Ποιος είναι ο λόγος για την αποτυχία ορισμένων μορίων να διαχέονται μέσω του σωλήνα;
1. Μέγεθος και σχήμα:
* πολύ μεγάλο: Εάν το μόριο είναι πολύ μεγάλο για να χωρέσει τους πόρους ή τα ανοίγματα του σωλήνα, δεν θα μπορέσει να περάσει. Αυτό είναι κοινό με μεγάλα πολυμερή ή πρωτεΐνες.
* Λανθασμένο σχήμα: Ακόμη και αν το μόριο είναι αρκετά μικρό, το σχήμα του μπορεί να εμποδίσει να περάσει από το σωλήνα. Φανταστείτε να προσπαθείτε να χωρέσετε ένα τετράγωνο πείρο σε μια στρογγυλή τρύπα - το σχήμα δεν ταιριάζει.
2. Αλληλεπιδράσεις με το υλικό του σωλήνα:
* Ισχυρές αλληλεπιδράσεις: Το μόριο μπορεί να σχηματίσει ισχυρούς δεσμούς ή αλληλεπιδράσεις με το υλικό του σωλήνα, εμποδίζοντας το να κινείται ελεύθερα. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε ηλεκτροστατικά αξιοθέατα, δεσμό υδρογόνου ή υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις.
* υδρόφοβη/υδρόφιλη αναντιστοιχία: Εάν το μόριο είναι υδρόφιλο (που αγαπάει το νερό) και το υλικό του σωλήνα είναι υδρόφοβο (φόβο νερού), το μόριο θα αγωνιστεί να περάσει. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το υδρόφιλο μόριο προτιμά να παραμένει σε επαφή με το νερό και όχι στο υλικό υδρόφοβου σωλήνα.
3. Κλίση συγκέντρωσης:
* Δεν διαφορά συγκέντρωσης: Για τη διάχυση, πρέπει να υπάρξει διαφορά στη συγκέντρωση μεταξύ των δύο πλευρών του σωλήνα. Εάν η συγκέντρωση είναι η ίδια και από τις δύο πλευρές, δεν υπάρχει κινητήρια δύναμη για να μετακινηθεί το μόριο.
4. Ιδιότητες του μέσου:
* ιξώδες: Ένα εξαιρετικά ιξώδες μέσο θα επιβραδύνει τη διάχυση, καθώς τα μόρια θα πρέπει να κινούνται μέσα από ένα πιο ανθεκτικό περιβάλλον.
* Θερμοκρασία: Η διάχυση εμφανίζεται ταχύτερη σε υψηλότερες θερμοκρασίες, επειδή τα μόρια έχουν περισσότερη ενέργεια για να μετακινηθούν. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες θα επιβραδύνουν τη διάχυση.
5. Ενεργή μεταφορά:
* Ενεργή μεταφορά: Στα βιολογικά συστήματα, τα κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιήσουν ενέργεια για να μετακινήσουν ενεργά τα μόρια έναντι της κλίσης συγκέντρωσής τους, πράγμα που σημαίνει μετακίνηση μορίων από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία θα εμπόδιζε την εμφάνιση της παθητικής διάχυσης.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η διάχυση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Ο συγκεκριμένος λόγος για την αποτυχία θα εξαρτηθεί από το συγκεκριμένο μόριο, το υλικό του σωλήνα και τις συνθήκες του περιβάλλοντος.