Difüzyon ve Kolaylaştırılmış Difüzyon
Kimyacılar ve biyologlar, partiküllerin farklı konsantrasyon alanlarındaki davranışlarını ve hareketlerini gözlemlemeye kendilerini adamışlardır. Kimyagerler partiküllerin bir karışımdan diğerine hareketini izleyebilirken, biyologlar bu partiküllerin hücre zarından hücrelere nasıl girip çıktıklarını araştırabilirler. Bu görevler sırasında bu bilim adamları difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon gibi terimlerle karşılaşırlar..
Difüzyon, moleküllerin termal veya rastgele hareketleri gibi çeşitli faktörlerin yol açtığı parçacıkların pasif bir şekilde taşınmasını ifade eder. Bir parçacığın bir gradyandan diğerine aktarılma hızı, karışımların konsantrasyonuna, ilgili moleküllerin büyüklüğüne, molekülün kapsadığı mesafeye, dış sıcaklığa, molekülün çözünürlüğüne ve üzerindeki zarın yüzey alanına bağlıdır. molekülün çalışması bekleniyor.
Bu mekanizmaya basit difüzyon da denebilir. Uzmanların daha basit açıklamalarında, moleküller daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu alana doğru hareket ettiğinde basit difüzyon meydana gelir. Bu doğal bir olaydır, basit difüzyonda enerji girdisi yoktur..
Hücresel aktivitelerde, örneğin, küçük moleküller hücre zarının lipit iki tabakası yoluyla hücreye girdiğinde veya çıkarken basit difüzyon gözlenebilir. Mekanizmanın pasif olduğu düşünüldüğünden, moleküllerin hücre zarından geçmesi, hücreden herhangi bir enerjinin veya özel dikkatin uygulanmasını içermez.
Bunun nedeni, basit difüzyonda küçük polar olmayan moleküllerin hücre zarından geçmesidir - yani, bir hidrofobik molekül, örneğin, benzer bileşenleri nedeniyle reddetmeden zarın hidrofobik bölgesinden serbestçe geçebilir. Basit pasif difüzyon protein taşıyıcıları içermez.
Diğer taraftan hidrofilik moleküller, zarın hidrofobik bölgesinden geçerken reddedilecekleri için basit difüzyon için uygun olamazlar. Bu gibi durumlarda, parçacıkların taşınması ancak kolaylaştırılmış basit difüzyonla mümkün olacaktır..
Kolaylaştırılmış difüzyonun bir gradyandan diğerine bir pasif taşıma veya molekül hareketine bir örnek olduğu söylenebilir. Basit difüzyona benzer şekilde, kolaylaştırılmış difüzyon yine de moleküllerin hareketini ifade edebilir. Bununla birlikte, bu tip taşıma, büyük ölçüde bir bağlama, çevirme ve bırakma mekanizması üzerinde çalışan protein taşıyıcılarına bağlıdır. Molekül daha sonra bu taşıyıcılarla birlikte hareket ederdi.
Basit difüzyondan farklı olarak, doygunluk bu tür bir taşımada, özellikle tüm çözünen molekülleri kolaylaştırmak için yeterli taşıyıcı bulunmadığında meydana gelir. Böylece, ulaşımda enerji harcanır ve hareket oranı maksimumdadır.
Çoğu durumda, moleküllerin kolaylaştırılmış difüzyonlar sırasında bir iyon pompasına ihtiyacı vardır. İyonlar, farklı koşullarda ve laboratuvar deneylerinde protein taşıyıcılarına alternatif olarak çalışır.
Basit difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon arasındaki fark, moleküllerin içeri ve dışarı hareket ettiği gradyanların konsantrasyonundaki değişime referansla da çizilebilir.
Basit difüzyon, partiküllerin veya moleküllerin daha yüksek konsantrasyondan daha düşük konsantrasyona hareketini içerir. Doğal olarak, parçacıklar, degradeler arasındaki dengeyi sağlamak için daha küçük parçacıklar içeren degradelere nüfuz edebilir. Osmoz bu moleküler aktivite için mükemmel bir örnektir.
Öte yandan, laboratuvar deneyleri moleküllerin daha düşük konsantrasyon alanından daha yüksek konsantrasyonlu bir eğime hareket etmesini gerektirdiğinde, kolaylaştırılmış difüzyon kullanılabilir. Bilim adamları, moleküllerin ters ozmoz gibi yoğunlaştırılmış parçacıklarla bir alana nüfuz edebilmesi için degradelere taşıyıcılar veya kolaylaştırıcılar enjekte edebilirler..
Özet:
1. kolaylaştırılmış difüzyon ve basit difüzyon moleküllerin bir gradyandan diğerine hareketini ifade eder.
2. kolaylaştırılmış difüzyon pasif, basit bir difüzyon örneğidir.
3.Basit difüzyon, hücresel aktivite sırasında protein taşıyıcıları veya enerji tüketimi gerektirmezken, kolaylaştırılmış difüzyonun taşınması için protein taşıyıcılarına veya iyon pompalarına ihtiyacı vardır..
Hidrofobik moleküller basit difüzyona sahipken, hidrofilik moleküller hücresel aktivite sırasında kolaylaştırılmış difüzyon gerektirir.