Difusión simple
Definición de difusión simple
La difusión simple es el proceso mediante el cual los solutos se mueven a lo largo de un gradiente de concentración en una solución o a través de una membrana semipermeable. La difusión simple se lleva a cabo mediante la acción de los enlaces de hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua y los solutos. Las moléculas de agua se mueven para rodear las moléculas de soluto individuales , lo que maximiza los enlaces de hidrógeno. Sin embargo, los enlaces de hidrógeno son extremadamente temporales y, como resultado, la solución se agita constantemente. Esto ayuda a distribuir el soluto de manera uniforme por toda la solución. Si las moléculas son lo suficientemente pequeñas, esta simple difusión puede ocurrir a través de la célula.membranas, entre los fosfolípidos individuales que forman la membrana. El agua puede moverse a lo largo de su gradiente de concentración a través de una membrana celular de esta manera, una forma de difusión simple conocida como ósmosis .
A diferencia de la difusión simple, las membranas celulares a menudo incorporan proteínas de membrana especializadas que ayudan a transportar sustancias a través de la membrana. Esto se conoce como difusión facilitada . La difusión facilitada incluye el transporte activo y pasivo de solutos a través de la membrana. Transporte activoutiliza ATP para proporcionar energía a las proteínas que proporcionan el transporte. Las moléculas se pueden mover en contra de su gradiente utilizando sistemas de transporte activos. La difusión simple está presente en varios sistemas biológicos, incluido el suministro de oxígeno, agua y otras moléculas pequeñas a las células del cuerpo. Si bien muchos solutos tienen la capacidad de atravesar la membrana a través de una difusión simple, las células suelen tener canales de proteínas para ayudar a acelerar el proceso.
Ejemplos de difusión simple
Dióxido de carbono
El dióxido de carbono es una pequeña molécula que se puede disolver en agua. Si alguna vez ha disfrutado de un refresco burbujeante, lo sabe. Sin embargo, es posible que no sepa que el mismo mecanismo transporta el dióxido de carbono que crean sus células al torrente sanguíneo y fuera de su cuerpo a través de los pulmones. El dióxido de carbono es lo suficientemente pequeño como para moverse a través de una simple difusión a través de sus tejidos y fuera de su cuerpo. Si aguanta la respiración por un corto tiempo, comenzará a sentir un ardiente «deseo de respirar». Esto es causado por la acumulación de dióxido de carbono en los tejidos nerviosos sensibles del torrente sanguíneo, los pulmones y el cerebro. Cuando comienza a respirar nuevamente, el dióxido de carbono se difunde fuera de su sistema. Muchos gases pueden hacer esto a través de los pulmones, incluidos el oxígeno, el nitrógeno y muchos otros en la atmósfera.
Bacterias
Siendo los organismos simples que son, las bacterias no tienen forma de ingerir nutrientes más que difundirlos a través de la membrana celular. Si bien utilizan la difusión facilitada para transportar la mayoría de los nutrientes, dependen de la difusión simple para suministrar oxígeno, agua y pequeños nutrientes al citoplasma . Dentro de sus células, no hay orgánulos especializados para contener o transportar sustancias, por lo que las bacterias dependen de la simple difusión de material dentro de sus células para garantizar que los materiales estén presentes para la reacción que controle sus procesos de vida.
Términos de biología relacionados
- Difusión facilitada: la distribución de una sustancia a través de una membrana celular utilizando proteínas de transporte incrustadas especializadas.
- Transporte pasivo: el uso de proteínas para facilitar la difusión de un soluto a lo largo de su gradiente a través de la membrana celular.
- Transporte activo: el uso de proteínas y energía para transportar sustancias, incluso en contra de su gradiente a través de una membrana.
- Ósmosis: simple difusión de agua a lo largo de su gradiente en una solución o a través de una membrana.
Descubre además la difusión facilitada.
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