Differenza tra semplice diffusione e diffusione facilitata

Differenza principale - Diffusione semplice vs Diffusione facilitata

Diffusione semplice e diffusione facilitata sono due tipi di metodi di trasporto passivo in cui la membrana cellulare trasporta molecole attraverso di essa. Usa l'entropia naturale per spostare le molecole dalla concentrazione più alta a una concentrazione più bassa fino a quando la concentrazione non diventa equalizzata. Quindi, nessuna energia ATP viene utilizzata per il trasporto di molecole. Esistono quattro tipi principali di trasporto passivo: osmosi, diffusione semplice, diffusione facilitata e filtrazione. Il differenza principale tra la semplice diffusione e la diffusione facilitata è questo la semplice diffusione è un tipo di diffusione non assistita in cui una particella si muove da una concentrazione più alta a una più bassa attraverso una membrana mentre la diffusione facilitata è il trasporto di sostanze attraverso una membrana biologica attraverso un gradiente di concentrazione per mezzo di una molecola portante.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la diffusione semplice
      - Definizione, Caratteristiche, Meccanismo
2. Cos'è la Diffusione Facilitata
      - Definizione, Caratteristiche, Meccanismo
3. Quali sono le somiglianze tra Diffusione semplice e Diffusione facilitata
      - Caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra Diffusione semplice e Diffusione facilitata
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Diffusione semplice, Diffusione facilitata, Trasporto passivo, Gradiente di concentrazione, Filtrazione, Membrana cellulare, Proteine ​​di canale, Proteine ​​portanti

Cos'è la diffusione semplice

La semplice diffusione è un tipo di diffusione non assistita in cui una particella si sposta da una concentrazione più alta a una più bassa. Il movimento direzionale attraverso il gradiente di concentrazione è passivo. Una volta che le molecole si distribuiscono uniformemente, le molecole su entrambi i lati della membrana cellulare raggiungono un equilibrio in cui non si osserva alcun movimento netto di molecole. Generalmente, piccole molecole non polari come ossigeno, anidride carbonica ed etanolo si diffondono liberamente attraverso la membrana cellulare. Il tasso di diffusione dipende dalla temperatura, dalle dimensioni molecolari e dalla pendenza del gradiente di concentrazione. La temperatura influenza l'energia cinetica delle particelle in una soluzione. Le grandi particelle sono soggette a una resistenza più elevata all'interno di una soluzione rispetto alle particelle più piccole. Inoltre, quando il gradiente di concentrazione è alto, più molecole passeranno attraverso la membrana. Viene mostrata una semplice diffusione attraverso la membrana cellulare Figura 1.

Figura 1: Diffusione semplice

Cos'è la Diffusione Facilitata

La diffusione facilitata è il trasporto di sostanze attraverso una membrana biologica attraverso un gradiente di concentrazione per mezzo di una molecola portante. Durante la diffusione facilitata, grandi ioni e molecole polari sono disciolti nell'acqua e vengono trasportati specificamente e passivamente attraverso la membrana cellulare. Gli ioni polari si diffondono attraverso proteine ​​dei canali transmembrana e le grandi molecole si diffondono attraverso proteine ​​transmembrana. Le proteine ​​del canale creano tunnel idrofobici attraverso la membrana, consentendo alle molecole idrofobiche selezionate di passare attraverso la membrana. Alcune proteine ​​del canale sono "aperte" in ogni momento e alcune come le proteine ​​del canale ionico sono "gate". Le proteine ​​carrier come le permeasi cambiano la loro conformazione quando le molecole come il glucosio o gli amminoacidi vengono trasportate attraverso di esse. acquaporine sono l'altro tipo di proteine ​​di trasporto che permettono all'acqua di attraversare la membrana così rapidamente. La diffusione facilitata attraverso una proteina di canale è mostrata in figura 2.

Figura 2: Diffusione facilitata

Somiglianze tra semplice diffusione e diffusione facilitata

• Sia la diffusione semplice che quella facilitata avvengono lungo il gradiente di concentrazione da un'alta concentrazione a una bassa concentrazione di molecole.

• Entrambi i tipi non richiedono energia per il trasporto di molecole.

• Il movimento netto delle molecole su entrambi i lati della membrana cellulare è zero allo stato equilibrato.

Differenza tra semplice diffusione e diffusione facilitata

Definizione

Diffusione semplice: La semplice diffusione è un tipo di diffusione non assistita in cui una particella si muove da una concentrazione più alta a una più bassa.

Diffusione facilitata: La diffusione facilitata è il trasporto di sostanze attraverso una membrana biologica attraverso un gradiente di concentrazione per mezzo di una molecola portante.

avvenimento

Diffusione semplice: La semplice diffusione avviene attraverso il doppio strato fosfolipidico.

Diffusione facilitata: La diffusione facilitata avviene attraverso le proteine ​​transmembrana.

Molecole trasportate

Diffusione semplice: La semplice diffusione trasporta piccole particelle non polari.

Diffusione facilitata: La diffusione facilitata trasporta particelle grandi o polari.

Facilitatore Molecole

Diffusione semplice: La semplice diffusione avviene direttamente attraverso la membrana cellulare.

Diffusione facilitata: La diffusione facilitata avviene attraverso specifiche molecole facilitatrici chiamate proteine ​​integrali transmembrana.

Tasso di diffusione

Diffusione semplice: La velocità di diffusione semplice è direttamente proporzionale al gradiente di concentrazione attraverso la membrana così come la permeabilità della membrana della molecola di soluto.

Diffusione facilitata: Il tasso di diffusione facilitata dipende dalla cinetica del trasporto mediato dal vettore.

A basse concentrazioni di concentrazione

Diffusione semplice: Il tasso di diffusione semplice è basso a basse concentrazioni di soluto.

Diffusione facilitata: La velocità di diffusione facilitata è elevata a basse concentrazioni di soluto rispetto a quella di diffusione semplice.

Esempi

Diffusione semplice: Diffusione di gas attraverso la membrana respiratoria e diffusione di molecole dal sangue alle cellule attraverso il liquido interstiziale sono esempi di semplice diffusione.

Diffusione facilitata: Il contro-trasporto di cloruro / bicarbonato nelle cellule tubulari renali e il cotrasporto di sodio con zuccheri come glucosio, galattosio e fruttosio e amminoacidi sono esempi di diffusione facilitata. 

Conclusione

Diffusione semplice e diffusione facilitata sono due metodi di trasporto passivi che trasportano molecole attraverso la membrana cellulare. La diffusione semplice e facilitata avviene attraverso un gradiente di concentrazione. La principale differenza tra la diffusione semplice e facilitata è nel loro meccanismo di trasporto delle molecole attraverso la membrana cellulare. La semplice diffusione consente il trasporto diretto di molecole attraverso la membrana cellulare. Al contrario, la diffusione facilitata avviene attraverso proteine ​​transmembrana come proteine ​​portanti, proteine ​​del canale e acquaporine. Piccole molecole non polari sono trasportate per semplice diffusione. Le molecole grandi e polari sono trasportate dalla diffusione facilitata. Il movimento netto delle molecole su entrambi i lati della membrana cellulare è zero allo stato equilibrato.

Riferimento:

1. "Diffusione semplice". BioNinja. N., n. Web. Disponibile qui. 12 giugno 2017. 
2. "Diffusione e trasporto passivo". Khan Academy. N., n. Web. Disponibile qui. 12 giugno 2017. 

Cortesia dell'immagine:

1. "Scheme simple diffusion in cell-en" By LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Opera propria. (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia
2. "OSC Microbio 03 03 facdiff" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia