基本原則:
拡散とは、高濃度の領域からの分子の動き 低濃度の領域 。この動きは受動的に起こります。つまり、エネルギーは必要ありません。拡散の背後にある駆動力は、濃度勾配です 、2つの領域間の濃度の違い。
膜を横切る
* 透過性膜: 膜が物質に透過性である場合、物質が自由に通過できることを意味する場合、物質の濃度が等しくなるまで拡散が発生します 膜の両側。これは、平衡に到達すると知られています 。
* 半透過性膜: 膜が半透過性である場合、特定の物質が通過することのみを意味する場合、拡散は引き続き発生しますが、膜が許す物質に制限されます。これにより、膜の両側に異なる濃度の異なる物質が生じる可能性があります。
濃度に対する影響:
* 濃度の増加: 物質が他の膜の片側に濃縮されている場合、拡散はその物質の分子を膜全体に移動します 高濃度側から低濃度側まで。これにより、が増加します 低濃度側の物質の濃度と減少 高濃度側に。
* 平衡: 拡散が続くと、両側の濃度の差が減少します。最終的に、膜の両側の物質の濃度は等になります 、そして拡散は止まります。
* 選択的透過性: 半透過性膜の場合、拡散は膜の両側に異なる濃度の異なる物質につながります。これは、膜を通過できる物質のみが拡散の影響を受けるためです。
例:
* 肺の酸素: 肺の空気嚢の酸素は、血液と比較して非常に濃縮されています。拡散は、肺胞の薄い壁を介して酸素を血流に駆動し、体の細胞に酸素送達を確保します。
* 血液中の二酸化炭素: 二酸化炭素は、肺よりも血液中に濃縮されています。拡散は、肺胞を横切って血液から空気中に二酸化炭素を動かして吐き出します。
要約すると、拡散は細胞膜全体の物質のバランスを維持するのに役立ち、多くの生物学的プロセスで重要な役割を果たす重要なプロセスです。