Rozdiel medzi difúziou a uľahčenou difúziou

Difúzia vs zjednodušená difúzia

Chemici aj biológovia sa venujú pozorovaniu správania a pohybu častíc v rôznych oblastiach koncentrácie. Chemici môžu monitorovať pohyb častíc z jednej zmesi do druhej, zatiaľ čo biológovia môžu študovať, ako tieto častice vstupujú a vystupujú z buniek cez bunkovú membránu. Práve počas týchto questov sa títo vedci stretávajú s pojmami ako difúzia a uľahčená difúzia.

Difúzia znamená pasívny transport častíc spôsobený niekoľkými faktormi, ako sú tepelné alebo náhodné pohyby molekúl. Rýchlosť, ktorou sa jedna častica transportuje z jedného gradientu do druhého, závisí od koncentrácie zmesí, veľkosti zúčastnených molekúl, vzdialenosti prekonanej molekulou, vonkajšej teploty, rozpustnosti molekuly a povrchovej plochy membrány, nad ktorou sa nachádza očakáva sa, že molekula bude fungovať.
Tento mechanizmus sa môže tiež označovať ako jednoduchá difúzia. V jednoduchších vysvetleniach odborníkov k jednoduchej difúzii dochádza, keď sa molekuly pohybujú z oblasti s vyššou koncentráciou dole do oblasti s nižšou koncentráciou. Keďže ide o prirodzený jav, nedochádza k jednoduchému rozptylu energie.

Napríklad pri bunkových aktivitách sa môže pozorovať jednoduchá difúzia, keď malé molekuly vstupujú alebo vystupujú z bunky cez lipidovú dvojvrstvu bunkovej membrány. Pretože sa tento mechanizmus považuje za pasívny, kríženie molekúl cez bunkovú membránu nezahŕňa vynútenie žiadnej energie ani osobitnú pozornosť z bunky..

Je to tak preto, lebo pri jednoduchej difúzii prechádzajú malé nepolárne molekuly cez bunkovú membránu - čo znamená, že napríklad hydrofóbna molekula môže voľne prechádzať cez hydrofóbnu oblasť membrány bez toho, aby došlo k odmietnutiu kvôli ich podobným zložkám. Jednoduchá pasívna difúzia nezahŕňa proteínové nosiče.
Na druhej strane, hydrofilné molekuly nemôžu byť vhodné na jednoduchú difúziu, pretože budú zamietnuté pri prechode cez hydrofóbnu oblasť membrány. V takýchto prípadoch bude preprava častíc možná iba prostredníctvom uľahčenej jednoduchej difúzie.

Uľahčená difúzia môže byť príkladom pasívneho transportu alebo pohybu molekuly z jedného gradientu do druhého. Podobne ako pri jednoduchej difúzii, uľahčená difúzia sa môže stále týkať pohybu molekúl. Avšak tento typ transportu je vysoko závislý od proteínových nosičov, ktoré pôsobia na mechanizmus viazania, prevrátenia a uvoľnenia. Molekula by sa potom pohybovala spolu s týmito nosičmi.

Na rozdiel od jednoduchej difúzie nastáva pri tomto type prepravy saturácia, najmä ak nie je k dispozícii dostatok nosičov na uľahčenie všetkých molekúl rozpustenej látky. Preto sa energia vyvíja v doprave a rýchlosť pohybu je na svojom maxime.

Vo väčšine prípadov molekuly potrebujú počas uľahčených difúzií iónovú pumpu. Ióny fungujú ako alternatíva pre proteínové nosiče v rôznych podmienkach a laboratórnych experimentoch.
Rozdiel medzi jednoduchou difúziou a uľahčenou difúziou sa môže tiež odvodiť vo vzťahu k zmene koncentrácie gradientov, kde sa molekuly pohybujú z a do.

Jednoduchá difúzia zahŕňa pohyb častíc alebo molekúl z oblasti s vyššou koncentráciou do nižšej koncentrácie. Častice môžu samozrejme prenikať do gradientov s menšími časticami, aby sa dosiahla rovnováha medzi gradientmi. Osmóza je dokonalým príkladom pre túto molekulárnu aktivitu.

Na druhej strane, keď laboratórne experimenty vyžadujú pohyb molekúl z oblasti s nižšou koncentráciou do gradientu s vyššou koncentráciou, môže sa použiť uľahčená difúzia. Vedci môžu do gradientov vstreknúť nosiče alebo pomocné látky, aby molekuly mohli preniknúť do oblasti s kondenzovanými časticami, ako je napríklad reverzná osmóza..

Zhrnutie:

1.Zjednodušená difúzia a jednoduchá difúzia sa týkajú pohybu molekúl z jedného gradientu do druhého.
2.Zjednodušená difúzia je príkladom pasívnej jednoduchej difúzie.
3.Jednoduchá difúzia nevyžaduje proteínové nosiče alebo vynaloženie energie počas bunkovej aktivity, zatiaľ čo uľahčená difúzia potrebuje na prepravu proteínové nosiče alebo iónové čerpadlá..
4.Hydrofóbne molekuly môžu mať jednoduchú difúziu, zatiaľ čo hydrofilné molekuly vyžadujú uľahčenú difúziu počas bunkovej aktivity.