Różnica między dyfuzją a dyfuzją ułatwioną

Dyfuzja a dyfuzja ułatwiona

Zarówno chemicy, jak i biolodzy zajmują się obserwowaniem zachowania i ruchu cząstek w różnych obszarach koncentracji. Chemicy mogą monitorować ruch cząstek z jednej mieszaniny do drugiej, podczas gdy biolodzy mogą badać, w jaki sposób cząsteczki te wchodzą i wychodzą z komórek przez błonę komórkową. Podczas tych misji ci naukowcy spotykają takie terminy, jak dyfuzja i dyfuzja ułatwiona.

Dyfuzja odnosi się do pasywnego transportu cząstek spowodowanego kilkoma czynnikami, takimi jak termiczne lub przypadkowe ruchy cząsteczek. Szybkość transportu jednej cząstki z jednego gradientu do drugiego zależy od stężenia mieszanin, wielkości zaangażowanych cząsteczek, odległości pokonywanej przez cząsteczkę, temperatury zewnętrznej, rozpuszczalności cząsteczki i powierzchni membrany, na której oczekuje się, że cząsteczka zadziała.
Ten mechanizm można również nazwać prostą dyfuzją. W prostszych wyjaśnieniach ekspertów prosta dyfuzja występuje, gdy cząsteczki przemieszczają się z obszaru o wyższym stężeniu do obszaru o niższym stężeniu. Ponieważ jest to zjawisko naturalne, nie ma wkładu energii związanego z prostą dyfuzją.

Na przykład w aktywności komórkowej można zaobserwować prostą dyfuzję, gdy małe cząsteczki wchodzą lub wychodzą z komórki przez dwuwarstwę lipidową błony komórkowej. Ponieważ mechanizm jest uważany za pasywny, przejście cząsteczek przez błonę komórkową nie wymaga wywierania żadnej energii ani szczególnej uwagi z komórki.

Wynika to z tego, że w prostej dyfuzji małe niepolarne cząsteczki przechodzą przez błonę komórkową - co oznacza, że ​​na przykład cząsteczka hydrofobowa może swobodnie przechodzić przez hydrofobowy region błony bez doświadczania odrzucenia z powodu ich podobnych składników. Prosta pasywna dyfuzja nie obejmuje nośników białka.
Z drugiej strony cząsteczki hydrofilowe nie nadają się do prostej dyfuzji, ponieważ zostaną odrzucone, gdy przejdą przez hydrofobowy region błony. W takich przypadkach transport cząstek będzie możliwy tylko poprzez ułatwioną prostą dyfuzję.

Ułatwioną dyfuzję można powiedzieć jako przykład pasywnego transportu lub ruchu cząsteczki z jednego gradientu na drugi. Podobnie jak w przypadku prostej dyfuzji, ułatwiona dyfuzja może nadal odnosić się do ruchu cząsteczek. Niemniej jednak ten rodzaj transportu jest wysoce zależny od nośników białka, które działają na mechanizmie wiązania, przerzucania i uwalniania. Cząsteczka poruszałaby się następnie wraz z tymi nośnikami.

W przeciwieństwie do prostej dyfuzji nasycenie zachodzi w tego rodzaju transporcie, szczególnie gdy nie ma wystarczającej liczby nośników, aby ułatwić wszystkie cząsteczki substancji rozpuszczonej. W ten sposób energia jest wywierana na transport, a szybkość ruchu jest maksymalna.

W większości przypadków cząsteczki potrzebują pompy jonowej podczas ułatwionej dyfuzji. Jony działają jako alternatywa dla nośników białka w różnych warunkach i eksperymentach laboratoryjnych.
Różnicę między dyfuzją prostą a dyfuzją ułatwioną można również odnieść do zmiany stężenia gradientów, w których cząsteczki przemieszczają się zi do.

Prosta dyfuzja polega na przemieszczaniu cząstek lub cząsteczek z obszaru o wyższym stężeniu do niższego. Naturalnie cząsteczki mogą przenikać do gradientów z mniejszymi cząsteczkami w celu osiągnięcia równowagi między gradientami. Osmoza jest doskonałym przykładem tej aktywności molekularnej.

Z drugiej strony, gdy eksperymenty laboratoryjne wymagają przesunięcia cząsteczek z obszaru o niższym stężeniu do gradientu o wyższym stężeniu, można zastosować ułatwioną dyfuzję. Naukowcy mogą wstrzykiwać nośniki lub czynniki ułatwiające gradienty, aby cząsteczki mogły penetrować obszar ze skondensowanymi cząsteczkami, np. W odwróconej osmozie.

Streszczenie:

1. Uproszczona dyfuzja i prosta dyfuzja odnoszą się do przemieszczania się cząsteczek z jednego gradientu do drugiego.
2. Uproszczona dyfuzja jest przykładem pasywnej, prostej dyfuzji.
3.Prosta dyfuzja nie wymaga nośników białka lub energii podczas aktywności komórkowej, podczas gdy ułatwiona dyfuzja wymaga nośników białka lub pomp jonowych do transportu.
4.Hydrofobowe cząsteczki mogą mieć prostą dyfuzję, podczas gdy cząsteczki hydrofilowe wymagają ułatwionej dyfuzji podczas aktywności komórkowej.