En savoir plus sur la diffusion
Ce graphique montre la diffusion de l'eau et d'autres molécules de gauche à droite à travers une membrane semi-perméable. Les molécules plus grosses ne peuvent pas traverser la barrière. Freemesm / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0
Qu'est-ce que la diffusion ?
La diffusion est la tendance des molécules à s'étaler pour occuper un espace disponible. Les gaz et les molécules dans un liquide ont tendance à se diffuser d'un environnement plus concentré vers un environnement moins concentré. Le transport passif est la diffusion de substances à travers une membrane. C'est un processus spontané et l'énergie cellulaire n'est pas dépensée. Les molécules se déplaceront de l'endroit où une substance est plus concentrée vers l'endroit où elle est moins concentrée. La vitesse de diffusion de différentes substances est affectée par la perméabilité de la membrane. Par exemple, l'eau se diffuse librement à travers membranes cellulaires mais d'autres molécules ne le peuvent pas. Ils doivent être aidés à travers la membrane cellulaire par un processus appelé diffusion facilitée.
Principaux plats à emporter : Diffusion
- La diffusion passive est le mouvement des molécules à travers une membrane, telle qu'une membrane cellulaire. Le mouvement ne nécessite pas d'énergie.
- Dans diffusion facilitée , une molécule est transportée à travers une membrane à l'aide d'une protéine porteuse.
- La respiration et la photosynthèse sont des exemples de processus de diffusion naturels.
- Le mouvement du glucose dans les cellules est un exemple de diffusion facilitée .
- L'absorption d'eau dans les racines des plantes est un exemple d'osmose.
Qu'est-ce que l'osmose ?
Osmose est un cas particulier de transport passif. L'eau diffuse à travers une membrane semi-perméable qui laisse passer certaines molécules mais pas d'autres.
Eau passant à travers une membrane semi-perméable par osmose dans une région à plus forte concentration en sucre. ttsz/iStock/Getty Images Plus
En osmose, la direction de l'écoulement de l'eau est déterminée par la concentration du soluté. L'eau se diffuse à partir d'un hypotonique (faible concentration de soluté) à une solution hypertonique (concentration élevée de soluté). Dans l'exemple ci-dessus, l'eau se déplace du côté gauche de la membrane semi-perméable, où la concentration en sucre est faible, vers le côté droit de la membrane, où la concentration en molécules de sucre est plus élevée. Si la concentration en molécules était la même des deux côtés de la membrane, l'eau s'écoulerait également ( isostonique ) entre les deux côtés de la membrane.
Exemples de diffusion
L'oxygène et le dioxyde de carbone se diffusent dans le sang et sont transportés dans tout le corps. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Un certain nombre de processus naturels reposent sur la diffusion de molécules. Respiration implique la diffusion de gaz (oxygène et dioxyde de carbone) dans et hors du du sang . Dans le poumons , le dioxyde de carbone se diffuse du sang dans l'air au niveau des alvéoles pulmonaires. des globules rouges puis lier l'oxygène qui diffuse de l'air dans le sang. L'oxygène et d'autres nutriments dans le sang sont transportés vers tissus où les gaz et les nutriments sont échangés. Le dioxyde de carbone et les déchets diffusent à partir des tissus cellules dans le sang, tandis que l'oxygène, le glucose et d'autres nutriments contenus dans le sang se diffusent dans les tissus corporels. Ce processus de diffusion se produit à lits capillaires .
La diffusion des gaz se produit lors de la photosynthèse chez les plantes. snapgalleria/iStock/Getty Images Plus
La diffusion se produit également dans cellules végétales . Le processus de photosynthèse qui se produit dans la plante feuilles dépend de la diffusion des gaz. Dans la photosynthèse, l'énergie du soleil, de l'eau et du dioxyde de carbone est utilisée pour produire du glucose, de l'oxygène et de l'eau. Le dioxyde de carbone se diffuse à partir de l'air à travers de minuscules pores dans les feuilles des plantes appelées stomates . L'oxygène produit par la photosynthèse diffuse de la plante à travers les stomates dans l'atmosphère.
Cette image montre une diffusion facilitée du glucose à travers une membrane cellulaire à travers une protéine porteuse. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Dans diffusion facilitée , des molécules plus grosses telles que le glucose, ne peuvent pas diffuser librement à travers les membranes cellulaires. Ces molécules doivent descendre leur gradient de concentration à l'aide du transport protéines . Les canaux protéiques intégrés dans les membranes cellulaires ont des ouvertures à l'extérieur d'une cellule qui permettent à certaines molécules de s'insérer à l'intérieur. Seules les molécules présentant certaines caractéristiques, telles qu'une certaine taille et forme, sont autorisées à passer de l'extérieur d'une cellule à son espace intracellulaire. Étant donné que ce processus ne nécessite pas d'énergie, la diffusion facilitée est considérée comme un transport passif.
Exemples d'osmose
L'eau se déplaçant à travers les membranes des cellules végétales par osmose aide à remettre la plante en position dressée. berkpixels/Getty Images
Des exemples d'osmose dans le corps comprennent la réabsorption d'eau par les tubules néphroniques dans le reins et la réabsorption de liquide au niveau des tissus capillaires . Chez les plantes, l'osmose se manifeste par l'absorption d'eau par plante les racines. L'osmose est importante pour la stabilité des plantes. Les plantes fanées sont le résultat d'un manque d'eau dans la plante vacuoles . Les vacuoles aident à maintenir les structures des plantes rigides en absorbant l'eau et en exerçant une pression sur la plante parois cellulaires . L'eau se déplaçant à travers les membranes des cellules végétales par osmose aide à remettre la plante en position dressée.