Mis on difusioon?

Difusioon on molekulide kalduvus hajuda saadaoleva ruumi hõivamiseks. Vedelike gaasidel ja molekulidel on kalduvus hajuda kontsentreeritumast keskkonnast vähem kontsentreeritud keskkonda. Passiivne transport on ainete difusioon läbi membraani. See on spontaanne protsess ja raku energia ei kulutata. Molekulid liiguvad sealt, kus aine on kontsentreeritumalt, sinna, kus see on vähem kontsentreeritud. Erinevate ainete difusioonikiirust mõjutab membraani läbilaskvus. Näiteks hajub vesi vabalt üle rakumembraanid kuid teised molekulid ei saa. Neid tuleb aidata läbi rakumembraani protsessi kaudu, mida nimetatakse hõlbustatud difusiooniks.

Peamised võtmed: hajutamine

Osmoos on passiivse transpordi erijuhtum. Vesi hajub poolläbilaskva membraani kaudu, mis laseb mõnel molekulil läbi, kuid mitte teisel.

Osmoosi korral määratakse vee voolu suund lahustunud aine kontsentratsiooni järgi. Vesi hajub a hüpotooniline (madala lahustunud aine kontsentratsiooniga) lahus kuni hüpertooniline (kõrge lahuse kontsentratsioon) lahus. Ülaltoodud näites liigub vesi poolläbilaskva membraani vasakust küljest, kus suhkur kontsentratsioon on madal, membraani paremas servas, kus on suhkru molekuli kontsentratsioon kõrgem. Kui molekuli kontsentratsioon oleks mõlemal pool membraani ühesugune, voolaks vesi võrdselt (isostooniline) membraani mõlema külje vahel.

Molekulide difusioonist sõltuvad paljud looduslikult esinevad protsessid. Hingamine hõlmab gaaside (hapniku ja süsinikdioksiidi) difusiooni keskkonda ja sellest välja veri. Aastal kopsud, difundeerub süsinikdioksiid verest kopsu alveoolides õhku. punased verelibled siis seo hapniku, mis hajub õhust, verre. Vere hapnik ja muud toitained transporditakse koed kus vahetatakse gaase ja toitaineid. Süsinikdioksiid ja jäätmed hajuvad kudedest rakud verre, samal ajal kui hapnik, glükoos ja muud vere toitained hajuvad kehakudedesse. See difusiooniprotsess toimub kell kapillaarvoodid.

Diffusioon toimub ka taimerakud. Protsess fotosüntees mis toimub taimes lehed sõltub gaaside difusioonist. Fotosünteesis kasutatakse glükoosi, hapniku ja vee tootmiseks päikesevalgusest, veest ja süsinikdioksiidist saadavat energiat. Süsinikdioksiid hajub õhust läbi taimede pisikeste pooride, mida nimetatakse stomata. Fotosünteesi käigus toodetud hapnik difundeerub taimest läbi stomata atmosfääri.

Sisse hõlbustatud difusioon, suuremad molekulid, näiteks glükoos, ei saa rakumembraanidel vabalt difundeeruda. Need molekulid peavad transpordi abil oma kontsentratsioonigradiendi liikuma valgud. Rakumembraanidesse põimitud valgukanalitel on raku välisküljed, mis võimaldavad teatud molekulidel sinna sisse mahtuda. Ainult teatud omadustega, näiteks teatud suuruse ja kujuga molekulidel on rakuvälisest ruumist pääsemine lubatud. Kuna see protsess ei vaja energiat, peetakse hõlbustatud difusiooni passiivseks transpordiks.

Keha osmoosi näited hõlmavad vee reabsorptsiooni nefroni tuubulite kaudu neerud ja vedeliku reabsorptsiooni koes kapillaarid. Taimedes ilmneb osmoos vee imendumisel taim juured. Osmoos on oluline taime stabiilsuse tagamiseks. Närbunud taimed on taime veepuuduse tagajärg vaakumid. Vaakumid aitavad hoida taimekonstruktsioone jäigana, neelates vett ja avaldades taimele survet raku seinad. Vesi, mis liigub taime rakumembraanidel osmoosi teel, aitab taastada taime püstises asendis.