Semplice processo di diffusione ed esempi

il trasmissione semplice è il processo fisico mediante il quale le sostanze si spostano da una regione in cui sono altamente concentrate in aree in cui la concentrazione di tale sostanza è inferiore. La semplice diffusione è un processo spontaneo che non richiede energia, ma è promosso da un gradiente di concentrazione.

Le sostanze che vengono sciolte sono chiamate soluti, si muovono attraverso una soluzione (o un gas) con movimenti casuali. Il movimento casuale è definito come il movimento che avviene per caso, dove non esiste un ordine o un sistema regolare in base al quale i movimenti delle particelle cambiano in una soluzione o in un gas.

Se le molecole sono abbastanza piccole, questa semplice diffusione può avvenire attraverso le membrane cellulari, tra i singoli fosfolipidi che lo compongono. Le membrane possono essere permeabili, impermeabili o semipermeabili.

Una membrana permeabile è quella che lascia passare attraverso qualsiasi sostanza, una membrana impermeabile non passa alcuna sostanza e una membrana semipermeabile consente solo il passaggio di alcune sostanze.

indice

• 1 processo di diffusione semplice
• 2 Esempi di trasmissione semplici
  • 2.1 Scambio di gas nell'apparato respiratorio
  • 2.2 Disseminazione del tè in acqua calda
• 3 Differenze tra diffusione semplice e diffusione facilitata
• 4 Differenze tra diffusione semplice e osmosi
• 5 riferimenti

Semplice processo di diffusione

La semplice diffusione viene effettuata attraverso le azioni dei legami idrogeno che si formano tra le molecole d'acqua e i soluti disciolti in esso. Le molecole d'acqua si muovono casualmente e alla fine circondano le singole molecole di soluto, il che massimizza l'opportunità di formare i legami dell'idrogeno.

Pertanto, se una miscela di una sostanza fosse prodotta in acqua, inizialmente la sostanza verrebbe concentrata in un unico luogo, quello iniziale. A quel tempo il gradiente di concentrazione è molto alto.

Col passare del tempo le molecole si muovono e si scontrano l'una con l'altra; Questo movimento promuove la formazione di legami tra le particelle di soluto e il solvente. Tuttavia, questi collegamenti si interrompono rapidamente perché sono molto deboli e questa è la proprietà che consente loro di essere distribuiti in tutto lo spazio fino a raggiungere l'equilibrio.

A quel punto, dove il soluto è uniformemente distribuito in tutta la soluzione, la forza del gradiente di concentrazione è finita.

Esempi di trasmissione semplici

Scambio di gas nell'apparato respiratorio

Nel sistema respiratorio degli animali polmonari, l'ossigeno (O2) e il biossido di carbonio (CO2) vengono costantemente scambiati. Gli animali assorbono ossigeno ed espellono il biossido di carbonio per semplice diffusione.

Nei polmoni la concentrazione di ossigeno è più elevata che nel sangue, quindi c'è un gradiente di concentrazione tra queste due regioni, e ciò causa la diffusione dell'ossigeno dai polmoni al sangue da promuovere.

Allo stesso modo, avendo più molecole di anidride carbonica nel sangue che nei polmoni, queste tenderanno a spostarsi dal sangue ai polmoni.

Diffusione del tè in acqua calda

Quando prepari una tazza di tè inizialmente c'è solo acqua calda senza soluto. Posizionando la bustina di tè nell'acqua calda, inizia a rilasciare le particelle di tè dalla sacca - dove c'è una maggiore concentrazione di tè - nell'acqua, dove la concentrazione di tè è inferiore.

Il movimento delle molecole è favorito dal gradiente di concentrazione iniziale del tè. Alla fine, la diffusione del tè fa sì che le concentrazioni si uniformino in tutta la tazza e la soluzione diventi omogenea (si vede tutto lo stesso colore). A questo punto non c'è gradiente di concentrazione.

Differenze tra diffusione semplice e diffusione facilitata

- In semplice diffusione le particelle attraversano liberamente la membrana cellulare, senza l'aiuto di altre strutture. Al contrario, nella diffusione facilitata le molecole vengono trasportate attraverso piccoli canali proteici che attraversano l'intera membrana.

- La diffusione semplice è più lenta della diffusione facilitata.

- La semplice diffusione non è specifica del soluto, ma solo che le particelle da trasportare devono essere idrofobiche in modo che possano attraversare la membrana cellulare senza problemi. Al contrario, nella diffusione facilitata, vengono trasportati soluti specifici.

- La diffusione semplice non può essere inibita, mentre la diffusione facilitata può essere inibita da specifiche molecole che si legano ai canali di trasporto.

- La semplice diffusione è sempre un processo passivo, cioè non richiede l'energia proveniente dall'ATP. Al contrario, la diffusione facilitata può essere un meccanismo attivo o passivo, a seconda che richieda o meno l'energia dell'ATP.

- In semplice diffusione le sostanze si muovono sempre a favore del loro gradiente di concentrazione. Al contrario, nella diffusione facilitata, le sostanze attraversano la membrana contro o a favore del loro gradiente di concentrazione.

- La semplice diffusione consente il passaggio di molecole piccole e non polari (idrofobe), mentre la diffusione facilitata consente il passaggio di molecole grandi e polari (idrofile).

Differenze tra diffusione semplice e osmosi

- La semplice diffusione si riferisce al movimento di qualsiasi sostanza in base al suo gradiente di concentrazione; D'altra parte, l'osmosi si riferisce esclusivamente al movimento dell'acqua in base al suo potenziale idrico.

- La semplice diffusione avviene in liquidi e gas solidi. Al contrario, l'osmosi può verificarsi solo in mezzo liquido.

- La semplice diffusione non richiede una membrana semipermeabile, mentre l'osmosi è un processo che avviene attraverso una membrana semipermeabile.

- La semplice diffusione aiuta a livellare le concentrazioni di soluti disciolti nello spazio disponibile. L'osmosi non favorisce l'uguale concentrazione di acqua su entrambi i lati della membrana semipermeabile.

- Può verificarsi una semplice diffusione tra diversi tipi di solventi. Al contrario, l'osmosi può verificarsi solo tra solventi simili e nei sistemi biologici. Questo solvente è solitamente acqua.

- Nella diffusione semplice le particelle sono distribuite in tutte le direzioni, in osmosi il flusso di molecole è fondamentalmente nella stessa direzione.

- Il semplice processo di diffusione non può essere fermato o invertito. Al contrario, l'osmosi può essere fermata o invertita se viene applicata una pressione aggiuntiva sul lato della membrana dove c'è meno acqua disponibile.

riferimenti

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