Co je difúze?
Difúze je tendence molekul se šířit, aby zabírala dostupný prostor. Plyny a molekuly v kapalině mají tendenci se rozptylovat z koncentrovanějšího do méně koncentrovaného prostředí. Pasivní transport je difúze látek přes membránu. Toto je spontánní proces a buněčná energie není vynaložena. Molekuly se přesunou z místa, kde je látka více koncentrovaná, do místa, kde je méně koncentrovaná. Rychlost difúze pro různé látky je ovlivněna propustností membrány. Například voda volně šíří napříč buněčné membrány ale jiné molekuly nemohou. Musí jim být poskytnuta pomoc přes buněčnou membránu prostřednictvím procesu zvaného usnadněná difúze.
Klíčové cesty: Difúze
- Difúze je pasivní pohyb molekul z oblasti vysoké koncentrace do oblasti nízké koncentrace.
- Pasivní difúze je pohyb molekul přes membránu, jako je buněčná membrána. Pohyb nevyžaduje energii.
- v usnadněná difúzeje molekula transportována přes membránu pomocí nosného proteinu.
- Osmóza je typ pasivní difúze, při které voda difunduje přes polopropustnou membránu z oblasti s nízkou koncentrací solutu do oblasti s vysokou koncentrací solutu.
- Dýchání a fotosyntéza jsou příklady přirozeně se vyskytujících difúzních procesů.
- Příkladem je pohyb glukózy do buněk usnadněná difúze.
- Absorpce vody v kořenech rostlin je příkladem osmózy.
Co je osmóza?
Osmóza je zvláštní případ pasivní dopravy. Voda difunduje přes polopropustnou membránu, která umožňuje, aby některé molekuly procházely, ale ne jiné.
V osmóze je směr toku vody určen koncentrací solutu. Voda difunduje z a hypotonický (nízká koncentrace rozpuštěné látky) a hypertonický (roztok s vysokou koncentrací rozpustné látky). Ve výše uvedeném příkladu se voda pohybuje z levé strany polopropustné membrány, kde je cukr koncentrace je nízká, na pravé straně membrány, kde je koncentrace molekuly cukru vyšší. Pokud by koncentrace molekuly byla na obou stranách membrány stejná, voda by tekla rovnoměrně (izostonický) mezi oběma stranami membrány.
Příklady difúze
Řada přirozeně se vyskytujících procesů závisí na difúzi molekul. Dýchání zahrnuje difúzi plynů (kyslík a oxid uhličitý) do a z krev. V plíceoxid uhličitý difunduje z krve do vzduchu v plicních alveolech. červené krvinky pak vázat kyslík, který difunduje ze vzduchu, do krve. Kyslík a další živiny v krvi jsou transportovány do papírové kapesníky kde se vyměňují plyny a živiny. Oxid uhličitý a odpady difundují z tkáně buňky do krve, zatímco kyslík, glukóza a další živiny v krvi se šíří do tělesných tkání. K tomuto procesu difúze dochází na kapilární postele.
K difúzi také dochází v rostlinné buňky. Proces fotosyntéza k tomu dochází v rostlině listy závisí na šíření plynů. Při fotosyntéze se energie ze slunečního světla, vody a oxidu uhličitého používá k produkci glukózy, kyslíku a vody. Oxid uhličitý difunduje ze vzduchu malými póry v rostlinných listech zvaných stomata. Kyslík produkovaný fotosyntézou difunduje z rostliny stomatou do atmosféry.
v usnadněná difúze, větší molekuly, jako je glukóza, se nemohou volně šířit přes buněčné membrány. Tyto molekuly se musí pomocí transportu pohybovat dolů svým koncentračním gradientem proteiny. Proteinové kanály zabudované do buněčných membrán mají otvory na vnější straně buňky, které umožňují, aby se určité molekuly vešly dovnitř. Pouze molekuly s určitými charakteristikami, jako je určitá velikost a tvar, mohou procházet z vnějšku buňky do svého intracelulárního prostoru. Protože tento proces nevyžaduje energii, je za pasivní transport považována usnadněná difúze.
Příklady osmózy
Mezi příklady osmózy v těle patří reabsorpce vody nefronovými tubuly v těle ledviny a reabsorpce tekutiny v tkáni kapiláry. U rostlin se osmóza projevuje absorpcí vody rostlina kořeny. Osmóza je důležitá pro stabilitu rostlin. Vadné rostliny jsou výsledkem nedostatku vody v rostlině vakuoly. Vakuoly pomáhají udržovat struktury rostlin tuhé tím, že absorbují vodu a vyvíjejí tlak na rostlinu buněčné stěny. Voda pohybující se přes membrány rostlin pomocí osmózy pomáhá obnovit rostlinu do vzpřímené polohy.