Einfacher Diffusionsprozess und Beispiele

Die einfache Sendung ist der physikalische Prozess, bei dem sich Stoffe von einer Region, in der sie hochkonzentriert sind, in Bereiche bewegen, in denen die Konzentration dieser Substanz niedriger ist. Einfache Diffusion ist ein spontaner Prozess, der keine Energie benötigt, sondern durch einen Konzentrationsgradienten gefördert wird.

Die Substanzen, die aufgelöst werden, werden Solute genannt, sie bewegen sich durch zufällige Bewegungen durch eine Lösung (oder ein Gas). Zufällige Bewegung ist definiert als die zufällige Bewegung, bei der es keine regelmäßige Ordnung oder System gibt, durch die sich die Bewegungen der Teilchen in einer Lösung oder einem Gas verändern.

Wenn die Moleküle klein genug sind, kann diese einfache Diffusion durch die Zellmembranen zwischen den einzelnen Phospholipiden stattfinden, die sie bilden. Die Membranen können durchlässig, wasserdicht oder semipermeabel sein.

Eine durchlässige Membran ist eine, die jede Substanz durchlässt, eine wasserdichte Membran passiert keine Substanz und eine semipermeable Membran erlaubt nur den Durchgang bestimmter Substanzen.

Index

• 1 Einfacher Diffusionsprozess
• 2 einfache Broadcast-Beispiele
  • 2.1 Gasaustausch im Atmungssystem
  • 2.2 Verbreitung von Tee in heißem Wasser
• 3 Unterschiede zwischen einfacher Diffusion und erleichterter Diffusion
• 4 Unterschiede zwischen einfacher Diffusion und Osmose
• 5 Referenzen

Einfacher Diffusionsprozess

Die einfache Diffusion erfolgt durch die Wasserstoffbrücken, die zwischen den Wassermolekülen und den darin gelösten Stoffen gebildet werden. Die Wassermoleküle bewegen sich zufällig und umgeben schließlich die einzelnen gelösten Moleküle, was die Möglichkeit zur Bildung der Wasserstoffbindungen maximiert.

Wenn also eine Mischung einer Substanz in Wasser hergestellt würde, würde die Substanz anfänglich an einer Stelle konzentriert sein, der ursprünglichen. Zu dieser Zeit ist der Konzentrationsgradient sehr hoch.

Mit der Zeit bewegen sich die Moleküle und kollidieren miteinander. Diese Bewegung fördert die Bildung von Bindungen zwischen den gelösten Teilchen und dem Lösungsmittel. Diese Verbindungen brechen jedoch schnell, weil sie sehr schwach sind und dies ist die Eigenschaft, die es ihnen erlaubt, im gesamten Raum verteilt zu werden, bis sie das Gleichgewicht erreicht haben.

An diesem Punkt, wo der gelöste Stoff gleichmäßig in der Lösung verteilt ist, ist die Stärke des Konzentrationsgradienten vorbei.

Einfache Broadcast-Beispiele

Gasaustausch in den Atemwegen

In den Atemwegen der Lungentiere werden ständig Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) ausgetauscht. Tiere absorbieren Sauerstoff und verdrängen Kohlendioxid durch einfache Diffusion.

In den Lungen ist die Konzentration von Sauerstoff höher als im Blut, daher gibt es einen Konzentrationsgradienten zwischen diesen zwei Regionen, und dies bewirkt, dass die Diffusion von Sauerstoff von den Lungen in das Blut gefördert wird.

In ähnlicher Weise neigen diese, wenn sie mehr Kohlendioxidmoleküle im Blut als in den Lungen haben, dazu, sich von dem Blut zu den Lungen zu bewegen.

Verbreitung von Tee in heißem Wasser

Wenn Sie eine Tasse Tee vorbereiten, gibt es nur heißes Wasser ohne gelösten Stoff. Indem der Teebeutel in das heiße Wasser gelegt wird, beginnt er, die Teeteilchen aus dem Beutel - wo eine höhere Konzentration von Tee ist - in das Wasser abzugeben, wo die Teekonzentration niedriger ist.

Die Bewegung der Moleküle wird durch den anfänglichen Konzentrationsgradienten des Tees begünstigt. Schließlich bewirkt die Diffusion des Tees, dass sich die Konzentrationen während des Bechers ausgleichen und die Lösung homogen wird (es wird die gleiche Farbe gesehen). An diesem Punkt gibt es keinen Konzentrationsgradienten.

Unterschiede zwischen einfacher Diffusion und erleichterter Diffusion

- In einfacher Diffusion durchdringen die Partikel die Zellmembran frei, ohne die "Hilfe" anderer Strukturen. Im Gegensatz dazu werden die Moleküle bei erleichterter Diffusion durch kleine Proteinkanäle transportiert, die die gesamte Membran durchqueren.

- Einfache Diffusion ist langsamer als erleichterte Diffusion.

- Die einfache Diffusion ist nicht spezifisch für den gelösten Stoff, nur dass die zu transportierenden Partikel hydrophob sein müssen, damit sie die Zellmembran problemlos passieren können. Im Gegensatz dazu werden bei der erleichterten Diffusion spezifische gelöste Stoffe transportiert.

- Einfache Diffusion kann nicht inhibiert werden, während eine erleichterte Diffusion durch spezifische Moleküle, die an die Transportkanäle binden, inhibiert werden kann.

- Einfache Diffusion ist immer ein passiver Prozess, dh sie benötigt keine Energie, die vom ATP kommt. Im Gegensatz dazu kann die erleichterte Diffusion ein aktiver oder passiver Mechanismus sein, abhängig davon, ob sie die Energie des ATP benötigt oder nicht.

- Bei der einfachen Diffusion bewegen sich die Substanzen immer zugunsten ihres Konzentrationsgradienten. Umgekehrt kreuzen die Substanzen bei der erleichterten Diffusion die Membran gegen oder zugunsten ihres Konzentrationsgradienten.

- Einfache Diffusion ermöglicht die Passage von kleinen und unpolaren Molekülen (hydrophob), während die erleichterte Diffusion den Durchgang von großen und polaren (hydrophilen) Molekülen ermöglicht.

Unterschiede zwischen einfacher Diffusion und Osmose

- Einfache Diffusion bezieht sich auf die Bewegung einer Substanz entsprechend ihrem Konzentrationsgradienten; Auf der anderen Seite bezieht sich Osmose ausschließlich auf die Bewegung von Wasser entsprechend seinem Wasserpotential.

- Einfache Diffusion tritt in festen Flüssigkeiten und Gasen auf. Im Gegensatz dazu kann Osmose nur in flüssigem Medium auftreten.

- Einfache Diffusion erfordert keine semipermeable Membran, während Osmose ist ein Prozess, der durch eine semipermeable Membran auftritt.

- Einfache Diffusion hilft, die Konzentrationen von gelösten Stoffen im verfügbaren Raum auszugleichen. Osmose begünstigt nicht die gleiche Konzentration von Wasser auf beiden Seiten der semipermeablen Membran.

- Einfache Diffusion kann zwischen verschiedenen Arten von Lösungsmitteln auftreten. Im Gegensatz dazu kann Osmose nur zwischen ähnlichen Lösungsmitteln und in biologischen Systemen auftreten. Dieses Lösungsmittel ist normalerweise Wasser.

- Bei der einfachen Diffusion sind die Partikel in alle Richtungen verteilt, bei der Osmose ist der Fluss der Moleküle grundsätzlich in der gleichen Richtung.

- Der einfache Diffusionsprozess kann nicht gestoppt oder umgekehrt werden. Im Gegensatz dazu kann die Osmose gestoppt oder umgekehrt werden, wenn zusätzlicher Druck auf die Seite der Membran ausgeübt wird, wo weniger Wasser verfügbar ist.

Referenzen

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