Difuzija i olakšana difuzija
Difuzija vs lakše difuzije
Kemičari i biolozi podjednako su posvećeni promatranju ponašanja i kretanja čestica kroz različita područja koncentracije. Kemisti mogu pratiti kretanje čestica iz jedne mješavine u drugu, dok biolozi mogu proučiti kako te čestice ulaze i izlaze kroz stanice kroz staničnu membranu. Tijekom ovih zadataka ovi su znanstvenici suočeni s pojmovima poput difuzije i olakšane difuzije.
Difuzija se odnosi na pasivni prijenos čestica uzrokovanih s nekoliko čimbenika kao što su toplinska ili slučajna kretanja molekula. Brzina kojom se jedna čestica prevozi iz jednog gradijenta na drugi ovisi o koncentraciji smjesa, veličini uključenih molekula, udaljenosti pokrivenoj molekulom, vanjskoj temperaturi, topljivosti molekule i površini membrane preko koje očekuje se da će molekula raditi. Ovaj mehanizam može se također nazvati jednostavnom difuzijom. U jednostavnijim objašnjenjima stručnjaka, jednostavna difuzija nastaje kada molekule kreću iz područja s većom koncentracijom do područja s nižom koncentracijom. Budući da je to prirodna pojava, ne postoji ulaz energije uključenih u jednostavnu difuziju.
U staničnoj aktivnosti, na primjer, jednostavna difuzija može se opaziti kada male molekule ulaze ili izlaze iz stanice kroz lipidni dvosloj stanične membrane. Budući da se mehanizam smatra pasivnim, prelazak molekula kroz staničnu membranu ne uključuje napor bilo koje energije ili posebnu pažnju iz ćelije. To je zato što se u jednostavnoj difuziji male nepolarne molekule prolaze kroz staničnu membranu, što znači da hidrofobna molekula, na primjer, može slobodno proći kroz hidrofobnu regiju membrane bez da se suočavaju s odbijanjem zbog njihovih sličnih komponenti. Jednostavna pasivna difuzija ne uključuje nosače proteina. Hidrofilne molekule, s druge strane, ne mogu biti prikladne za jednostavnu difuziju jer će ih odbaciti dok prolaze kroz hidrofobnu regiju membrane. U takvim slučajevima, prijenos čestica bit će moguć samo kroz olakšanu jednostavnu difuziju.
Može se reći da je olakšana difuzija primjer pasivnog pomaka ili pomicanja molekula s jednog gradijenta na drugi. Slično kao i jednostavna difuzija, olakšana difuzija može se još uvijek odnositi na kretanje molekula. Ipak, ova vrsta transporta jako ovisi o nosačima proteina koji djeluju na mehanizam vezivanja, okretanja i otpuštanja. Molekula će tada krenuti zajedno s tim nosačima. Za razliku od jednostavne difuzije, zasićenje se događa u ovoj vrsti transporta, posebno kada nema dovoljno nosača koji olakšavaju sve molekule otopljene. Dakle, energija se vrši u transportu, a brzina kretanja je u maksimumu. U većini slučajeva, molekule trebaju ionsku pumpu tijekom olakšanih difuzija. Ioni rade kao alternativa za nosače proteina u različitim uvjetima i laboratorijskim eksperimentima. Razlika između jednostavne difuzije i olakšane difuzije može se također izvući u odnosu na promjenu koncentracije gradijenta u kojima se molekule pomiču iz i u.
Jednostavna difuzija uključuje kretanje čestica ili molekula s područja veće koncentracije na nižu koncentraciju. Naravno, čestice mogu prodrijeti u gradijente s manjim česticama kako bi se postigla ravnoteža između gradijenta. Osmoza je savršen primjer za ovu molekularnu aktivnost. S druge strane, kada laboratorijski eksperimenti zahtijevaju kretanje molekula s područja niže koncentracije na gradijent s višom koncentracijom, može se upotrijebiti olakšana difuzija. Znanstvenici mogu ubrizgati nosače ili pomoćnike u gradijentima kako bi molekule bile u mogućnosti prodrijeti u područje s kondenziranim česticama kao što je reverzna osmoza. Sažetak: 1.Fazilirana difuzija i jednostavna difuzija odnose se na kretanje molekula s jednog gradijenta u drugi. 2.Fazilirana difuzija je primjer pasivne, jednostavne difuzije. 3. Jednostavna difuzija ne zahtijeva nosače proteina ili napor energije tijekom stanične aktivnosti, dok olakšana difuzija zahtijeva proteinske nosače ili ionske pumpe za transport. 4.Hidrofobne molekule mogu imati jednostavnu difuziju dok hidrofilne molekule zahtijevaju olakšanu difuziju tijekom stanične aktivnosti.
