Difusão facilitada vs difusão ativa: análise comparativa detalhada

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Neste post você encontrará as principais diferenças entre difusão facilitada vs difusão ativa e difusão simples.

A difusão facilitada é o movimento de substâncias de um meio para outro ao longo do gradiente de concentração, enquanto a difusão permite que as substâncias no mesmo meio da região de maior para a menor concentração. enquanto a difusão ativa envolve gasto de energia e é contra o gradiente de concentração.

Difusão facilitada Vs Difusão Ativa

Difusão facilitadaDifusão Ativa

É o movimento ao longo do gradiente de concentração através de certos locais nas membranas celulares sem que a célula expulse qualquer energia. Naturalmente, partículas menores mostrarão maior taxa de difusão facilitada em comparação com as partículas maiores.

A passagem de substâncias no membrana celular é realizado por transportadores de proteínas.

Os transportadores têm configuração específica adequada para partículas particulares. A difusão facilitada pode mostrar efeito de saturação como o transporte Ativo.

Os transportadores de proteínas geralmente formam canais e aquaporinas. Canais Ion são específicos para diferentes íons, por exemplo, K+Cl-, Eu não tenho3-PO43-Mg2+.

Aquaporinas ou canais de água são os canais especializados que permitem a passagem da água através deles. Cada canal de água é cercado por oito proteínas (também chamadas de aquaporinas, embora o termo também seja usado para canal de água).

porins são poros revestidos de proteínas encontrados na membrana das mitocôndrias, plastídeos e várias bactérias que permitem a passagem de solutos de pequeno tamanho.

É o modo de transporte que envolve gasto de energia, especial proteína transportadorase é frequentemente contra o gradiente de concentração (transporte ascendente). As bombas são proteína transportadoraEstá envolvido no transporte ativo porque ocorre contra um gradiente de concentração. Acredita-se que a energia é usada na ativação do proteína transportadoraS. O transportador ativado coleta o soluto da superfície da membrana e forma um complexo transportador de soluto. O complexo se move na membrana para trazer a parte que contém o soluto em direção à outra superfície. Agora o complexo se rompe e o soluto é liberado. O grátis proteína transportadora novamente muda sua posição para pegar o soluto novamente.
difusão facilitada vs difusão ativa
Difusão facilitada na membrana celular, mostrando canais de íons e proteínas transportadoras de Wikipedia

Meio de transporte na célula : Difusão facilitada vs difusão ativa

Os materiais são transportados através das células de três maneiras. Ambos os tipos de difusão constituem passivo transporte, pois não usam energia e estão sempre ao longo do gradiente.

Tipos de difusão facilitada

  • O movimento de partículas de soluto através de uma membrana independente de partículas de outros solutos é chamado Uniporto.
  • Simporte é o movimento das partículas através da membrana na mesma direção.
  • O movimento de um soluto em uma direção é acompanhado pelo transporte de outro soluto na direção oposta. Antiporto.

Transporte Ativo

É o modo de transporte que envolve o gasto de energia, proteínas transportadoras especiais e é muitas vezes contra o gradiente de concentração (transporte ascendente).

Esquema de bomba de sódio e potássio en.svg
A ação da bomba de sódio e potássio é um exemplo de transporte ativo de Wikipedia

Distribuição

É o movimento de moléculas através da membrana celular ao longo do gradiente de concentração sem gastar energia. É um movimento passivo.

 É um processo lento e ocorre principalmente em substâncias lipossolúveis, pois a matriz das membranas celulares é formada por lipídios. A difusão é comumente observada em gases e líquidos. Também pode ocorrer em sólidos. A difusão é importante, pois é o único meio de transporte de gases dentro das plantas. Gradientes de concentração, temperatura, pressão e permeabilidade da membrana influenciam a taxa de difusão.

Pressão de Difusão

A pressão aplicada pelas partículas através da membrana celular para difundir da maior para a menor concentração de área. A concentração de partículas na substância difusora determina a pressão de difusão.

Difusão Independente

Dois ou mais tipos de partículas difusoras, como oxigênio e dióxido de carbono, podem estar presentes em um sistema. A pressão de difusão é exercida por cada substância em difusão. É conhecido como pressão parcial. Diferentes moléculas se moverão através da membrana de acordo com sua pressão parcial. A difusão independente permite que diferentes moléculas passem através da membrana, dependendo da concentração ou pressão parcial.

Fatores que afetam a difusão

A taxa de difusão é influenciada por uma série de coisas. Temperatura, densidade da substância difusora, densidade média, pressão de difusão e distância de difusão são os fatores a serem levados em consideração.

  • Temperatura

A taxa de difusão aumenta à medida que a temperatura aumenta. É porque a energia cinética das partículas em difusão aumentou.

  • Densidade da substância

A densidade de uma substância desempenha um papel crucial na difusão. Substâncias leves atravessam a membrana mais rapidamente, enquanto substâncias pesadas levam tempo e se difundem lentamente. Moléculas de líquido difundem a uma taxa muito alta em comparação com sólidos. Os gases mais leves terão uma taxa de difusão mais rápida do que os mais pesados. Por exemplo, o hidrogênio difunde mais rápido em comparação ao oxigênio.

  • Densidade do Meio

Se o meio tiver uma densidade menor, a difusão ocorre mais rapidamente. À medida que a densidade do meio aumenta, a difusão diminui.

  • Pressão de Concentração ou Difusão

A difusão é proporcional à concentração ou pressão de difusão do material. Se a diferença de concentração ou pressão de difusão for maior, é mais rápido; se a diferença na pressão de difusão for modesta, ela será mais lenta. A difusão continuará até que a substância difusora seja distribuída uniformemente na área. No momento do equilíbrio, a pressão de difusão será uniforme por toda parte.

  • Distância

Se a distância sobre a qual a difusão deve ocorrer for modesta, a difusão líquida será alta. Será baixo se a distância for grande.

Importância da Difusão

  • Transporte intracelular : Íons e outras substâncias se espalham rapidamente pelo citoplasma devido à difusão.
  • Osmose: Somente as partículas do solvente podem se difundir nesse tipo de difusão.
  • Transpiração: É a perda de água na forma de vapor das partes aéreas das plantas. A transpiração ocorre por difusão.
  • Troca de gases: Durante o dia, o oxigênio se difunde dos órgãos fotossintetizantes para a atmosfera, enquanto o dióxido de carbono da atmosfera se difunde para eles.
  • Umedecimento das paredes celulares: A difusão da água dos canais do xilema mantém as paredes do células de plantas úmido.
  • Distribuição: A difusão provoca a distribuição de água e solutos no interior das plantas.
  • Aroma: Muitas plantas produzem substâncias aromáticas para atrair determinados tipos de animais para realizar a polinização.

Difusão simples

É um tipo de difusão passiva, o que significa que não requer ATP. É ao longo do gradiente eletroquímico, ou seja, de uma concentração mais alta de uma substância para uma concentração mais baixa da substância. Não há necessidade de transportadora. Osmose é a subdivisão da difusão simples.

Apenas moléculas de água ou solvente se movem de acordo com o gradiente de seu potencial químico em osmose.

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O processo de osmose sobre uma membrana semipermeável. Os pontos azuis representam partículas que conduzem o gradiente osmótico de Wikipedia

Potencial químico é a energia livre de um mol de uma substância em um sistema sob temperatura e pressão constantes. O potencial químico da água pura é considerado zero à temperatura e pressão normais.. Em um sistema, seu potencial químico é chamado potencial hídrico. É sempre menor que zero, ou seja, com valor negativo.

Importância da osmose

  • Água do Solo – As raízes absorvem a água através do processo de osmose.
  • Absorção Celular – As células absorvem ou perdem água com base em suas relações osmóticas.
  • Célula organelas – Para um ótimo funcionamento, as organelas celulares devem estar totalmente distendidas. Isso eles fazem por ter uma concentração osmótica mais alta do que o citosol circundante.
  • Turgidez Celular – As células mantêm sua turgescência por meio de uma concentração osmótica adequada de solutos e absorção osmótica de água.
  • Crescimento celular – As células aumentam apenas em resposta à entrada de água nelas.
  • Órgãos moles – A osmose ajuda órgãos moles, como caules juvenis, folhas, flores e frutas moles, a manter sua forma e forma expandida.
  • Crescimento de mudas – A radícula e a plúmula jovens são capazes de sair da semente e crescer para formar a plântula, mantendo uma alta concentração osmótica.
  • Crescimento da raiz – As raízes jovens são capazes de penetrar no solo devido à sua rigidez.
  • Autocoria – Muitos frutos estouram na maturidade devido a mudanças osmóticas em seu interior.
  • Movimentos da planta – Alterações osmóticas causam movimentos cíclicos em folhetos de plantas telégrafas indianas e movimentos sísmonásticos em Mimosa pudica.
  • Movimentos estomáticos – As mudanças osmóticas nas células-guarda dos estômatos em relação a outras células epidérmicas fazem com que os estômatos se abram e fechem.
  • Dessecação – As plantas se protegem da dessecação ou perda excessiva de água mantendo uma alta concentração osmótica de solutos.

Perguntas Frequentes

Q1. Dê um exemplo de difusão independente.

Exemplo: É visto durante o dia na difusão de água, dióxido de carbono e oxigênio entre o ar e o interior da folha através dos estômatos.

Q2. Que tipo de difusão é encontrada na osmose?

Na osmose, há difusão da água da área de maior potencial químico para a área de menor potencial químico através de uma membrana semipermeável.

Q3. O que é DPD (Déficit de Pressão de Difusão)?

A presença de solutos em um sistema reduz a pressão de difusão da água naquele sistema em relação à sua condição pura.

Conclusão

Para encerrar este post, concluímos que a difusão facilitada e simples funciona ao longo do gradiente de concentração enquanto difusão ou transporte ativo funciona contra o gradiente de concentração junto com o gasto de energia. A osmose é um exemplo de difusão simples com o uso de moléculas de água.

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