Diffusjon: passiv transport og tilrettelagt diffusjon

En forenklet måte å forstå dette konseptet på er å forestille seg et overfylt t-banetog i New York City. I rushtiden ønsker de fleste å komme seg på jobb eller hjem så snart som mulig, så mange mennesker pakker seg inn på toget. Noen mennesker står kanskje ikke mer enn et stykke fra hverandre. Når toget stopper på stasjoner, stiger passasjerene av. De passasjerene som hadde vært overfylt mot hverandre begynner å spre seg. Noen finner seter, andre flytter lenger vekk fra personen de nettopp hadde stått ved siden av.

Den samme prosessen skjer med molekyler. Uten andre krefter utenfor arbeidene vil stoffer bevege seg eller diffundere fra et mer konsentrert miljø til et mindre konsentrert miljø. Det utføres ikke noe arbeid for at dette skal skje. Diffusjon er en spontan prosess. Denne prosessen kalles passiv transport.

Selv om prosessen er spontan, påvirkes diffusjonshastigheten av forskjellige stoffer av membranpermeabilitet. Siden cellemembraner er selektivt gjennomtrengelig (bare noen stoffer kan passere), forskjellige molekyler vil ha forskjellige diffusjonshastigheter.

instagram viewer

For eksempel diffunderer vann fritt over membraner, en åpenbar fordel for celler siden vann er avgjørende for mange cellulære prosesser. Noen molekyler må imidlertid hjelpes på tvers av fosfolipid dobbeltlag i cellemembranen gjennom en prosess som kalles forenklet diffusjon.

Tilrettelagt diffusjon er en type passiv transport som lar stoffer krysse membraner ved hjelp av spesielle transportproteiner. Noen molekyler og ioner som glukose, natriumioner og kloridioner kan ikke passere gjennom fosfolipid dobbeltlag av cellemembraner. Gjennom bruk av ionekanal proteiner og bærerproteiner som er innebygd i cellemembranen, kan disse stoffene transporteres inn i celle.

Ionkanalproteiner lar bestemte ioner passere gjennom proteinkanalen. Ionekanalene reguleres av cellen og er enten åpne eller lukkede for å kontrollere passasjen av stoffer inn i cellen. Bærerproteiner binder seg til spesifikke molekyler, endrer form og avsetter deretter molekylene over membranen. Når transaksjonen er fullført, går proteinene tilbake til sin opprinnelige posisjon.

osmose er et spesielt tilfelle av passiv transport. Ved osmose diffunderer vann fra en hypotonisk løsning (lavt konsentrert stoff) til a hyperton (høy oppløst konsentrasjon) løsning. Generelt sett bestemmes retningen på vannstrømmen av løsemiddelkonsentrasjonen og ikke av arten av de faste stoffmolekylene.

Ta for eksempel en titt på blodceller som plasseres i saltvannsløsninger med forskjellige konsentrasjoner (hypertonisk, isotonisk og hypotonisk).

instagram story viewer