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확산생화학에서, 분자가 원형질막을 통해 세포 내외로 이동하거나 세포 내 막, 예컨대 핵막 또는 미토콘드리아를 둘러싸는 막을 가로 지르는 많은 공정 중 하나를 지칭한다.
확산은 "표류"운동으로 생각하십시오. 임의의 안내되지 않은 프로세스와 에너지 입력이 필요하지 않은 프로세스를 의미하지만 한 가지 규칙을 따릅니다. 고농도 지역에서 저농도 지역으로개별 분자는 모든 방향으로 자유롭게 움직일 수 있습니다.
화학 그라디언트 이해
고농도 지역에서 저농도 지역으로 이동한다는 것은 무엇을 의미합니까? 먼저,이 단점에서 "집중"이 무엇을 의미하는지 알아야합니다. 대부분의 경우 농도는 단위 부피당 분자 수 (예 : 밀리리터 또는 ml)를 나타냅니다.
병이나 상자에서 오렌지 주스를 마실 때 어떤 일이 발생하는지 생각해보십시오. 주스에 함유 된 설탕의 농도가 시스템의 유체 농도를 초과하기 때문에 음료를 단 것으로 인식 할 수 있습니다.
그러나 주스에 일반 물을 섞어서 결과물 용액에 1 파트 당 10 파트의 물이 들어간 후 몇 분 기다렸다가 다시 마시면 액체가 희석 된 것으로 인식됩니다. – 체액보다 농도가 적습니다.
주스 내 설탕 분자는 용액 전체에서 설탕의 농도가 동일해질 때까지 물 분자와 혼합되는 경향이 있기 때문에, 평형 방향으로 확산이 일어난다 고합니다.
중요하게, 평형은 분자 운동의 중단을 의미하는 것이 아니라, 모든 농도 구배가 제거 되었기 때문에 분자의 운동이 진정한 무작위성에 도달했음을 의미한다.
확산 과정
농도 구배가 이것을 선호 할 때 일부 물질은 단순히 세포막을 가로 질러 확산 될 수 있지만, 다른 물질은 너무 커서 막의 인지질 분자 사이에 그것을 만들거나 그것들의 움직임에 반대되는 순 전하를 운반한다.
따라서 원형질막은 반투과성 막: 물 (H2O) 및 이산화탄소 (CO2)와 같은 작고 충전되지 않은 분자는 간단히 통과 할 수있는 반면, 다른 것들은 도움이 필요하거나 막을 완전히 통과 할 수 없습니다.
간단한 확산 마치 그것이 마치 마치 마치 마치 마치 마치 마치 마치 농도 구배 아래로 분자가 이동하는 것과 같습니다. 에서 촉진 확산그러나 다음과 같은 물질 이온 (충전 된 입자)는 농도 구배를 아래로 이동하지만 특수화를 통해 막을 가로 질러야합니다. 운송 채널 단백질로 만들어졌습니다.
확산은 평형 농도에 도달 할 때까지 진행되는 경향이 있습니다. 이 시점에서 분자는 ATP 또는 세포의 "에너지 통화"인 아데노신 트리 포스페이트 (adenosine triphosphate)에 의해 구동되는 능동적 수송 메카니즘에 의해서만 영역을 떠나는 경향이 있습니다.
확산의 장단점
긍정적 인 측면에서, 확산 과정은 에너지가 필요하지 않다는 점에서 다른 형태의 운송에 비해 "자유"입니다. "매크로"세계에서와 같이 생물학적 시스템과 에너지에서 효율성이 매우 바람직하다는 점을 감안할 때 이는 주요 자산입니다.
확산의 단점은 물질을 농도 구배로 옮기는 것이 명백히 불충분하다는 점이며, 내부에서보다 물질의 농도가 이미 높더라도 세포 내부에서 분자가 필요한 시나리오를 구상하는 것은 어렵지 않습니다. 외부. 더 자주, 그러한 물질은 전기 화학 구배.
이것은 다른 물리적 형태의 저항이지만 ATP 투자 만 극복 할 수있는 것입니다. 이것은 그들의 작업에 반대하는 전기 화학 구배의 조수와 지속적으로 싸우는 막 "펌프"를 사용하여 수행된다.