拡散と浸透:分子の動き
拡散と浸透はどちらも受動的な輸送プロセスであり、細胞からのエネルギーを必要としないことを意味します。どちらも、高濃度の領域から低濃度の領域への分子の動きを伴います。これがそれぞれの内訳です:
拡散:
* 定義: 高濃度の領域から低濃度の領域への分子の動きは、それらが均等に分布するまで。この動きは、分子が常に動いており、互いにランダムにぶつかっているために起こります。
* 例: 一杯の水に加えられる食品の着色を想像してみてください。当初、染料は1つの場所に集中しています。時間が経つにつれて、色素分子は広がり、高濃度の領域から低濃度の領域に移動し、ガラス全体が均等に着色されるまで移動します。
* 適用: これは、ガス、液体、固形物を含むあらゆる種類の分子に適用されます。
浸透:
* 定義: 選択的に透過性膜(一部の分子が通過するが他の分子を通過させない膜)を介した水分子の動きを特異的に含む特別なタイプの拡散。
* キーファクター: 水は、高水濃度(低溶質濃度)の領域から、膜の両側で濃度がバランスが取られるまで、低水濃度(溶質濃度が高い)の面積に移動します。
* 例: 細胞の内部環境よりも高い塩濃度の溶液に配置された細胞を想像してください。水は細胞から出て、外部溶液を希釈しようとします。これにより、細胞が収縮する可能性があります。
重要な違い:
|機能|拡散|浸透|
| --- | --- | --- |
|物質|任意の分子|水|
|膜|不要|選択的に透過性膜|
|濃度|高から低い|高水濃度(低溶質)から低水濃度(高溶質)|
要約:
*拡散は、高濃度から低濃度への分子の一般的な動きです。
*浸透は、溶質濃度の違いによって駆動される、選択的に透過性膜を横切る水の動きを含む特別なタイプの拡散です。
拡散と浸透の両方が、生物における重要なプロセスであり、栄養摂取、廃棄物の除去、細胞体積の維持において重要な役割を果たします。