Ποια επίδραση έχει η διάχυση στη συγκέντρωση των ουσιών από την πλευρά μιας μεμβράνης;
Η βασική αρχή:
Η διάχυση είναι η κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλή συγκέντρωση σε μια περιοχή χαμηλή συγκέντρωση . Αυτή η κίνηση συμβαίνει παθητικά, που σημαίνει ότι δεν απαιτεί ενέργεια. Η κινητήρια δύναμη πίσω από τη διάχυση είναι η βαθμίδα συγκέντρωσης , η διαφορά στη συγκέντρωση μεταξύ των δύο περιοχών.
Σε όλες τις μεμβράνες:
* Διαπερατές μεμβράνες: Εάν μια μεμβράνη είναι διαπερατή σε μια ουσία, που σημαίνει ότι η ουσία μπορεί να περάσει ελεύθερα, η διάχυση θα συμβεί μέχρις ότου η συγκέντρωση της ουσίας είναι ίσο Και στις δύο πλευρές της μεμβράνης. Αυτό είναι γνωστό ότι φτάνει ισορροπία .
* ημιεπροσαρμοσμένες μεμβράνες: Εάν μια μεμβράνη είναι ημιεπροσαρμοστή, πράγμα που σημαίνει ότι επιτρέπει μόνο σε ορισμένες ουσίες να περάσουν, η διάχυση θα εξακολουθεί να συμβεί, αλλά θα περιορίζεται σε εκείνες τις ουσίες που επιτρέπει η μεμβράνη. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικές συγκεντρώσεις διαφορετικών ουσιών σε κάθε πλευρά της μεμβράνης.
Επιδράσεις στη συγκέντρωση:
* αύξηση της συγκέντρωσης: Εάν μια ουσία είναι πιο συγκεντρωμένη στη μία πλευρά μιας μεμβράνης από την άλλη, η διάχυση θα μεταφέρει μόρια αυτής της ουσίας σε όλη τη μεμβράνη από την υψηλή πλευρά συγκέντρωσης στην πλευρά χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτό θα αυξήσει Η συγκέντρωση της ουσίας στην πλευρά χαμηλής συγκέντρωσης και μείωση στην πλευρά υψηλής συγκέντρωσης.
* Ισορροπία: Καθώς συνεχίζεται η διάχυση, η διαφορά συγκέντρωσης μεταξύ των δύο πλευρών μειώνεται. Τελικά, η συγκέντρωση της ουσίας και στις δύο πλευρές της μεμβράνης θα γίνει ίση , και η διάχυση θα σταματήσει.
* Επιλεκτική διαπερατότητα: Στην περίπτωση ημιεπαρτών μεμβρανών, η διάχυση θα οδηγήσει σε διαφορετικές συγκεντρώσεις διαφορετικών ουσιών σε κάθε πλευρά της μεμβράνης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μόνο οι ουσίες που μπορούν να περάσουν μέσω της μεμβράνης θα επηρεαστούν από τη διάχυση.
Παραδείγματα:
* οξυγόνο στους πνεύμονες: Το οξυγόνο στους αερόσακους των πνευμόνων είναι εξαιρετικά συγκεντρωμένο σε σύγκριση με το αίμα. Η διάχυση οδηγεί στο οξυγόνο στα λεπτά τοιχώματα των κυψελίδων στην κυκλοφορία του αίματος, εξασφαλίζοντας την παροχή οξυγόνου στα κύτταρα του σώματος.
* διοξείδιο του άνθρακα στο αίμα: Το διοξείδιο του άνθρακα είναι πιο συγκεντρωμένο στο αίμα από ό, τι στους πνεύμονες. Η διάχυση μετακινεί το διοξείδιο του άνθρακα από το αίμα κατά μήκος των κυψελίδων και στον αέρα για να εκπνέεται.
Συνοπτικά, η διάχυση είναι μια κρίσιμη διαδικασία που βοηθά στη διατήρηση της ισορροπίας των ουσιών στις κυτταρικές μεμβράνες και παίζει ζωτικό ρόλο σε πολλές βιολογικές διεργασίες.
