İçerik
yayılmabiyokimyada, moleküllerin hücre zarına veya hücre zarına veya hücre içindeki çapraz zarlara, nükleer zar veya mitokondriyi saran zar gibi hücre içine ve dışına doğru hareket edebildiği birçok işlemden birini ifade eder.
Difüzyonu "sürüklenen" bir hareket olarak düşünün. Rastgele ve güdümlü olmayan bir işlemi ve enerji girişi gerektirmeyen bir işlemi ifade ederken, bir kuralı izler: Parçacıklar hareket eder yüksek konsantrasyonlu bölgelerden düşük konsantrasyonlu alanlaraTek tek moleküller her yöne hareket etmekte serbestken bile.
Kimyasal Gradyanları Anlamak
Bir şeyin yüksek konsantrasyonlu bir bölgeden düşük konsantrasyonlu bir bölgeye geçmesi ne anlama gelir? İlk önce, bu konsantrasyonda "konsantrasyonun" ne anlama geldiğini bilmek gereklidir. Çoğu zaman, konsantrasyon birim hacim başına molekül sayısını (örneğin mililitre veya ml) belirtir.
Şişe veya kartondan bir bardak portakal suyu içtiğinizde ne olacağını bir düşünün. Muhtemelen, içeceği tatlı olarak algıladığınızdan, çünkü meyve suyunda yüksek miktarda şeker bulunması sisteminizdeki sıvıların üzerindedir.
Bununla birlikte, meyve suyunu düz suyla karıştırırsanız, sonuçta elde edilen çözelti, her 1 kısım meyve suyu için 10 parça su içerir, birkaç dakika bekleyin ve başka bir yudum alın, sıvıyı seyreltik olarak algılarsınız, çünkü şimdi daha düşük konsantrasyondadır. - Herhangi bir oranda, vücut sıvılarınızdan daha az konsantre.
Meyve suyundaki şeker molekülleri, şeker konsantrasyonu çözelti boyunca eşit oluncaya kadar su molekülleri ile karışmaya meyilli olduğundan, difüzyonun denge yönünde gerçekleştiği söylenir.
Önemli olarak, denge, molekül hareketinin durması anlamına gelmez, bunun yerine, moleküllerin hareketi, tüm konsantrasyon gradyanları ortadan kaldırıldığı için gerçek bir rastgele noktaya ulaştı.
Difüzyon Süreci
Bazı maddeler konsantrasyon gradyanı bunu desteklediğinde hücre zarları arasında kolayca yayılabilirken, diğerleri zardaki fosfolipid molekülleri arasında yapmak için çok büyüktür veya hareketlerine karşı çıkan net bir elektrik yükü taşırlar.
Plazma zarı bu nedenle bir yarı geçirgen membran: Su (H20) ve karbondioksit (CO2) gibi küçük, yüklenmemiş moleküller basitçe iç içe geçebilirken, diğerleri yardıma ihtiyaç duyar veya zarı tam olarak geçemez.
Basit difüzyon tam olarak kulağa nasıl geliyorsa - moleküllerin bir zar boyunca hareketleri, sanki sanki orada yokmuş gibi bir konsantrasyon gradyanı aşağı doğru hareket ediyor. İçinde kolaylaştırılmış yayılmaAncak, gibi maddeler iyonlar (yüklü parçacıklar) bir konsantrasyon gradyanını aşağı doğru hareket ettirir, ancak aynı zamanda özelleşmiş zardan geçmeleri gerekir taşıma kanalları proteinden yapılmış.
Difüzyon, denge konsantrasyonuna ulaşılana kadar devam etme eğilimindedir. Bu noktada, moleküller bölgeyi yalnızca ATP tarafından desteklenen aktif taşıma mekanizmaları veya adenozin trifosfat - hücrelerin "enerji para birimi" olarak terk etme eğilimindedir.
Difüzyonun Artıları ve Eksileri
Artı tarafta, difüzyon işlemi enerji gerektirmeyen diğer taşıma türlerine kıyasla "serbesttir". Bu, biyolojik sistemlerde ve enerjide, "makro" dünyasında olduğu gibi, verimliliğin son derece istendiği düşünüldüğünde, büyük bir varlıktır.
Difüzyonun aşağı tarafı, maddeleri bir konsantrasyon gradyanına yükseltmek için açıkça yetersiz olduğu ve bu maddelerin içindekilerden daha fazla konsantrasyonlarına rağmen, bir hücrenin içinde moleküllerin gerekli olduğu bir senaryo öngörmek zor değildir. dışarıda. Daha sık, bu tür maddeler elektrokimyasal gradyan.
Bu farklı bir fiziksel direniş biçimidir, ancak yalnızca bir ATP yatırımının üstesinden gelinebileceği bir türdür. Bu sürekli çalışmalarına karşı olan elektrokimyasal gradyanın gelgitiyle mücadele eden membran "pompalar" kullanılarak yapılır.