Basit Difüzyon İle Kolaylaştırılmış Difüzyon arasındaki farklar ve benzerlikler nelerdir? Madde madde anlatımı ve açıklaması.
Basit Difüzyon vs Kolaylaştırılmış Difüzyon
Basit difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon, hücre zarının molekülleri içinden geçirdiği iki tür pasif taşıma yöntemidir. Molekülleri, konsantrasyon eşitlenene kadar daha yüksek konsantrasyondan daha düşük bir konsantrasyona taşımak için doğal entropi kullanır. Bu nedenle, moleküllerin taşınması için ATP enerjisi kullanılmaz.
Dört ana pasif taşıma türü vardır: ozmoz, basit difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve filtrasyon.
Basit difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon arasındaki temel fark, basit difüzyonun, bir parçacığın bir zar boyunca daha yüksek bir konsantrasyondan daha düşük bir konsantrasyona hareket ettiği yardımsız bir difüzyon türüdür, buna karşın kolaylaştırılmış difüzyon, maddelerin biyolojik bir membrandan bir konsantrasyon gradyanı boyunca taşınmasıdır.
Basit Difüzyon Nedir?
Basit difüzyon, bir parçacığın daha yüksek bir konsantrasyondan daha düşük bir konsantrasyona hareket ettiği yardımsız bir difüzyon türüdür. Konsantrasyon gradyanı boyunca yönsel hareket pasiftir. Moleküller eşit olarak dağıtıldıktan sonra, hücre zarının her iki tarafındaki moleküller, moleküllerin net hareketinin gözlenmediği bir denge sağlar. Genel olarak, oksijen, karbondioksit ve etanol gibi küçük polar olmayan moleküller, hücre zarı boyunca serbestçe yayılır. Difüzyon hızı, sıcaklığa, moleküler boyuta ve konsantrasyon gradyanının dikliğine bağlıdır. Sıcaklık, bir çözeltideki parçacıkların kinetik enerjisini etkiler. Büyük parçacıklar, daha küçük parçacıklara kıyasla bir çözelti içinde daha yüksek bir dirence maruz kalır. Dahası, konsantrasyon gradyanı yüksek olduğunda, membrandan daha fazla molekül geçecektir. Hücre zarı boyunca basit difüzyon, aşağıda gösterilmektedir.
Kolaylaştırılmış Difüzyon Nedir?
Kolaylaştırılmış difüzyon, maddelerin bir biyolojik membrandan bir taşıyıcı molekül vasıtasıyla bir konsantrasyon gradyanı boyunca taşınmasıdır. Kolaylaştırılmış difüzyon sırasında, büyük iyonlar ve polar moleküller suda çözünür ve hücre zarı boyunca spesifik ve pasif olarak taşınır. Polar iyonlar, transmembran kanallar yoluyla yayılırlar ve büyük moleküller, transmembran taşıyıcı proteinler aracılığıyla yayılır. Kanal proteinleri, membran boyunca hidrofobik tüneller yaparak, seçilen hidrofobik moleküllerin membrandan geçmesine izin verir. Bazı kanal proteinleri her zaman “açılır” ve iyon kanalı proteinleri gibi bazıları “kapılı”. Geçirgenler gibi taşıyıcı proteinler, glikoz veya amino asitler gibi moleküller içlerinden taşındıkça konformasyonlarını değiştirirler. Aquaporinler, suyun zardan bu kadar hızlı geçmesine izin veren diğer taşıma proteinleridir. Bir kanal proteini aracılığıyla kolaylaştırılmış difüzyon, aşağıda gösterilmektedir.
Basit Difüzyon ve Kolaylaştırılmış Difüzyon Arasındaki Benzerlikler
- Hem basit hem de kolaylaştırılmış difüzyon, konsantrasyon gradyanında yüksek bir konsantrasyondan düşük bir molekül konsantrasyonuna doğru gerçekleşir.
- Her iki tip de moleküllerin taşınması için enerji gerektirmez.
- Hücre zarının her iki tarafındaki moleküllerin net hareketi, dengelenmiş durumda sıfırdır.
Basit Difüzyon ve Kolaylaştırılmış Difüzyon Arasındaki Farklar
Tanım
- Basit Difüzyon: Basit difüzyon, bir parçacığın daha yüksek bir konsantrasyondan daha düşük bir konsantrasyona hareket ettiği yardımsız bir difüzyon türüdür.
- Kolaylaştırılmış Difüzyon: Kolaylaştırılmış difüzyon, maddelerin bir biyolojik membrandan bir taşıyıcı molekül aracılığıyla bir konsantrasyon gradyanı boyunca taşınmasıdır.
Oluşum
- Basit Difüzyon: Fosfolipid çift katman yoluyla basit difüzyon meydana gelir.
- Kolaylaştırılmış Difüzyon: Kolaylaştırılmış difüzyon, transmembran proteinler aracılığıyla gerçekleşir.
Taşınan Moleküller
- Basit Difüzyon: Basit difüzyon, küçük, polar olmayan parçacıkları taşır.
- Kolaylaştırılmış Difüzyon: Kolaylaştırılmış difüzyon, büyük veya polar parçacıkları taşır.
Kolaylaştırıcı Moleküller
- Basit Difüzyon: Basit difüzyon doğrudan hücre zarından gerçekleşir.
- Kolaylaştırılmış Difüzyon: Kolaylaştırılmış difüzyon, transmembran integral proteinleri adı verilen özel kolaylaştırıcı moleküller aracılığıyla gerçekleşir.
Difüzyon Hızı
- Basit Difüzyon: Basit difüzyon hızı, membran boyunca konsantrasyon gradyanı ve çözünen molekülün membran geçirgenliği ile doğru orantılıdır.
- Kolaylaştırılmış Difüzyon: Kolaylaştırılmış difüzyon hızı, taşıyıcı aracılı taşınmanın kinetiğine bağlıdır.
Düşük Konsantrasyon Gradyanlarında
- Basit Difüzyon: Düşük çözünen konsantrasyonlarda basit difüzyon hızı düşüktür.
- Kolaylaştırılmış Difüzyon: Kolaylaştırılmış difüzyon oranı, basit difüzyona kıyasla düşük çözünen konsantrasyonlarda yüksektir.
Örnekler
- Basit Difüzyon: Gazların solunum zarından difüzyonu ve moleküllerin kandan hücrelere geçiş sıvısı yoluyla difüzyonu basit difüzyon örnekleridir.
- Kolaylaştırılmış Difüzyon: Renal tübüler hücrelerde klorür / bikarbonatın karşı taşınması ve sodyumun glikoz, galaktoz ve fruktoz gibi şekerler ve amino asitlerle birlikte taşınması kolaylaştırılmış difüzyon örnekleridir.
Sonuç
Basit difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon, molekülleri hücre zarı boyunca taşıyan iki pasif taşıma yöntemidir. Hem basit hem de kolaylaştırılmış difüzyon, bir konsantrasyon gradyanı yoluyla gerçekleşir. Basit ve kolaylaştırılmış difüzyon arasındaki temel fark, molekülleri hücre zarı boyunca taşıma mekanizmalarıdır. Basit difüzyon, moleküllerin hücre zarı boyunca doğrudan taşınmasına izin verir. Aksine, kolaylaştırılmış difüzyon, taşıyıcı proteinler, kanal proteinleri ve akuaporinler gibi transmembran proteinler aracılığıyla gerçekleşir. Küçük polar olmayan moleküller basit difüzyonla taşınır. Büyük ve polar moleküller, kolaylaştırılmış difüzyon ile taşınır. Hücre zarının her iki tarafındaki moleküllerin net hareketi, dengelenmiş durumda sıfırdır.
