การแพร่กระจาย: อะไรคือความแตกต่างระหว่างการแพร่กระจายอย่างง่ายและการแพร่แบบอำนวยความสะดวก

ในทางชีววิทยา การแพร่กระจายคือการขนส่งแบบพาสซีฟของตัวถูกละลายจากโมเลกุล (เช่น ออกซิเจน กลูโคส และอื่นๆ) ผ่านเยื่อหุ้มพลาสมา

ในกระบวนการของการแพร่กระจายของเซลล์ สารมีแนวโน้มที่จะย้ายจากบริเวณที่มีความเข้มข้นมากกว่า (ไฮเปอร์โทนิก) ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า (ไฮโปโทนิก) กระบวนการทั้งหมดนี้เป็นแบบพาสซีฟ เพราะไม่มีการสูญเสียพลังงาน และจุดประสงค์คือ ปรับสมดุลความเข้มข้นขึ้นอยู่กับการไล่ระดับความเข้มข้นเพียงอย่างเดียว

การแพร่กระจายของเซลล์เป็นสิ่งจำเป็นในร่างกายมนุษย์สำหรับการดูดซึมสารอาหารที่ย่อยแล้วเพื่อการแลกเปลี่ยน ก๊าซ การเคลื่อนไหวของฮอร์โมน รวมถึงการมีส่วนร่วมในกระบวนการพัฒนาเกือบทั้งหมด ตัวอ่อน

สำหรับกระบวนการทั้งหมดของการปรับสมดุลความเข้มข้นที่จะเกิดขึ้น การแพร่สามารถเกิดขึ้นได้สองประเภท:

• การแพร่กระจายง่ายซึ่งตัวถูกละลายไม่ต้องการตัวอำนวยความสะดวกผ่านเมมเบรนและ
• การแพร่กระจายที่สะดวกเมื่อตัวถูกละลายผ่านเมมเบรนด้วยความช่วยเหลือของโปรตีน

การแพร่กระจายอย่างง่ายคืออะไร?

เป็นกระบวนการที่ตัวถูกละลายเคลื่อนที่โดยตรงผ่านเยื่อหุ้มพลาสมา จากตัวกลางที่มีความเข้มข้นมากที่สุดไปยังตัวกลางที่มีความเข้มข้นน้อยที่สุด โดยปราศจากความช่วยเหลือ ของโปรตีนขนส่ง

ตัวอย่างการแพร่กระจายอย่างง่าย

ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของการแพร่กระจายอย่างง่ายคือ การหายใจ. มันเกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของก๊าซ (ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์) เข้าและออกจากเลือด

ในปอด คาร์บอนไดออกไซด์จะแพร่กระจายจากเลือดไปยังอากาศในถุงลม และเซลล์เม็ดเลือดแดงจับออกซิเจน ซึ่งกระจายจากอากาศเข้าสู่กระแสเลือด ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

ออกซิเจนและสารอาหารอื่นๆ ในเลือดจะถูกส่งไปยังเนื้อเยื่อที่มีการแลกเปลี่ยนก๊าซและสารอาหาร

คาร์บอนไดออกไซด์และของเสียจะแพร่กระจายจากเซลล์เนื้อเยื่อเข้าสู่กระแสเลือด ในขณะที่ออกซิเจน กลูโคส และสารอาหารอื่นๆ ในเลือดจะกระจายไปยังเนื้อเยื่อของร่างกาย

การแพร่กระจายแบบอำนวยความสะดวกคืออะไร?

ในการแพร่แบบสะดวก ตัวถูกละลายจะเคลื่อนจากตัวกลางที่มีความเข้มข้นมากกว่าไปยังตัวกลางที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า ด้วยความช่วยเหลือของการอำนวยความสะดวกโปรตีน.

เอนไซม์เหล่านี้เรียกว่า ซึมซับ (หรือช่องไอออน) หรือ ผู้ให้บริการ, สารที่เปลี่ยนชั้นของพวกมันเพื่อให้สามารถลำเลียงตัวถูกละลายไปยังตัวกลางที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า

ตัวอย่างของเอนไซม์พาหะ ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต กรดอะมิโน วิตามิน และไอออนบางชนิด เช่น โซเดียมและโพแทสเซียม

ผ่านการใช้โปรตีนช่องไอออนและโปรตีนลำเลียงที่รวมอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ สารเหล่านี้สามารถขนส่งไปยังเซลล์ได้ เป็นต้น เมื่อธุรกรรมเสร็จสิ้น เมื่อธุรกรรมเสร็จสิ้น โปรตีนจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม

ตัวอย่างของการอำนวยความสะดวกการแพร่กระจาย

ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดประการหนึ่งของการแพร่กระจายแบบอำนวยความสะดวกคือการขนส่งกลูโคสจากตัวกลางนอกเซลล์ (นอกเซลล์) ไปยังตัวกลางภายในเซลล์ (ภายในเซลล์)

เนื่องจากปริมาณกลูโคสในเลือดมีมากขึ้น กล่าวคือ การแพร่กระจายภายนอกเซลล์มี เพื่อวัตถุประสงค์ในการปรับความเข้มข้นในสภาพแวดล้อมภายในเซลล์โดยใช้โปรตีนในการทำสิ่งนี้ to ขนส่ง.

ความแตกต่างระหว่างการแพร่กระจายอย่างง่ายและการแพร่แบบอำนวยความสะดวกคืออะไร?

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแพร่กระจายอย่างง่ายและสะดวกคือวิธีการขนส่งโมเลกุลผ่านเมมเบรน

ออกอากาศง่าย	อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย
ขนส่งตัวละลายโดยตรงผ่านเมมเบรน phospholipid bilayer	ขนส่งตัวถูกละลายด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนที่อำนวยความสะดวกบางอย่าง
เกิดขึ้นกับอนุภาคขนาดเล็กที่ไม่มีขั้ว	เกิดขึ้นกับอนุภาคที่มีขั้วขนาดใหญ่

ความแตกต่างนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเมมเบรนในพลาสมาเกิดจากa ฟอสโฟลิปิด bilayer. ดังนั้นเมื่อสารบางอย่างสามารถผ่าน bilayer นี้ได้โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากผู้อำนวยความสะดวกก็ถือว่า ละลายในไขมันเรียกอีกอย่างว่า ไม่ชอบน้ำ.

อย่างไรก็ตาม มีสารหลายอย่างที่ ละลายน้ำได้หรือที่เรียกว่า ชอบน้ำ หรือ lipophilic. ในกรณีนี้ โมเลกุลสามารถละลายน้ำได้ กล่าวคือ เป็นโมเลกุลที่มีขั้ว ดังนั้น พวกมันจึงต้องการตัวขนส่งแบบไม่มีขั้ว (โปรตีน) เพื่อผ่านเมมเบรน

โปรตีนที่อำนวยความสะดวกนี้มีโครงสร้างขั้วภายในซึ่งช่วยให้สารผ่านได้ โครงสร้างขั้วและโครงสร้างภายนอกไม่มีขั้ว ซึ่งช่วยให้ตัวถูกละลายผ่านเมมเบรนโดยไม่ต้อง ให้ละลาย นี่เป็นกรณีที่มีการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย

การแพร่กระจายและออสโมซิส

ในการออสโมซิส ทิศทางการไหลของน้ำจะถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของตัวถูกละลาย แตกต่างจากการแพร่แบบง่าย ๆ และสะดวก น้ำที่นี่จะกระจายจากสารละลายไฮโปโทนิก

ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหมายของ ออสโมซิส.