A difusão, em bioquímica, refere-se a um dos muitos processos pelos quais as moléculas podem entrar e sair das células através da membrana plasmática ou atravessar membranas dentro da célula, como a membrana nuclear ou a membrana plasmática. membrana que envolve as mitocôndrias.
Pense na difusão como um movimento "à deriva". Embora se refira a um processo aleatório e não guiado, e que não requer entrada de energia, segue uma regra: as partículas se movem de áreas de maior concentração para áreas de menor concentração, mesmo quando as moléculas individuais estão livres para se mover em todas as direções. direções.
Entendendo os gradientes químicos
O que significa mudar algo de uma região de alta concentração para uma de baixa concentração? Primeiro, é necessário saber o que "concentração" significa neste contexto. Na maioria das vezes, a concentração se refere ao número de moléculas por unidade de volume (por exemplo, mililitros ou ml).
Pense no que acontece quando você bebe um suco de laranja da garrafa ou da caixa de papelão. Provavelmente, você percebe a bebida como doce, porque a alta concentração de açúcar no suco excede a dos líquidos em seu sistema.
No entanto, se você misturar o suco com água pura, para que a solução resultante contenha 10 partes de água para cada 1 parte de suco, espere alguns minutos e tome outro gole, você perceberá o fluido diluído, porque agora está em menor concentração - menos concentrado, de qualquer forma, que os fluidos corporais.
Como as moléculas de açúcar no suco tendem a se misturar com as moléculas de água até que a concentração de açúcar seja igual em toda a solução, diz-se que a difusão ocorre na direção do equilíbrio.
Importante, o equilíbrio não significa uma interrupção do movimento das moléculas, mas sim que o movimento das moléculas atingiu um ponto de verdadeira aleatoriedade, porque todos os gradientes de concentração foram eliminados.
O processo de difusão
Enquanto algumas substâncias podem simplesmente difuso em cel l membranas quando o gradiente de concentração favorece isso, outras são grandes demais para torná-lo entre as moléculas fosfolipídicas na membrana ou carregam uma carga elétrica líquida que se opõe ao seu movimento.
A membrana plasmática é, portanto, uma > membrana semipermeável
: Moléculas pequenas e sem carga, como a água (H2O) e o dióxido de carbono (CO2), podem simplesmente atravessar, enquanto outras precisam de ajuda ou são incapazes de atravessar a membrana completamente.
> Difusão simples A difusão tende a prosseguir até que a concentração de equilíbrio seja alcançada. Nesse ponto, as moléculas tendem a deixar a região apenas por mecanismos de transporte ativos alimentados por ATP, ou trifosfato de adenosina - a "moeda energética" das células. No lado positivo, o processo de difusão é "gratuito" comparado a outras formas de transporte, pois não requer energia. Esse é um trunfo importante, uma vez que a eficiência é enormemente desejável em sistemas biológicos e energia, assim como no mundo "macro", é um prêmio. O lado negativo da difusão é que é obviamente insuficiente para se mover substâncias até um gradiente de concentração, e não é difícil imaginar um cenário em que as moléculas sejam necessárias dentro de uma célula, apesar de uma concentração já maior dessas substâncias no interior do que no exterior. Com maior frequência, essas substâncias devem ser movidas através de um gradiente eletroquímico . Essa é uma forma física diferente de resistência, mas é aquela que apenas um investimento em ATP pode superar. Isso é feito usando "bombas" de membrana que combatem continuamente a maré do gradiente eletroquímico que se opõe ao seu trabalho.
é exatamente o que parece - o movimento de moléculas através de uma membrana em um gradiente de concentração como se a membrana estivesse, de fato, ausente. Na difusão facilitada
, no entanto, substâncias como íons
(partículas carregadas) diminuem um gradiente de concentração, mas também devem atravessar a membrana através de canais de transporte feitos de proteínas.
Prós e contras da difusão