У биологији, дифузија је пасивни транспорт растворених супстанци из молекула (попут кисеоника, глукозе и других) преко плазматске мембране.
У овом процесу ћелијске дифузије, супстанца тежи да се пребаци из концентриранијег подручја (хипертонично) у мање концентрисано подручје (хипотонично). Читав овај процес је пасиван, јер се не троши енергија, а његова сврха је изједначити концентрације, зависно искључиво од његовог градијента концентрације.
Дифузија ћелија је неопходна у људском телу за апсорпцију сварених хранљивих састојака, за размену гасови, кретање хормона, поред тога што учествује у готово свим развојним процесима ембрионални.
Да би се догодио читав овај процес изједначавања концентрације, могу се десити две врсте дифузије:
- Тхе једноставна дифузија, онај у коме раствореној супстанци нису потребни фацилитатори да прође кроз мембрану и,
- Тхе Олакшана дифузија, када растворено средство пролази кроз мембрану уз помоћ протеина.
Шта је једноставна дифузија?
То је процес у коме се растворена супстанца креће директно кроз плаземску мембрану, од најконцентрисаније до најмање концентроване средине,
без помоћи транспортних протеина.Једноставан пример дифузије
Најчешћи пример једноставне дифузије је дисање. Укључује дифузију гасова (кисеоника и угљен-диоксида) у и из крви.
У плућима, угљен-диоксид дифундира из крви у ваздух у алвеолама, а црвене крвне ћелије везују кисеоник, који из ваздуха дифундира у крв, као што је приказано на доњој слици.
Кисеоник и друге хранљиве материје у крви се транспортују до ткива где се размењују гасови и хранљиве материје.
Угљен-диоксид и отпад дифундирају из ћелија ткива у крв, док се кисеоник, глукоза и друге хранљиве материје у крви дифундирају у телесна ткива.
Шта је олакшана дифузија?
У олакшаној дифузији, растворена супстанца се креће из концентрираније у мање концентровану средину уз помоћ олакшавања протеина.
Ови ензими су позвани прожимати (или јонски канал) или носачи, они који трансформишу свој слој да би могли да пренесу растворену супстанцу у мање концентровани медијум.
Неки примери ензима носача су угљени хидрати, аминокиселине, витамини и неки јони попут натријума и калијума.
Коришћењем протеина јонских канала и протеина транспортера уграђених у ћелијску мембрану, ове супстанце се могу транспортовати до ћелија, на пример. Када је трансакција завршена, протеини се враћају у првобитни положај.
Пример олакшане дифузије
Један од најчешћих примера олакшане дифузије је транспорт глукозе из ванћелијског медијума (изван ћелије) у унутарћелијски медијум (унутар ћелије).
Како се количина глукозе у већем броју налази у крви, односно изван ћелија, дифузија има у сврху изједначавања концентрација у унутарћелијској средини, користећи протеине за то транспорт.
Која је разлика између једноставне дифузије и олакшане дифузије?
Главна разлика између једноставне и олакшане дифузије је начин на који се молекули транспортују кроз мембрану.
ЈЕДНОСТАВНО ЕМИТОВАЊЕ | ОЛАКШАНА ДИФУЗИЈА |
---|---|
Преноси растворену супстанцу директно кроз мембрански фосфолипидни двослој | Превози растворену супстанцу уз помоћ неких олакшавајућих протеина |
Јавља се са малим, неполарним честицама | Јавља се са великим, поларним честицама |
Ова разлика се дешава зато што плаземску мембрану формира а фосфолипид двослојно. Дакле, када одређена супстанца успе да прође кроз овај двослој без помоћи фацилитатора, то се узима у обзир растворљив у мастима, такође зван хидрофобни.
Међутим, постоји много супстанци које су растворљив у води, такође познат као хидрофилни или липофилни. У овом случају, молекули су растворљиви у води, односно поларни су молекули и зато им је потребан неполарни транспортер (протеин) да би прошао кроз мембрану.
Овај протеин који олакшава има унутрашњу поларну структуру, што омогућава пролазак супстанци поларне структуре и спољна неполарна структура, која омогућава раствору да прође кроз мембрану без да распусти. То је случај са олакшавањем дифузије.
Дифузија и осмоза
У осмози се смер протока воде одређује концентрацијом растворене супстанце. За разлику од једноставне и олакшане дифузије, овде се вода дифундује од хипотоничног раствора (ниска концентрација растворене супстанце) до хипертоничног раствора (висока концентрација растворене супстанце).
Погледајте више о значењу Осмоза.