Processus de diffusion simple et exemples

Le diffusion simple est le processus physique par lequel les substances se déplacent d'une région où elles sont fortement concentrées vers des zones où la concentration de cette substance est inférieure. La diffusion simple est un processus spontané qui ne nécessite pas d'énergie, mais qui est favorisé par un gradient de concentration.

Les substances dissoutes sont appelées solutés, elles traversent une solution (ou un gaz) par des mouvements aléatoires. Le mouvement aléatoire est défini comme le mouvement qui se produit par hasard, où il n'y a pas d'ordre ou de système régulier par lequel les mouvements des particules changent dans une solution ou un gaz.

Si les molécules sont suffisamment petites, cette simple diffusion peut se produire à travers les membranes cellulaires, entre les phospholipides individuels qui la composent. Les membranes peuvent être perméables, imperméables ou semi-perméables.

Une membrane perméable est une membrane qui laisse passer n'importe quelle substance, une membrane imperméable à l'eau ne laisse passer aucune substance et une membrane semi-perméable ne permet que le passage de certaines substances.

Index

• 1 processus de diffusion simple
• 2 exemples de diffusion simples
  • 2.1 Échange de gaz dans le système respiratoire
  • 2.2 Diffusion du thé dans l'eau chaude
• 3 Différences entre diffusion simple et diffusion facilitée
• 4 Différences entre diffusion simple et osmose
• 5 références

Processus de diffusion simple

La simple diffusion se fait par des actions des liaisons hydrogènes qui se forment entre les molécules d'eau et les solutés dissous. Les molécules d'eau se déplacent de manière aléatoire et finissent par entourer les molécules de soluté individuelles, ce qui maximise la possibilité de former les liaisons hydrogène.

Ainsi, si un mélange d'une substance était fabriqué dans l'eau, la substance serait initialement concentrée dans un endroit, le premier. A ce moment, le gradient de concentration est très élevé.

Au fil du temps, les molécules se déplacent et entrent en collision les unes avec les autres; Ce mouvement favorise la formation de liaisons entre les particules de soluté et le solvant. Cependant, ces liens se cassent rapidement car ils sont très faibles et c'est la propriété qui leur permet d'être distribués dans tout l'espace jusqu'à atteindre l'équilibre.

À ce stade, lorsque le soluté est uniformément distribué dans la solution, la force du gradient de concentration est terminée.

Exemples de diffusion simples

Échange gazeux dans le système respiratoire

Dans le système respiratoire des poumons, l'oxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2) sont constamment échangés. Les animaux absorbent l'oxygène et expulsent le dioxyde de carbone par simple diffusion.

Dans les poumons, la concentration en oxygène est plus élevée que dans le sang. Il existe donc un gradient de concentration entre ces deux régions, ce qui favorise la diffusion de l'oxygène des poumons vers le sang.

De même, ayant plus de molécules de dioxyde de carbone dans le sang que dans les poumons, celles-ci auront tendance à passer du sang aux poumons.

Dissémination du thé dans l'eau chaude

Lorsque vous préparez une tasse de thé, il n'y a initialement que de l'eau chaude sans aucun soluté. En plaçant le sachet de thé dans l'eau chaude, il commence à libérer les particules de thé du sac - où il y a une concentration plus élevée de thé - dans l'eau, où la concentration de thé est inférieure.

Le mouvement des molécules est favorisé par le gradient de concentration initial du thé. La diffusion du thé finit par égaliser les concentrations dans la tasse et la solution devient homogène (la même couleur est visible). À ce stade, il n'y a pas de gradient de concentration.

Différences entre diffusion simple et diffusion facilitée

- En diffusion simple, les particules traversent librement la membrane cellulaire, sans l'aide d'autres structures. En revanche, dans la diffusion facilitée, les molécules sont transportées à travers de petits canaux protéiques qui traversent toute la membrane.

- La diffusion simple est plus lente que la diffusion facilitée.

- La diffusion simple n'est pas spécifique au soluté, mais seulement que les particules à transporter doivent être hydrophobes pour pouvoir traverser la membrane cellulaire sans problème. En revanche, dans la diffusion facilitée, des solutés spécifiques sont transportés.

- La diffusion simple ne peut pas être inhibée, tandis que la diffusion facilitée peut être inhibée par des molécules spécifiques qui se lient aux canaux de transport.

- La diffusion simple est toujours un processus passif, c’est-à-dire qu’elle ne nécessite pas l’énergie provenant de l’ATP. En revanche, la diffusion facilitée peut être un mécanisme actif ou passif, selon qu’elle nécessite ou non l’énergie de l’ATP.

- En diffusion simple, les substances agissent toujours en faveur de leur gradient de concentration. Inversement, dans la diffusion facilitée, les substances traversent la membrane contre ou en faveur de leur gradient de concentration.

- diffusion simple permet le passage de petites molécules et non polaires (hydrophobes), tandis que la diffusion facilitée permet le passage des molécules grandes et polaires (hydrophiles).

Les différences entre diffusion simple et l'osmose

- diffusion simple fait référence au mouvement d'une substance en fonction de son gradient de concentration; Cependant, l'osmose se réfère uniquement au mouvement de l'eau en fonction du potentiel de l'eau.

- diffusion simple se produit dans les liquides et les gaz solides. En revanche, l'osmose ne peut se produire dans un milieu liquide.

- diffusion simple n'a pas besoin d'une membrane semi-perméable, tandis que l'osmose est un processus qui se produit à travers une membrane semi-perméable.

- Diffusion simple aide égalise les concentrations de solutés dissous dans l'espace disponible. Osmose ne favorise pas la concentration égale d'eau de chaque côté de la membrane semi-perméable.

- diffusion simple peut se produire entre les différents types de solvants. En revanche, l'osmose ne peut se produire entre des solvants similaires et dans les systèmes biologiques. Ce solvant est généralement l'eau.

- Dans les particules simples de diffusion répartis dans toutes les directions dans les molécules osmose écoulement est essentiellement dans une direction.

- Le processus simple de diffusion ne peut pas être arrêtée ou inversée. En revanche, l'osmose peut être arrêtée ou inversée si une pression supplémentaire est appliquée sur le côté de la membrane où moins d'eau est disponible.

Références

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