בביולוגיה דיפוזיה היא הובלה פסיבית של מומסים ממולקולות (כגון חמצן, גלוקוז ואחרים) על פני קרום הפלזמה.
בתהליך זה של דיפוזיה של תאים, חומר נוטה לנוע מאזור מרוכז יותר (היפרטוני) לאזור פחות מרוכז (היפוטוני). כל התהליך הזה הוא פסיבי, כי אין בזבוז אנרגיה, ומטרתו להשוות ריכוזים, תלוי רק בשיפוע הריכוז שלו.
פיזור תאים הכרחי בגוף האדם לספיגת חומרים מזינים מעוכלים, לשם החלפה גזים, תנועת הורמונים, בנוסף להשתתפות כמעט בכל תהליכי ההתפתחות עוּבָּרִי.
במשך כל התהליך הזה של השוואת הריכוז לקרות, יכולים להתרחש שני סוגים של דיפוזיה:
- ה דיפוזיה פשוטה, כזה שהמומס לא זקוק למנחים שיעברו דרך הממברנה,
- ה הפשטה הקלה, כאשר המומס עובר דרך הממברנה בעזרת חלבון.
מה זה דיפוזיה פשוטה?
זהו התהליך בו המומס נע ישירות על פני קרום הפלזמה, מהמדיום המרוכז יותר למרכז הפחות מרוכז, בלי העזרה של חלבוני טרנספורטר.
דוגמא דיפוזיה פשוטה
הדוגמה הנפוצה ביותר לדיפוזיה פשוטה היא נְשִׁימָה. זה כרוך בפיזור גזים (חמצן ופחמן דו חמצני) אל תוך הדם ומחוצה לו.
בריאות הריאות הפחמן הדו-חמצני מתפזר מהדם לאוויר במכתשי, ותאי הדם האדומים קושרים חמצן שמתפזר מהאוויר לדם, כפי שמוצג בתמונה למטה.
חמצן וחומרים מזינים אחרים בדם מועברים לרקמות שם מחליפים גזים וחומרים מזינים.
פחמן דו חמצני ופסולת מפוזרים מתאי רקמה לדם, ואילו חמצן, גלוקוז וחומרים מזינים אחרים בדם מתפזרים לרקמות הגוף. 
מהי דיפוזיה מקלה?
בדיפוזיה קלה, המומס עובר מהמדיום המרוכז יותר למדיום המרוכז פחות בעזרת הקלת חלבונים.
אנזימים אלה נקראים לחדור (או תעלת יונים) או מובילים, אלה שהופכים את שכבתם כך שהם מסוגלים לשאת את המומס למדיום הפחות מרוכז.
כמה דוגמאות לאנזימי נשא הן פחמימות, חומצות אמינו, ויטמינים וכמה יונים כמו נתרן ואשלגן.
באמצעות שימוש בחלבוני תעלות יונים ובחלבוני טרנספורטר המשולבים בקרום התא, ניתן להעביר חומרים אלה לתאים, למשל. כאשר העסקה היא לאחר השלמת העסקה, החלבונים חוזרים למצבם המקורי.
דוגמה לדיפוזיה הקלה
אחת הדוגמאות השכיחות ביותר לדיפוזיה הקלה היא הובלת הגלוקוז מהמדיום החוץ-תאי (מחוץ לתא) למדיום התוך-תא (בתוך התא).
מכיוון שכמות הגלוקוז נמצאת בכמויות גדולות יותר בדם, כלומר מחוץ לתאים, יש דיפוזיה לצורך השוואת הריכוזים בסביבה התוך תאית, באמצעות חלבונים לשם כך תַחְבּוּרָה.
מה ההבדל בין דיפוזיה פשוטה לבין דיפוזיה קלה?
ההבדל העיקרי בין דיפוזיה פשוטה לקלה הוא דרך ההובלה של מולקולות על פני הממברנה.
| שידור פשוט | דיפוזיה מתאימה |
|---|---|
| הובלות מומס ישירות דרך שכבת הדו פוספוליפידית הממברנה | מעביר את המומס בעזרת חלבון מקלה כלשהו |
| מתרחשת עם חלקיקים קטנים ולא קוטביים | מתרחש עם חלקיקים קוטביים גדולים |
הבדל זה קורה מכיוון שקרום הפלזמה נוצר על ידי דו שכבתי פוספוליפי. לכן, כאשר חומר מסוים מצליח לעבור דרך שכבה דו-שכבתית זו ללא עזרתו של מנחה, הוא נחשב מסיס בשומן, המכונה גם הידרופובי.
עם זאת, ישנם חומרים רבים שכן מסיסים במים, מוכר גם בשם הידרופילי אוֹ ליפופילי. במקרה זה, המולקולות מסיסות במים, כלומר הן מולקולות קוטביות ולכן, הן זקוקות למוביל לא קוטבי (החלבון) שיעבור דרך הממברנה.
לחלבון מקלה זה יש מבנה קוטבי פנימי, המאפשר מעבר של חומרים מבנים קוטביים ומבנה חיצוני לא קוטבי, המאפשר למומס לעבור דרך הממברנה בלי להתמוסס. זה המקרה עם הפצת דיפוזיה.
דיפוזיה ואוסמוזה
באוסמוזה כיוון זרימת המים נקבע על ידי ריכוז המומס. שלא כמו דיפוזיה פשוטה וקלה, מים כאן מתפזרים מתמיסה היפוטונית (ריכוז נמוך של מומס) לפיתרון היפרטוני (ריכוז גבוה של מומס).
ראה עוד על המשמעות של סְפִיגָה.
