1. | Cos'è la diffusione? |
2. | Alcuni esempi di diffusione |
3. | Perché è utile la diffusione? |
4. | Quali fattori influenzano il modo in cui i materiali si muovono attraverso la membrana cellulare? |
La diffusione è un processo fisico in cui le molecole di materiale si spostano da un'area ad alta concentrazione (dove ci sono molte molecole) a un'area a bassa concentrazione (dove ci sono meno molecole).
La diffusione di solito avviene in una soluzione di liquidi e gas perché le loro particelle si muovono casualmente da un posto all'altro. È un processo importante per gli esseri viventi; è come le sostanze entrano ed escono dalle cellule.
Ad esempio, pensa a qualcuno che apre una bottiglia di ammoniaca in una stanza piena di gente. Il gas di ammoniaca è alla massima concentrazione nella bottiglia; la sua concentrazione più bassa è ai bordi della stanza. Il vapore di ammoniaca si diffonderà o si allontanerà dalla bottiglia; gradualmente, sempre più persone sentiranno l'odore dell'ammoniaca mentre si diffonde.
Una diffusione è una forma di trasporto passivo.
Allo stesso modo, ci sono più molecole di anidride carbonica nel sangue che nei polmoni, quindi le molecole di anidride carbonica tenderanno a muoversi nel polmone. Succede nella biologia cellulare dove le piccole molecole si diffondono semplicemente attraverso la membrana cellulare, ma le molecole più grandi riescono a passare solo usando energia.
Alcuni altri esempi di diffusione sono:
Nei gas e nei liquidi, le particelle si muovono casualmente da un posto all'altro. Le particelle entrano in collisione tra loro o con il loro contenitore. Le particelle entrano in collisione tra loro o con il loro contenitore. Questo li fa cambiare direzione. Alla fine, le particelle si diffondono attraverso l'intero contenitore.
La diffusione avviene da sola senza agitazione, agitazione o diffusione.
Negli esseri viventi, le sostanze entrano ed escono dalle cellule per diffusione. Per esempio:
1. L'entità del gradiente di concentrazione – Maggiore è la differenza di concentrazione, più rapida è la diffusione. Quanto più la distribuzione del materiale raggiunge l'equilibrio, tanto più lenta diventa la velocità di diffusione.
2. Massa delle molecole che si diffondono – Le molecole più pesanti si muovono più lentamente, quindi si diffondono più lentamente. Il contrario è vero per le molecole più leggere.
3. Temperatura – Temperature più elevate aumentano l'energia e quindi il movimento delle molecole, aumentando la velocità di diffusione. Temperature più basse diminuiscono l'energia delle molecole, diminuendo così la velocità di diffusione.
4. Densità del solvente - All'aumentare della densità di un solvente, la velocità di diffusione diminuisce. Le molecole rallentano perché hanno più difficoltà a passare attraverso il mezzo più denso. Se il mezzo è meno denso, la diffusione aumenta.
5. Solubilità: i materiali non polari o liposolubili passano attraverso le membrane plasmatiche più facilmente rispetto ai materiali polari, consentendo una velocità di diffusione più rapida.
6. Superficie e spessore della membrana plasmatica: una maggiore superficie aumenta la velocità di diffusione, mentre una membrana più spessa la riduce.
7. Distanza percorsa - Maggiore è la distanza che una sostanza deve percorrere, più lenta è la velocità di diffusione. Ciò pone un limite superiore alla dimensione della cella. Una cellula grande e sferica morirà perché i nutrienti o i rifiuti non possono raggiungere o lasciare il centro della cellula. Pertanto, le cellule devono essere di piccole dimensioni, come nel caso di molti procarioti, o essere appiattite, come con molti eucarioti unicellulari.