Difúze a usnadněná difúze
Difúze vs. Facilitovaná difúze
Chemisté a biologové se věnují pozorování chování a pohybu částic prostřednictvím různých oblastí koncentrace. Lékárníci mohou sledovat pohyb částic z jedné směsi na druhou, zatímco biologové mohou zkoumat, jak tyto částice vstupují a vystupují z buněk přes buněčnou membránu. Během těchto questů se tito vědci setkávají s termíny, jako je difúze a usnadňují difúzi.
Difúze se týká pasivního transportu částic způsobeného několika faktory, jako je tepelné nebo náhodné pohyby molekul. Rychlost, s jakou se jedna částicka transportuje z jednoho gradientu do druhého, závisí na koncentraci směsí, velikosti použitých molekul, vzdálenosti pokryté molekulou, vnější teplotě, rozpustnosti molekuly a ploše povrchu membrány, nad kterou předpokládá se, že molekula bude fungovat. Tento mechanismus může být také označován jako jednoduchá difúze. V jednodušších vysvětleních odborníků dochází k jednoduché difuzi, když se molekuly pohybují z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací. Jelikož je to přirozený výskyt, neexistuje žádný zdroj energie, který by se účastnil jednoduché difúze.
Při buněčných činnostech může být například pozorována jednoduchá difúze, když malé molekuly vstupují nebo opouštějí buňku přes lipidovou dvojvrstvu buněčné membrány. Vzhledem k tomu, že mechanismus je považován za pasivní, překročení molekul přes buněčnou membránu nezahrnuje vynaložení jakékoli energie nebo zvláštní pozornost z buňky. Je to proto, že při jednoduché difuse procházejí přes buněčnou membránu malé nepolární molekuly - například hydrofobní molekula může volně procházet přes hydrofobní oblast membrány, aniž by došlo k odmítnutí kvůli jejich podobným složkám. Jednoduchá pasivní difúze nezahrnuje nosiče bílkovin. Hydrofilní molekuly na druhou stranu nemohou být vhodné pro jednoduchou difúzi, protože budou odmítnuty, když projdou přes hydrofobní oblast membrány. V takových případech může být transport částic možný pouze pomocí jednoduché difúze.
Zjednodušená difúze může být příkladem pasivního transportu nebo pohybu molekuly z jednoho gradientu do druhého. Podobně jako u jednoduché difúze může usnadněná difúze stále odkazovat na pohyb molekul. Přesto je tento druh dopravy vysoce závislá na nosičích bílkovin, které působí na vázací, otočné a uvolňovací mechanismus. Molekula by se pak pohybovala spolu s těmito nosiči. Na rozdíl od jednoduché difúze dochází k saturaci při tomto druhu dopravy, zejména pokud není k dispozici dostatek nosičů pro usnadnění všech molekul rozpuštěných látek. V dopravě tedy dochází k energii a rychlost pohybu je na maximum. Ve většině případů molekuly potřebují iontovou pumpu během usnadněných difúzí. Tyto ionty fungují jako alternativa pro nosiče bílkovin v různých podmínkách a laboratorních experimentech. Rozdíl mezi jednoduchou difúzí a usnadněnou difúzí může být také vyvozován s ohledem na změnu koncentrace gradientů, kde se molekuly pohybují z a do.
Jednoduchá difúze zahrnuje pohyb částic nebo molekul z oblasti vyšší koncentrace na nižší koncentraci. Přirozeně mohou částice pronikat do gradientů s menšími částicemi, aby se dosáhlo rovnováhy mezi gradienty. Osmóza je dokonalým příkladem této molekulární aktivity. Na druhou stranu, pokud laboratorní experimenty vyžadují pohyb molekul z oblasti nižší koncentrace na gradient s vyšší koncentrací, může být využita usnadněná difúze. Vědci mohou injektovat nosiče nebo facilitátory na gradientech, aby molekuly mohly proniknout do oblasti s kondenzovanými částicemi, například v reverzní osmóze. Souhrn: 1.Fakilitovaná difúze a jednoduchá difúze se vztahují k pohybu molekul z jednoho gradientu do druhého. 2.Fakilizovaná difúze je příkladem pasivní, jednoduché difúze. 3. Jednoduchá difúze nevyžaduje nosiče bílkovin nebo vyvíjení energie během buněčné aktivity, zatímco usnadňuje difúzi potřebují nosiče bílkovin nebo iontová čerpadla pro přepravu. 4. Hydrofobní molekuly mohou mít jednoduchou difuzi, zatímco hydrofilní molekuly vyžadují usnadněnou difúzi během buněčné aktivity.
