffusione non richiede energia dall'ATP, quindi è una modalità di trasporto che non consuma energia, mentre la diffusione facilitata può richiedere o meno energia dall'ATP.
5. La diffusione avviene direttamente attraverso la membrana cellulare mentre la diffusione facilitata è facilitata dalle proteine ​​​​integrali transmembrana, che sono molecole facilitatrici specializzate.

Bibliografia

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