Difūzija pret atvieglotu difūziju: atšķirība un salīdzinājums

Veicinātā difūzija un difūzija ir 2 veidu pasīvās transporta sistēmas, kurās viela tiek transportēta šūnā ar šūnas membrānas palīdzību.

Pārvietojiet molekulas ar lielāku koncentrāciju uz zemāku iesaisti ar dabiskās entropijas palīdzību, līdz koncentrācija ir izlīdzināta.

Atslēgas

1. Difūzija ir daļiņu pasīva kustība no augstas uz zemu koncentrāciju, savukārt atvieglotai difūzijai ir nepieciešami membrānas proteīni, lai transportētu daļiņas.
2. Veicinātā difūzija ir selektīva, ļaujot tikai specifiskām molekulām iziet cauri membrānai.
3. Difūzija ir lēnāks process lielākām vai lādētām molekulām nekā atvieglotā difūzija.

Difūzija pret atvieglotu difūziju

Difūzija ir process, kurā daļiņas pāriet starp fosfolipīdiem no augstas koncentrācijas zonas uz vietu ar zemāku koncentrāciju. Atvieglota difūzija ir specializētu membrānas kanālu process, pa kuriem daļiņas tiek izkliedētas, jo tās nevar tieši izkliedēt.

Difūzija ir difūzijas veids, kurā vielas izplatās no lielākas koncentrācijas uz zemāku koncentrāciju bez citu daļiņu palīdzības.

Pēc tam, kad molekulas ir vienmērīgi izplatītas, molekulas abās jomās šūna membrāna tuvojas līdzenuma stāvoklim, un līdz ar to nevar novērot asu daļiņu kustību.

Veicināta difūzija tiek veikta, izmantojot nesēju molekula un koncentrācijas gradients. Ķimikālijas tiek transportētas caur bioloģisko membrānu, izmantojot atvieglotu difūziju.

Polārās molekulas un lielas joni izšķīst ūdenī un tiek transportēti caur šūnu membrānu kontrolētā un pasīvā veidā ar atvieglotu difūziju. Tas izkliedējas ātrāk.

Salīdzināšanas tabula

Salīdzināšanas parametri	Difūzija	Atvieglota difūzija
Ātrums	Tam ir ātrāks difūzijas ātrums, salīdzinot ar parasto sadalījumu.	Tas notiek caur fosfolipīdu divslāni
Spēki	Difūziju nosaka koncentrācijas gradients, kas atrodas pāri membrānai.	Virzošais spēks ir spiediena starpība izšķīdušās vielas koncentrācijā membrānā.
Notikums	Difūzija ir atkarīga no koncentrācijas gradienta šūnas sieniņā un difūzijas ātruma.	Tas notiek caur transmembrānu proteīniem
Difūzijas ātrumi	Difūzija pārvieto nepolāras un sīkas daļiņas.	Vektoru mediētā transporta kinētika nosaka atvieglotās difūzijas ātrumu.
transportēšana	Difūzija pārvieto nepolāras un sīkas daļiņas.	Tas pārvadā polāras un lielas daļiņas.

Kas ir difūzija?

Šķīdinātāja blīvums ir kritisks, lai transportētu izšķīdušās vielas šūnas citoplazmā. Difūzija notiek, kad ķīmiskā viela pārvietojas no lielāka šķīduma procentuālā daudzuma uz zemu procentuālo šķīduma apgabalu, līdz tās koncentrācija visā telpā ir vienāda.

Mazie nepolārie atomi, piemēram, oglekļa dioksīds, etanoluun skābeklis. Tie viegli iziet cauri šūnu membrānai.

Difūzijas ātrumu ietekmē molekulas izmērs un slīpums ko veido koncentrācijas gradients. Tā ir viena no ķermeņa metodēm ķīmisko koncentrāciju regulēšanai.

Rezultātā šādu savienojumu optimālo vai optimālo koncentrāciju organismā var iegūt ne uzreiz. Palielinoties citoplazmas blīvumam, molekulu un gāzu kustība palēninās, savukārt mazāk blīvai citoplazmai ir otrādi.

Molekulas katrā šūnas membrānas pusē sasniedz līdzsvaru, kurā molekulām nav neto kustības pēc tam, kad tās ir vienādi izkliedētas.

Molekulu izmērs ietekmē difūzijas ātrumu caur bioloģisko membrānu. Ja molekulas ir lielas, tās būs lielākas grūtības migrēt pa membrānu, samazinot to difūzijas ātrumu.

Lipīdos šķīstošās molekulas, piemēram, tās plazma membrāna, var ātri pārvietoties pa lipīdu slāni.

Kas ir atvieglotā difūzija?

Dažas molekulas, piemēram, oglekļa dioksīds un skābeklis, var izkliedēties tieši caur plazmas membrānu, bet citām ir nepieciešama palīdzība, lai tās izietu cauri tās hidrofobajam kodolam.

Veicot difūziju, molekulas migrē cauri plazmas membrānai ar membrānas proteīniem, piemēram, kanāliem un nesējiem.

Jonu, piemēram, kālija un kalcija, pārnešana un skābekļa izplatīšanās asinīs caur hemoglobīnu un glikoze un aminoskābes asinīs uz šūnu ir atvieglotas difūzijas gadījumi.

Tā kā šīm molekulām ir koncentrācijas gradients, tās var izkliedēties šūnā (vai no tās), ceļojot ar to. Tomēr, tā kā tie ir uzlādēti vai polāri, tie paši nevar šķērsot membrānas fosfolipīdu daļu.

Enerģijas barjera, kas saistīta ar nesēja konformācijas maiņu, ir nozīmīgāka nekā šķīdinātāja viskozitātes aktivācijas enerģija, kas ietekmē difūziju caur kanālu proteīniem.

Temperatūra izraisa pārvadātāju transporta ātruma straujāku pieaugumu. Atvieglotie transporta proteīni aizsargā šīs molekulas no membrānas hidrofobā centra, ļaujot tām iziet.

Atviegloto difūziju izmanto, lai veiktu kritiskas šūnu darbības, piemēram, skābekļa, barības vielu un jonu pārnešanu, kas nepieciešami optimālas homeostāzes uzturēšanai šūnā.

Kanāli un nesējproteīni ir divi galvenie atbalstīto transporta proteīnu veidi.

Galvenās atšķirības starp difūziju un atvieglotu difūziju

1. Difūzija ļauj tikai mazām un nepolārām molekulām iziet cauri plazmas membrānai, savukārt atvieglotā difūzija ļauj lielām un polārām molekulām plūsma caur.
2. Difūzijas gadījumā daļiņas izplatās koncentrācijas gradienta virzienā, savukārt atomi var pārvietoties abos virzienos - pretējā virzienā un koncentrācijas gradienta virzienā.
3. Inhibīcijas molekulas neietekmē difūziju, savukārt noteiktas inhibitoru molekulas var novērst difūziju.
4. Difūzijai nav nepieciešama enerģija no ATP, tāpēc tas ir enerģiju nepatērējošs transportēšanas veids, turpretim atvieglotai difūzijai var būt nepieciešama enerģija no ATP.
5. Difūzija notiek tieši caur šūnu membrānu, savukārt atvieglotu difūziju veicina transmembrānas integrālie proteīni, kas ir specializētas veicinātāja molekulas.

Atsauces

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

Pēdējo reizi atjaunināts: 30. gada 2023. jūnijā