擴散(diffusion)和促進擴散(facilitated diffusion)的區別

擴散與促進擴散...

擴散與促進擴散

化學家和生物學家都致力於觀察粒子在不同濃度區域的行為和運動。化學家可以監測粒子從一種混合物到另一種混合物的運動，而生物學家可以研究這些粒子如何透過細胞膜進出細胞。正是在這些探索中，這些科學家遇到了擴散和促進擴散等術語。

擴散是指一些因素（如分子的熱運動或隨機運動）引起的粒子的被動傳輸。一個粒子從一個梯度傳輸到另一個梯度的速率取決於混合物的濃度、所涉及的分子的大小、分子所覆蓋的距離、外部溫度、分子的溶解度，分子在其上工作的膜的錶面積。這種機制也可以稱為簡單擴散。在專家的簡單解釋中，當分子從濃度較高的區域向下移動到濃度較低的區域時，就會發生簡單的擴散。這是一種自然現象，簡單的擴散不涉及能量輸入。

例如，在細胞活動中，當小分子透過細胞膜的脂質雙層進入或離開細胞時，可以觀察到簡單的擴散。由於這種機制被認為是被動的，分子穿過細胞膜並不需要任何能量或細胞的特別關註。

這是因為在簡單的擴散過程中，小的非極性分子透過細胞膜，也就是說，例如，疏水分子可以自由透過膜的疏水區域，而不會因其相似的成分而發生排斥反應。簡單的被動擴散不涉及蛋白質載體，而親水性分子則不適合簡單擴散，因為它們透過膜的疏水區域時會被排斥。在這種情況下，粒子的傳輸只能透過簡單的擴散來實現。

促進擴散可以說是從一個梯度到另一個梯度的被動傳輸或分子運動的一個例子。與簡單擴散相似，促進擴散可能仍然是指分子的運動。儘管如此，這種型別的運輸是高度依賴於蛋白質載體的結合，翻轉和釋放機制。然後分子會和這些載體一起移動。

不同於簡單的擴散，飽和發生在這種型別的運輸，特別是當沒有足夠的載體，以促進所有的溶質分子。因此，能量被施加在運輸過程中，並且運動速度達到最大值。

在大多數情況下，分子在擴散過程中需要一個離子泵。在不同的條件和實驗室實驗中，離子可以作為蛋白質載體的替代物，簡單擴散和促進擴散的區別也可以從分子進出的梯度濃度的變化中得出。

簡單的擴散涉及到粒子或分子從高濃度區域到低濃度區域的運動。自然地，粒子可以滲透到具有較小粒子的梯度中，以實現梯度之間的平衡。滲透作用是這種分子活動的完美例子。

另一方面，當實驗室實驗要求分子從低濃度區域移動到高濃度梯度時，可以利用促進擴散。科學家們可以在梯度中註入載體或促進劑，以便分子能夠穿透凝聚粒子的區域，例如在反滲透中。

總結：

1.促進擴散和簡單擴散是指分子從一個梯度移動到另一個梯度。2.促進擴散是被動擴散的一個例子，簡單擴散。3.細胞活動時簡單擴散不需要蛋白質載體或能量的發揮，而易化擴散需要蛋白質載體或離子泵進行轉運。4.疏水分子可以簡單擴散，而親水分子在細胞活動時需要易化擴散。

發表於 2021-06-24 00:25
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分類：科學

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