1. | Qu'est-ce que la diffusion ? |
2. | Quelques exemples de diffusion |
3. | Pourquoi la diffusion est-elle utile ? |
4. | Quels facteurs affectent la façon dont les matériaux se déplacent à travers la membrane cellulaire? |
La diffusion est un processus physique où les molécules de matière se déplacent d'une zone de forte concentration (où il y a beaucoup de molécules) à une zone de faible concentration (où il y a moins de molécules).
La diffusion se produit généralement dans une solution de liquides et de gaz car leurs particules se déplacent de manière aléatoire d'un endroit à l'autre. C'est un processus important pour les êtres vivants; c'est ainsi que les substances entrent et sortent des cellules.
Par exemple, pensez à quelqu'un qui ouvre une bouteille d'ammoniac dans une pièce remplie de monde. Le gaz ammoniac est à sa concentration la plus élevée dans la bouteille; sa plus faible concentration se situe aux bords de la pièce. La vapeur d'ammoniac se diffusera ou s'éloignera de la bouteille; progressivement, de plus en plus de personnes sentiront l'ammoniac à mesure qu'il se propage.
Une diffusion est une forme de transport passif.
De même, il y a plus de molécules de dioxyde de carbone dans le sang que dans les poumons, de sorte que les molécules de dioxyde de carbone auront tendance à se déplacer dans les poumons. Cela se produit en biologie cellulaire où les petites molécules diffusent simplement à travers la membrane cellulaire, mais les molécules plus grosses ne passent à travers qu'en utilisant de l'énergie.
Voici d'autres exemples de diffusion :
Dans les gaz et les liquides, les particules se déplacent au hasard d'un endroit à l'autre. Les particules entrent en collision entre elles ou avec leur contenant. Les particules entrent en collision entre elles ou avec leur contenant. Cela les fait changer de direction. Finalement, les particules se répandent dans tout le récipient.
La diffusion se produit d'elle-même sans remuer, secouer ou flotter.
Chez les êtres vivants, les substances entrent et sortent des cellules par diffusion. Par exemple:
1. L'étendue du gradient de concentration – Plus la différence de concentration est grande, plus la diffusion est rapide. Plus la distribution du matériau se rapproche de l'équilibre, plus le taux de diffusion devient lent.
2. Masse des molécules diffusant - Les molécules plus lourdes se déplacent plus lentement, par conséquent, elles diffusent plus lentement. L'inverse est vrai pour les molécules plus légères.
3. Température - Des températures plus élevées augmentent l'énergie et donc le mouvement des molécules, augmentant le taux de diffusion. Des températures plus basses diminuent l'énergie des molécules, diminuant ainsi le taux de diffusion.
4. Densité du solvant – Lorsque la densité d'un solvant augmente, la vitesse de diffusion diminue. Les molécules ralentissent car elles ont plus de mal à traverser le milieu plus dense. Si le milieu est moins dense, la diffusion augmente.
5. Solubilité : les matériaux non polaires ou liposolubles traversent les membranes plasmiques plus facilement que les matériaux polaires, permettant une vitesse de diffusion plus rapide.
6. Surface et épaisseur de la membrane plasmique : Une surface accrue augmente le taux de diffusion, alors qu'une membrane plus épaisse le réduit.
7. Distance parcourue - Plus la distance parcourue par une substance est grande, plus le taux de diffusion est lent. Cela place une limite supérieure sur la taille des cellules. Une grande cellule sphérique mourra parce que les nutriments ou les déchets ne peuvent pas atteindre ou quitter le centre de la cellule. Par conséquent, les cellules doivent être soit de petite taille, comme dans le cas de nombreux procaryotes, soit aplaties, comme chez de nombreux eucaryotes unicellulaires.