Biologijoje difuzija yra pasyvus ištirpusių medžiagų pernešimas iš molekulių (tokių kaip deguonis, gliukozė ir kitos) per plazmos membraną.
Šiame ląstelių difuzijos procese medžiaga linkusi pereiti iš labiau koncentruotos (hipertoninės) į mažiau koncentruotą (hipotoninę) sritį. Visas šis procesas yra pasyvus, nes nėra švaistomos energijos ir jo paskirtis yra išlyginti koncentracijas, atsižvelgiant tik į jo koncentracijos gradientą.
Ląstelių difuzija žmogaus organizme reikalinga virškinamoms maisto medžiagoms absorbuoti, mainams dujos, hormonų judėjimas, be to, jie dalyvauja beveik visuose vystymosi procesuose embrioninis.
Norint įvykti visą šį koncentracijos išlyginimo procesą, gali pasireikšti dviejų tipų difuzija:
- The paprasta difuzija, kuriame ištirpusiajai medžiagai praeiti pro membraną nereikia ir
- The palengvino difuziją, kai ištirpusios medžiagos praeina pro membraną baltymų pagalba.
Kas yra paprasta difuzija?
Tai procesas, kurio metu ištirpusios medžiagos juda tiesiogiai per plazmos membraną, nuo labiau koncentruotos terpės iki mažiau koncentruotos, be pagalbos baltymų.
Paprastas difuzijos pavyzdys
Dažniausias paprastos difuzijos pavyzdys yra kvėpavimas. Tai apima dujų (deguonies ir anglies dioksido) difuziją į kraują ir iš jo.
Plaučiuose anglies dioksidas difunduoja iš kraujo į alveolėse esantį orą, o raudonieji kraujo kūneliai suriša deguonį, kuris iš oro sklinda į kraują, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.
Deguonis ir kitos kraujyje esančios maistinės medžiagos gabenamos į audinius, kuriuose keičiamos dujos ir maistinės medžiagos.
Anglies dioksidas ir atliekos iš audinių ląstelių sklinda į kraują, o deguonis, gliukozė ir kitos kraujyje esančios maistinės medžiagos - kūno audiniuose. 
Kas yra palengvinta difuzija?
Lengvesnėje difuzijoje tirpalas pereina iš labiau koncentruotos terpės į mažiau koncentruotą terpę baltymų palengvinimo pagalba.
Šie fermentai vadinami persmelkti (arba jonų kanalas) arba vežėjai, tie, kurie transformuoja savo sluoksnį, kad galėtų ištirpintą medžiagą pernešti į mažiau koncentruotą terpę.
Keletas fermentų nešiklių yra angliavandeniai, amino rūgštys, vitaminai ir kai kurie jonai, tokie kaip natris ir kalis.
Naudojant jonų kanalų baltymus ir ląstelių membranoje esančius transporterinius baltymus, šios medžiagos gali būti transportuojamos, pavyzdžiui, į ląsteles. Kai sandoris yra baigtas, baltymai grįžta į pradinę padėtį.
Palengvintos difuzijos pavyzdys
Vienas iš dažniausių palengvintos difuzijos pavyzdžių yra gliukozės transportavimas iš tarpląstelinės terpės (už ląstelės ribų) į tarpląstelinę terpę (ląstelės viduje).
Kadangi gliukozės kiekis kraujyje randamas didesniu kiekiu, tai yra už ląstelių ribų, difuzija yra siekiant išlyginti koncentracijas tarpląstelinėje aplinkoje, tam panaudojant baltymus transportas.
Kuo skiriasi paprastoji difuzija ir palengvinta difuzija?
Pagrindinis skirtumas tarp paprastos ir palengvintos difuzijos yra tai, kaip molekulės transportuojamos per membraną.
| PAPRASTA TRANSLIACIJA | PALENGINTA DIFUSIJA |
|---|---|
| Tirpus medžiagas tiesiogiai perduoda dvigubu membranos fosfolipidiniu sluoksniu | Gabena ištirpintą medžiagą naudodama kai kuriuos lengvinančius baltymus |
| Pasitaiko su mažomis nepolinėmis dalelėmis | Pasitaiko su didelėmis, polinėmis dalelėmis |
Šis skirtumas įvyksta todėl, kad plazmos membrana susidaro a fosfolipidinis dvisluoksnis. Taigi, kai tam tikra medžiaga sugeba praeiti per šį dvisluoksnį sluoksnį be pagalbininko pagalbos, tai laikoma riebaluose tirpus, taip pat vadinama hidrofobiškas.
Tačiau yra daug medžiagų, kurios yra tirpsta vandenyje, taip pat žinomas kaip hidrofilinis arba lipofilinis. Šiuo atveju molekulės yra tirpios vandenyje, ty yra polinės molekulės, todėl joms praeiti per membraną reikia nepolinio transporterio (baltymo).
Šis lengvinantis baltymas turi vidinę polinę struktūrą, leidžiančią praeiti medžiagoms polines struktūras ir išorinę nepolinę struktūrą, kuri leidžia ištirpusiam medžiagai praeiti pro membraną be kad ištirptų. Tai yra difuzijos palengvinimo atvejis.
Difuzija ir osmosas
Osmoso metu vandens tekėjimo kryptį lemia ištirpusios medžiagos koncentracija. Skirtingai nuo paprastos ir palengvintos difuzijos, vanduo čia difunduoja iš hipotoninio tirpalo (maža ištirpusios medžiagos koncentracija) į hipertoninį tirpalą (didelė ištirpusios medžiagos koncentracija).
Sužinokite daugiau apie Osmosas.