เนื้อหา
การแพร่ในชีวเคมีหมายถึงหนึ่งในหลาย ๆ กระบวนการที่โมเลกุลสามารถเคลื่อนที่เข้าและออกจากเซลล์ผ่านพลาสมาเมมเบรนหรือข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ภายในเซลล์เช่นเมมเบรนนิวเคลียร์หรือเมมเบรนที่ล้อมรอบไมโตคอนเดรีย
คิดว่าการกระจายเป็นการเคลื่อนที่แบบ "ดริฟท์" ในขณะที่มันอ้างถึงกระบวนการแบบสุ่มและไม่มีการชี้นำและเป็นกระบวนการที่ไม่ต้องการพลังงานจากอินพุท แต่ก็ทำตามกฎข้อเดียว: อนุภาคเคลื่อนที่ จากพื้นที่ที่มีความเข้มข้นสูงไปยังพื้นที่ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าแม้ในขณะที่โมเลกุลแต่ละตัวมีอิสระที่จะเคลื่อนที่ในทุกทิศทาง
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการไล่สีเคมี
การย้ายจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปเป็นระดับความเข้มข้นต่ำหมายถึงอะไร ก่อนอื่นจำเป็นต้องรู้ว่า "สมาธิ" หมายถึงอะไรในการต่อต้านนี้ ความเข้มข้นส่วนใหญ่หมายถึงจำนวนโมเลกุลต่อหน่วยปริมาตร (เช่นมิลลิลิตรหรือมล.)
คิดว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณดื่มน้ำส้มจากขวดหรือกล่อง โอกาสที่คุณจะรู้สึกว่าเครื่องดื่มนั้นหวานเพราะความเข้มข้นของน้ำตาลในน้ำผลไม้สูงกว่าของเหลวในระบบของคุณ
อย่างไรก็ตามถ้าคุณผสมน้ำเปล่ากับน้ำเปล่าเพื่อให้สารละลายที่ได้นั้นมีน้ำ 10 ส่วนต่อน้ำผลไม้ 1 ส่วนให้รอสักครู่แล้วจิบอีกครั้งคุณจะรับรู้ว่าของเหลวนั้นเจือจางเพราะตอนนี้ความเข้มข้นต่ำกว่า - เข้มข้นน้อยกว่าของเหลวในร่างกายของคุณ
เนื่องจากโมเลกุลของน้ำตาลในน้ำผลไม้มีแนวโน้มที่จะผสมกับโมเลกุลของน้ำจนกว่าความเข้มข้นของน้ำตาลจะเท่ากันตลอดการแก้ปัญหามันบอกว่าการแพร่กระจายเกิดขึ้นในทิศทางของความสมดุล
ที่สำคัญความสมดุลไม่ได้หมายถึงการหยุดยั้งการเคลื่อนไหวของโมเลกุล แต่เป็นการเคลื่อนไหวของโมเลกุลถึงจุดที่มีการสุ่มอย่างแท้จริงเพราะการไล่ระดับความเข้มข้นทั้งหมดถูกกำจัด
กระบวนการแพร่กระจาย
ในขณะที่สารบางชนิดสามารถแพร่กระจายไปทั่วเยื่อหุ้มเซลล์เมื่อความเข้มข้นของการไล่ระดับสีเป็นที่ชื่นชอบสิ่งนี้มีขนาดใหญ่เกินไปที่จะทำให้มันเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของฟอสโฟไลปิดในเยื่อหุ้มเซลล์หรือมีประจุไฟฟ้าสุทธิ
พลาสมาเมมเบรนจึงเป็น เยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งสังเคราะห์: โมเลกุลขนาดเล็กที่ไม่มีประจุเช่นน้ำ (H2O) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) สามารถคดเคี้ยวผ่านได้ในขณะที่บางคนต้องการความช่วยเหลือหรือไม่สามารถข้ามเมมเบรนได้ทันที
การแพร่กระจายอย่างง่าย มันเป็นสิ่งที่ดูเหมือน - การเคลื่อนไหวของโมเลกุลข้ามเมมเบรนลงไปในระดับความเข้มข้นราวกับว่าเมมเบรนไม่มีผล ใน การอำนวยความสะดวก การแพร่อย่างไรก็ตามสารต่างๆเช่น ไอออน (อนุภาคที่มีประจุ) เลื่อนการไล่ระดับความเข้มข้น แต่พวกมันยังต้องข้ามเมมเบรนผ่านทางผู้เชี่ยวชาญ ช่องทางการขนส่ง ทำจากโปรตีน
การแพร่กระจายมีแนวโน้มที่จะดำเนินการต่อไปจนกว่าจะถึงความเข้มข้นสมดุล เมื่อมาถึงจุดนี้โมเลกุลมีแนวโน้มที่จะออกจากภูมิภาคโดยกลไกการขนส่งที่ใช้งานขับเคลื่อนโดย ATP หรืออะดีโนซีนไตรฟอสเฟต - "สกุลเงินพลังงาน" ของเซลล์
ข้อดีข้อเสียของการกระจาย
ในด้านบวกกระบวนการแพร่กระจายคือ "ฟรี" เมื่อเทียบกับการขนส่งรูปแบบอื่นโดยที่ไม่ต้องใช้พลังงาน นี่เป็นสินทรัพย์สำคัญเนื่องจากประสิทธิภาพเป็นที่ต้องการอย่างมากในระบบชีวภาพและพลังงานเช่นเดียวกับในโลก "มาโคร" ซึ่งอยู่ในระดับพรีเมี่ยม
ด้านล่างของการแพร่คือว่ามันไม่เพียงพอที่จะเคลื่อนย้ายสารที่มีความเข้มข้นของการไล่ระดับสีและมันไม่ยากที่จะจินตนาการถึงสถานการณ์ที่ต้องการโมเลกุลในเซลล์แม้ว่าความเข้มข้นของสารเหล่านี้จะสูงกว่าภายใน ด้านนอก บ่อยครั้งที่สารดังกล่าวจะต้องถูกเคลื่อนย้ายข้าม การไล่ระดับสีด้วยไฟฟ้าเคมี.
นี่เป็นรูปแบบความต้านทานทางกายภาพที่แตกต่างกัน แต่เป็นรูปแบบที่การลงทุนของ ATP เท่านั้นที่สามารถเอาชนะได้ สิ่งนี้ทำโดยใช้เมมเบรน "ปั๊ม" ที่ต่อสู้กับกระแสของการไล่ระดับสีด้วยไฟฟ้าเคมีที่ต่อต้านการทำงานของพวกเขา