Back to the topics list

yayılma

Öğrenme hedefleri

Difüzyon , malzeme moleküllerinin yüksek konsantrasyonlu bir alandan (birçok molekülün olduğu) düşük konsantrasyonlu bir alana (daha az molekülün olduğu) hareket ettiği fiziksel bir süreçtir.

Difüzyon genellikle bir sıvı ve gaz çözeltisinde olur, çünkü parçacıkları bir yerden bir yere rastgele hareket eder. Canlılar için önemli bir süreçtir; maddelerin hücre içine ve dışına nasıl hareket ettiğidir.

Örneğin, insanlarla dolu bir odada bir şişe amonyak açan birini düşünün. Amonyak gazı, şişedeki en yüksek konsantrasyonundadır; en düşük konsantrasyonu odanın kenarlarındadır. Amonyak buharı şişeden yayılacak veya dağılacaktır; yavaş yavaş, daha fazla insan yayıldıkça amonyağın kokusunu alacak.

Bir difüzyon, bir pasif taşıma şeklidir.

Benzer şekilde, kanda akciğerdekinden daha fazla karbondioksit molekülü vardır, bu nedenle karbondioksit molekülleri akciğere hareket etme eğiliminde olacaktır. Küçük moleküllerin hücre zarından kolayca yayıldığı, ancak daha büyük moleküllerin yalnızca enerji kullanarak geçtiği hücre biyolojisinde olur.

Bazı daha fazla difüzyon örneği :

• Bir bardak su içinde bir küp şeker bir süre bekletilir.
• Üst kısmı çıkarıldığında şişeden parfüm dumanı yükselir.
• Beher üzerine damlayan gıda boyası etrafa saçılır.
• Suya şeker katmak.

Difüzyona ne sebep olur?

Gazlarda ve sıvılarda, parçacıklar bir yerden bir yere rastgele hareket eder. Parçacıklar birbirleriyle veya kaplarıyla çarpışır. Parçacıklar birbirleriyle veya kaplarıyla çarpışır. Bu onların yön değiştirmesine neden olur. Sonunda, parçacıklar tüm kaba yayılır.

Difüzyon, karıştırmadan, sallamadan veya savrulmadan kendi kendine gerçekleşir.

Difüzyon neden faydalıdır?

Canlılarda maddeler difüzyonla hücre içine ve dışına hareket eder. Örneğin:

• Solunum atık karbondioksit üretir ve hücrede karbondioksit miktarının artmasına neden olur. Sonunda, hücredeki karbondioksit konsantrasyonu çevredeki kandakinden daha yüksektir. Karbondioksit daha sonra hücre zarından ve kana yayılır.
• Su, kök tüylü hücreleri aracılığıyla bitkilere yayılır. Su, yüksek konsantrasyonlu bir alandan (toprakta) daha düşük konsantrasyonlu bir alana (kök tüylü hücrede) hareket eder. Bunun nedeni, kök saç hücrelerinin kısmen geçirgen olmasıdır. Suyun bu şekilde difüzyonuna ozmoz denir.

Difüzyonu etkileyen faktörler

1. Konsantrasyon gradyanının kapsamı – Konsantrasyon farkı ne kadar büyükse difüzyon o kadar hızlıdır. Malzemenin dağılımı dengeye ne kadar yakınsa, difüzyon hızı o kadar yavaş olur.

2. Yayılan moleküllerin kütlesi – Daha ağır moleküller daha yavaş hareket eder, bu nedenle daha yavaş yayılırlar. Daha hafif moleküller için bunun tersi geçerlidir.

3. Sıcaklık – Daha yüksek sıcaklıklar enerjiyi ve dolayısıyla moleküllerin hareketini artırarak difüzyon hızını artırır. Düşük sıcaklıklar moleküllerin enerjisini düşürür, böylece difüzyon hızını azaltır.

4. Çözücü yoğunluğu – Bir çözücünün yoğunluğu arttıkça difüzyon hızı azalır. Moleküller daha yoğun ortamdan geçmekte daha zorlandıkları için yavaşlarlar. Ortamın yoğunluğu az ise difüzyon artar.

5. Çözünürlük: Polar olmayan veya yağda çözünen materyaller, plazma zarlarından polar materyallere göre daha kolay geçerek daha hızlı difüzyon sağlar.

6. Plazma zarının yüzey alanı ve kalınlığı: Artan yüzey alanı difüzyon hızını arttırırken, daha kalın bir zar difüzyon oranını azaltır.

7. Kat edilen mesafe - Bir maddenin kat etmesi gereken mesafe ne kadar büyükse, difüzyon hızı o kadar yavaş olur. Bu, hücre boyutuna bir üst sınırlama getirir. Büyük, küresel bir hücre ölür çünkü besinler veya atıklar hücrenin merkezine ulaşamaz veya hücreden ayrılamaz. Bu nedenle, hücrelerin ya birçok prokaryotta olduğu gibi küçük olması ya da birçok tek hücreli ökaryotta olduğu gibi yassı olması gerekir.