In biologia, la diffusione è il trasporto passivo di soluti da molecole (come ossigeno, glucosio e altri) attraverso la membrana plasmatica.
In questo processo di diffusione cellulare, una sostanza tende a spostarsi da un'area più concentrata (ipertonica) ad un'area meno concentrata (ipotonica). L'intero processo è passivo, perché non c'è spreco di energia, e il suo scopo è equalizzare le concentrazioni, dipendente unicamente dal suo gradiente di concentrazione.
La diffusione cellulare è necessaria nel corpo umano per l'assorbimento dei nutrienti digeriti, per lo scambio gas, il movimento degli ormoni, oltre a partecipare a quasi tutti i processi di sviluppo embrionale.
Affinché tutto questo processo di equalizzazione della concentrazione avvenga, possono verificarsi due tipi di diffusione:
- Il diffusione semplice, quella in cui il soluto non ha bisogno di facilitatori per passare attraverso la membrana e,
- Il diffusione facilitata, quando il soluto passa attraverso la membrana con l'aiuto di una proteina.
Che cos'è la diffusione semplice?
È il processo in cui il soluto si muove direttamente attraverso la membrana plasmatica, dal mezzo più concentrato al mezzo meno concentrato, senza l'aiuto delle proteine trasportatrici.
Esempio di diffusione semplice
L'esempio più comune di diffusione semplice è il respirazione. Implica la diffusione di gas (ossigeno e anidride carbonica) dentro e fuori dal sangue.
Nei polmoni, l'anidride carbonica si diffonde dal sangue all'aria negli alveoli e i globuli rossi legano l'ossigeno, che si diffonde dall'aria nel sangue, come mostrato nell'immagine qui sotto.
L'ossigeno e altri nutrienti nel sangue vengono trasportati ai tessuti dove vengono scambiati gas e sostanze nutritive.
L'anidride carbonica e i rifiuti si diffondono dalle cellule dei tessuti nel sangue, mentre l'ossigeno, il glucosio e altri nutrienti nel sangue si diffondono nei tessuti del corpo. 
Che cos'è la diffusione facilitata?
Nella diffusione facilitata, il soluto si sposta dal mezzo più concentrato al mezzo meno concentrato con l'aiuto delle proteine facilitanti.
Questi enzimi sono chiamati permeare (o canale ionico) o vettori, quelli che trasformano il loro strato per poter portare il soluto al mezzo meno concentrato.
Alcuni esempi di enzimi vettori sono carboidrati, amminoacidi, vitamine e alcuni ioni come sodio e potassio.
Attraverso l'uso di proteine del canale ionico e proteine trasportatrici incorporate nella membrana cellulare, queste sostanze possono essere trasportate, ad esempio, alle cellule. Quando la transazione è Una volta completata la transazione, le proteine ritornano nella loro posizione originale.
Esempio di diffusione facilitata
Uno degli esempi più comuni di diffusione facilitata è il trasporto del glucosio dal mezzo extracellulare (fuori dalla cellula) al mezzo intracellulare (all'interno della cellula).
Poiché la quantità di glucosio si trova in maggior numero nel sangue, cioè al di fuori delle cellule, la diffusione ha allo scopo di equalizzare le concentrazioni nell'ambiente intracellulare, utilizzando proteine per fare questo trasporto.
Qual è la differenza tra diffusione semplice e diffusione facilitata?
La principale differenza tra diffusione semplice e facilitata è il modo in cui le molecole vengono trasportate attraverso la membrana.
| TRASMISSIONE SEMPLICE | DIFFUSIONE FACILITATA |
|---|---|
| Trasporta il soluto direttamente attraverso il doppio strato fosfolipidico di membrana | Trasporta il soluto con l'aiuto di alcune proteine facilitanti |
| Si verifica con piccole particelle non polari | Si verifica con grandi particelle polari |
Questa differenza si verifica perché la membrana plasmatica è formata da a doppio strato di fosfolipidi. Quindi, quando una certa sostanza riesce a passare attraverso questo doppio strato senza l'aiuto di un facilitatore, si considera liposolubile, chiamato anche idrofobico.
Tuttavia, ci sono molte sostanze che sono solubile in acqua, conosciuto anche come idrofilo o lipofilico. In questo caso le molecole sono solubili in acqua, cioè sono molecole polari e, quindi, necessitano di un trasportatore non polare (la proteina) per passare attraverso la membrana.
Questa proteina facilitatrice ha una struttura polare interna, che permette il passaggio di sostanze strutture polari e una struttura esterna non polare, che consente al soluto di passare attraverso la membrana senza dissolvere. È il caso della facilitazione della diffusione.
Diffusione e Osmosi
Nell'osmosi, la direzione del flusso d'acqua è determinata dalla concentrazione di soluti. A differenza della diffusione semplice e facilitata, l'acqua qui diffonde da una soluzione ipotonica (bassa concentrazione di soluti) a una soluzione ipertonica (alta concentrazione di soluti).
Scopri di più sul significato di Osmosi.