В биологията дифузията е пасивен транспорт на разтворени вещества от молекули (като кислород, глюкоза и други) през плазмената мембрана.
В този процес на клетъчна дифузия веществото има тенденция да се движи от по-концентрирана зона (хипертонична) към по-слабо концентрирана зона (хипотонична). Целият този процес е пасивен, тъй като няма загуба на енергия и целта му е изравняват концентрациите, в зависимост единствено от неговия градиент на концентрация.
Клетъчната дифузия е необходима в човешкото тяло за усвояване на усвоените хранителни вещества, за обмен газове, движението на хормоните, освен че участва в почти всички процеси на развитие ембрионален.
За да се случи целият този процес на изравняване на концентрацията, могат да възникнат два вида дифузия:
- The проста дифузия, при който разтвореното вещество не се нуждае от улеснители, за да премине през мембраната и,
- The улеснена дифузия, когато разтвореното вещество преминава през мембраната с помощта на протеин.
Какво е проста дифузия?
Това е процесът, при който разтвореното вещество се движи директно през плазмената мембрана, от най-концентрираната среда до най-слабо концентрираната среда,
без помощта на транспортни протеини.Прост пример за дифузия
Най-често срещаният пример за проста дифузия е дишане. Той включва дифузия на газове (кислород и въглероден диоксид) в и извън кръвта.
В белите дробове въглеродният диоксид се дифузира от кръвта във въздуха в алвеолите, а червените кръвни клетки свързват кислорода, който дифундира от въздуха в кръвта, както е показано на изображението по-долу.
Кислородът и други хранителни вещества в кръвта се транспортират до тъканите, където се обменят газове и хранителни вещества.
Въглеродният диоксид и отпадъците се дифузират от тъканните клетки в кръвта, докато кислородът, глюкозата и други хранителни вещества в кръвта се дифузират в тъканите на тялото. 
Какво е улеснена дифузия?
При улеснена дифузия разтвореното вещество се придвижва от по-концентрираната среда към по-слабо концентрираната среда с помощта на улесняване на протеините.
Тези ензими се наричат проникване (или йонен канал) или превозвачи, тези, които трансформират слоя си, за да могат да пренесат разтвореното вещество в по-слабо концентрираната среда.
Някои примери на ензими-носители са въглехидрати, аминокиселини, витамини и някои йони като натрий и калий.
Чрез използването на протеини на йонни канали и протеини-транспортери, включени в клетъчната мембрана, тези вещества могат да бъдат транспортирани например до клетките. Когато транзакцията е След като транзакцията приключи, протеините се връщат в първоначалното си положение.
Пример за улеснена дифузия
Един от най-честите примери за улеснена дифузия е транспортирането на глюкоза от извънклетъчната среда (извън клетката) до вътреклетъчната среда (вътре в клетката).
Тъй като количеството глюкоза се намира в по-голям брой в кръвта, т.е. извън клетките, има дифузия с цел изравняване на концентрациите във вътреклетъчната среда, като се използват протеини за това транспорт.
Каква е разликата между проста дифузия и улеснена дифузия?
Основната разлика между проста и улеснена дифузия е начинът, по който молекулите се транспортират през мембраната.
| ПРОСТО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ | УЛОЖЕНА РЕДИКАЦИЯ |
|---|---|
| Транспортира разтвореното вещество директно през мембранния фосфолипиден бислой | Транспортира разтвореното вещество с помощта на улесняващ протеин |
| Среща се с малки, неполярни частици | Среща се с големи, полярни частици |
Тази разлика се случва, защото плазмената мембрана се формира от a фосфолипиден двуслой. Така че, когато определено вещество успее да премине през този двуслой без помощта на фасилитатор, то се разглежда мастноразтворим, също наричан хидрофобни.
Има обаче много вещества, които са водоразтворим, също известен като хидрофилен или липофилен. В този случай молекулите са водоразтворими, тоест те са полярни молекули и следователно се нуждаят от неполярен транспортер (протеина), за да преминат през мембраната.
Този улесняващ протеин има вътрешна полярна структура, която позволява преминаването на вещества полярни структури и външна неполярна структура, която позволява на разтвореното вещество да премине през мембраната без да се разтвори. Такъв е случаят с улесняването на дифузията.
Дифузия и осмоза
При осмозата посоката на водния поток се определя от концентрацията на разтвореното вещество. За разлика от простата и улеснена дифузия, водата тук се дифузира от хипотоничен разтвор (ниска концентрация на разтворено вещество) до хипертоничен разтвор (висока концентрация на разтворено вещество).
Вижте повече за значението на Осмоза.