A difusão é uma função essencial nos organismos vivos. Difusão é o movimento aleatório mas direcional de moléculas de um local de alta concentração para um local de baixa concentração. Esse conceito simples descreve o processo pelo qual as células trocam gases tóxicos por gases que sustentam a vida. Também descreve como as células nervosas são capazes de enviar sinais elétricos para as outras células. A difusão diz às células embrionárias onde rastrear e quando elas chegam. Difusão também torna possível reduzir a perda de calor do corpo para o ambiente circundante.
Troca de Gases
Os pulmões têm pequenos sacos vazios semelhantes a uvas que são o centro das trocas gasosas. As células do corpo estão constantemente produzindo moléculas de energia para sustentar suas atividades diárias. Esse processo, chamado respiração celular, não requer apenas gás oxigênio para funcionar, ele produz gás carbônico, que é tóxico para as células. O dióxido de carbono produzido pelas células em todo o corpo é transportado no sangue para os pulmões. Nos pulmões, o dióxido de carbono se difunde para fora do sangue e para dentro dos sacos semelhantes a uva. O gás de oxigênio que foi aspirado pelos pulmões vai na direção oposta. O oxigênio entra no sangue. Essa troca vital de gases acontece por difusão através de finas camadas de células nos vasos sanguíneos que cercam os sacos semelhantes a uva.
Impulsos nervosos
As células nervosas chamadas neurônios se comunicam com outras células enviando energia elétrica. sinais ao longo de sua membrana celular. Em repouso, o interior da membrana do neurônio é carregado negativamente, enquanto o exterior é carregado positivamente. Um sinal elétrico é gerado quando a membrana deixa os íons do lado de fora entrarem na célula. Esse influxo altera a carga no interior da membrana de negativa para positiva. Esse interruptor é um sinal elétrico que se move pelo comprimento do braço de um neurônio. O movimento de íons que gera a eletricidade é a difusão.
Gradientes de morfogênio
O desenvolvimento embrionário é o processo no qual órgãos, membros e asas começam a se desenvolver. O processo no qual um embrião muda de forma para começar a parecer um adulto em miniatura é possível por causa da difusão. Diferentes grupos de células em diferentes partes das proteínas de liberação do embrião chamados morfogênicos. Os morfógenos são como perfume, atraindo células de longe para se aproximarem. O desenvolvimento embrionário é uma bela sinfonia de muitos gradientes de morfógenos que se sobrepõem e competem entre si. O resultado é que as pernas só se desenvolvem no corpo, as antenas só se desenvolvem na cabeça e as asas se desenvolvem nas costas de um animal. Gradientes de morfogênio são possíveis porque as proteínas se difundem. Os hormônios são animais que regulam sua temperatura corporal internamente, ao contrário de ter que se banhar ou fugir do sol. Um problema que os homeotherms enfrentam é a perda de calor para ambientes frios. As baleias assassinas são um exemplo de animais que enfrentam esse problema, já que nadam em água fria. As barbatanas e barbatanas das baleias assassinas são finas e perdem muito calor na água circundante. Como barbatanas e barbatanas fazem parte da baleia, o sangue deve levar oxigênio e calor do centro do corpo para esses apêndices. Uma maneira pela qual as baleias assassinas preservam o calor é que suas artérias que levam sangue quente para os seus apêndices estão bem ao lado das veias que trazem o sangue de volta ao corpo. Assim, o calor que é perdido das artérias se movendo em direção à ponta de uma barbatana é captado pelo sangue que está nas veias, voltando para o corpo.
