| 1. | Sự khuếch tán là gì? |
| 2. | Một số ví dụ về sự khuếch tán |
| 3. | Tại sao khuếch tán lại hữu ích? |
| 4. | Những yếu tố nào ảnh hưởng đến cách vật chất di chuyển qua màng tế bào? |
Khuếch tán là một quá trình vật lý trong đó các phân tử vật chất di chuyển từ khu vực có nồng độ cao (nơi có nhiều phân tử) đến khu vực có nồng độ thấp (nơi có ít phân tử hơn).
Sự khuếch tán thường xảy ra trong dung dịch chất lỏng và chất khí vì các hạt của chúng di chuyển ngẫu nhiên từ nơi này sang nơi khác. Đó là một quá trình quan trọng đối với các sinh vật; nó là cách các chất di chuyển vào và ra khỏi tế bào.
Ví dụ, hãy nghĩ về một người nào đó mở một chai amoniac trong một căn phòng chật kín người. Khí amoniac có nồng độ cao nhất trong bình; nồng độ thấp nhất của nó là ở các cạnh của căn phòng. Hơi amoniac sẽ khuếch tán hoặc lan ra khỏi chai; dần dần, ngày càng nhiều người ngửi thấy mùi amoniac khi nó lan rộng.
Sự khuếch tán là một hình thức vận chuyển thụ động.
Tương tự, có nhiều phân tử carbon dioxide trong máu hơn trong phổi nên các phân tử carbon dioxide sẽ có xu hướng di chuyển vào phổi. Nó xảy ra trong sinh học tế bào, nơi các phân tử nhỏ khuếch tán đơn giản qua màng tế bào, nhưng các phân tử lớn hơn chỉ đi qua bằng cách sử dụng năng lượng.
Một số ví dụ khác về sự khuếch tán là:
Trong chất khí và chất lỏng, các hạt chuyển động ngẫu nhiên từ nơi này sang nơi khác. Các hạt va chạm với nhau hoặc với vật chứa của chúng. Các hạt va chạm với nhau hoặc với vật chứa của chúng. Điều này khiến họ thay đổi hướng đi. Cuối cùng, các hạt được lan truyền qua toàn bộ vật chứa.
Sự khuếch tán xảy ra tự nó mà không cần khuấy, lắc hoặc dao động.
Trong cơ thể sống, các chất di chuyển ra vào tế bào bằng cách khuếch tán. Ví dụ:
1. Mức độ của gradien nồng độ - Sự chênh lệch nồng độ càng lớn thì sự khuếch tán càng nhanh. Sự phân bố của vật chất càng gần cân bằng thì tốc độ khuếch tán càng chậm.
2. Khối lượng của các phân tử khuếch tán - Các phân tử nặng hơn chuyển động chậm hơn, do đó, chúng khuếch tán chậm hơn. Điều ngược lại là đúng đối với các phân tử nhẹ hơn.
3. Nhiệt độ - Nhiệt độ cao hơn làm tăng năng lượng và do đó chuyển động của các phân tử, làm tăng tốc độ khuếch tán. Nhiệt độ thấp hơn làm giảm năng lượng của các phân tử, do đó làm giảm tốc độ khuếch tán.
4. Tỷ trọng dung môi - Khi tỷ trọng của dung môi tăng lên, tốc độ khuếch tán giảm. Các phân tử chậm lại vì chúng gặp khó khăn hơn khi đi qua môi trường dày đặc hơn. Nếu môi trường ít đặc, sự khuếch tán tăng lên.
5. Tính hòa tan: Các vật liệu không phân cực hoặc hòa tan trong lipid đi qua màng sinh chất dễ dàng hơn các vật liệu phân cực, cho phép tốc độ khuếch tán nhanh hơn.
6. Diện tích bề mặt và độ dày của màng sinh chất: Diện tích bề mặt tăng lên làm tăng tốc độ khuếch tán, trong khi màng dày hơn làm giảm nó.
7. Quãng đường đi được - Một chất phải đi được quãng đường càng lớn thì tốc độ khuếch tán càng chậm. Điều này đặt giới hạn trên về kích thước ô. Một tế bào lớn, hình cầu sẽ chết vì các chất dinh dưỡng hoặc chất thải không thể đến hoặc rời khỏi trung tâm của tế bào. Do đó, các tế bào phải có kích thước nhỏ như trong trường hợp của nhiều sinh vật nhân sơ, hoặc bị dẹt, như với nhiều sinh vật nhân thực đơn bào.
