En biologie, la diffusion est le transport passif de solutés de molécules (telles que l'oxygène, le glucose et autres) à travers la membrane plasmique.
Dans ce processus de diffusion cellulaire, une substance a tendance à passer d'une zone plus concentrée (hypertonique) à une zone moins concentrée (hypotonique). Tout ce processus est passif, car il n'y a pas de gaspillage d'énergie, et son but est égaliser les concentrations, dépendant uniquement de son gradient de concentration.
La diffusion cellulaire est nécessaire dans le corps humain pour l'absorption des nutriments digérés, pour l'échange gaz, le mouvement des hormones, en plus de participer à presque tous les processus de développement embryonnaire.
Pour que tout ce processus d'égalisation de la concentration se produise, deux types de diffusion peuvent se produire :
- le Diffusion simple, celui dans lequel le soluté n'a pas besoin de facilitateurs pour traverser la membrane et,
- le diffusion facilitée, lorsque le soluté traverse la membrane à l'aide d'une protéine.
Qu'est-ce que la diffusion simple ?
C'est le processus dans lequel le soluté se déplace directement à travers la membrane plasmique, du milieu le plus concentré au milieu le moins concentré, sans l'aide de protéines de transport.
Exemple de diffusion simple
L'exemple le plus courant de diffusion simple est le respiration. Elle implique la diffusion de gaz (oxygène et dioxyde de carbone) dans et hors du sang.
Dans les poumons, le dioxyde de carbone diffuse du sang vers l'air dans les alvéoles, et les globules rouges se lient à l'oxygène, qui diffuse de l'air dans le sang, comme le montre l'image ci-dessous.
L'oxygène et d'autres nutriments dans le sang sont transportés vers les tissus où les gaz et les nutriments sont échangés.
Le dioxyde de carbone et les déchets se diffusent des cellules tissulaires dans le sang, tandis que l'oxygène, le glucose et d'autres nutriments du sang se diffusent dans les tissus du corps. 
Qu'est-ce que la diffusion facilitée ?
En diffusion facilitée, le soluté passe du milieu le plus concentré au milieu le moins concentré à l'aide de protéines facilitantes.
Ces enzymes sont appelées imprégner (ou canal ionique) ou transporteurs, ceux qui transforment leur couche pour pouvoir transporter le soluté vers le milieu le moins concentré.
Quelques exemples d'enzymes porteuses sont les glucides, les acides aminés, les vitamines et certains ions tels que le sodium et le potassium.
Grâce à l'utilisation de protéines de canal ionique et de protéines de transport incorporées dans la membrane cellulaire, ces substances peuvent être transportées vers les cellules, par exemple. Lorsque la transaction est Une fois la transaction terminée, les protéines retournent à leur position d'origine.
Exemple de diffusion facilitée
L'un des exemples les plus courants de diffusion facilitée est le transport du glucose du milieu extracellulaire (à l'extérieur de la cellule) vers le milieu intracellulaire (à l'intérieur de la cellule).
Comme la quantité de glucose se trouve en plus grand nombre dans le sang, c'est-à-dire à l'extérieur des cellules, la diffusion a dans le but d'égaliser les concentrations dans l'environnement intracellulaire, en utilisant pour cela des protéines transport.
Quelle est la différence entre la diffusion simple et la diffusion facilitée ?
La principale différence entre la diffusion simple et facilitée réside dans la manière dont les molécules sont transportées à travers la membrane.
| DIFFUSION SIMPLE | DIFFUSION FACILITÉE |
|---|---|
| Transporte le soluté directement à travers la bicouche phospholipidique membranaire | Transporte le soluté à l'aide de certaines protéines facilitantes |
| Se produit avec de petites particules non polaires | Se produit avec de grosses particules polaires |
Cette différence se produit parce que la membrane plasmique est formée par un bicouche phospholipidique. Ainsi, lorsqu'une certaine substance parvient à traverser cette bicouche sans l'aide d'un facilitateur, elle est considérée liposoluble, aussi appelé hydrophobe.
Cependant, de nombreuses substances sont soluble dans l'eau, aussi connu sous le nom hydrophile ou alors lipophile. Dans ce cas, les molécules sont solubles dans l'eau, c'est-à-dire qu'elles sont polaires et, par conséquent, elles ont besoin d'un transporteur non polaire (la protéine) pour traverser la membrane.
Cette protéine facilitante a une structure polaire interne, qui permet le passage de substances structures polaires et une structure externe non polaire, qui permet au soluté de traverser la membrane sans dissoudre. C'est le cas de la facilitation de la diffusion.
Diffusion et Osmose
Dans l'osmose, la direction de l'écoulement de l'eau est déterminée par la concentration en soluté. Contrairement à la diffusion simple et facilitée, l'eau diffuse ici d'une solution hypotonique (faible concentration de soluté) à une solution hypertonique (forte concentration de soluté).
En savoir plus sur la signification de Osmose.