Unterschied zwischen einfacher Diffusion und erleichterter Diffusion

Hauptunterschied - Einfache Diffusion vs. Erleichterte Diffusion

Einfache Diffusion und erleichterte Diffusion sind zwei Arten passiver Transportmethoden, bei denen die Zellmembran Moleküle über sie transportiert. Es verwendet natürliche Entropie, um Moleküle von einer höheren Konzentration zu einer niedrigeren Konzentration zu bewegen, bis sich die Konzentration angleicht. Daher wird keine ATP-Energie für den Transport von Molekülen verwendet. Es gibt vier Hauptarten des passiven Transports: Osmose, einfache Diffusion, erleichterte Diffusion und Filtration. Das Hauptunterschied zwischen einfacher Diffusion und erleichterter Diffusion ist das Einfache Diffusion ist eine nicht unterstützte Art der Diffusion, bei der sich ein Partikel von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration über eine Membran bewegt wohingegen Erleichterte Diffusion ist der Transport von Substanzen über eine biologische Membran durch einen Konzentrationsgradienten mittels eines Trägermoleküls.

Wichtige Bereiche

1. Was ist einfache Diffusion?
      - Definition, Merkmale, Mechanismus
2. Was ist erleichterte Diffusion?
      - Definition, Merkmale, Mechanismus
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Simple Diffusion und Facilitated Diffusion?
      - Gemeinsamkeiten
4. Was ist der Unterschied zwischen der einfachen und der vereinfachten Diffusion?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Einfache Diffusion, erleichterte Diffusion, passiver Transport, Konzentrationsgradient, Filtration, Zellmembran, Kanalproteine, Trägerproteine

Was ist einfache Diffusion?

Einfache Diffusion ist eine nicht unterstützte Art der Diffusion, bei der sich ein Partikel von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration bewegt. Die Richtungsbewegung durch den Konzentrationsgradienten ist passiv. Sobald die Moleküle gleichmäßig verteilt sind, erreichen die Moleküle auf beiden Seiten der Zellmembran ein Gleichgewicht, in dem keine Nettobewegung der Moleküle beobachtet wird. Im Allgemeinen diffundieren kleine unpolare Moleküle wie Sauerstoff, Kohlendioxid und Ethanol frei durch die Zellmembran. Die Diffusionsgeschwindigkeit hängt von der Temperatur, der Molekülgröße und der Steilheit des Konzentrationsgradienten ab. Die Temperatur beeinflusst die kinetische Energie von Partikeln in einer Lösung. Große Partikel unterliegen in einer Lösung einem höheren Widerstand als kleine Partikel. Wenn der Konzentrationsgradient hoch ist, passieren außerdem mehr Moleküle die Membran. Eine einfache Diffusion durch die Zellmembran ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Einfache Diffusion

Was ist erleichterte Diffusion?

Erleichterte Diffusion ist der Transport von Substanzen über eine biologische Membran durch einen Konzentrationsgradienten mittels eines Trägermoleküls. Während der erleichterten Diffusion werden große Ionen und polare Moleküle in Wasser gelöst und spezifisch und passiv durch die Zellmembran transportiert. Polarionen diffundieren durch Transmembrankanäle Proteine und große Moleküle diffundieren durch Transmembranträgerproteine. Kanalproteine ​​bilden hydrophobe Tunnel durch die Membran, so dass die ausgewählten hydrophoben Moleküle die Membran passieren können. Einige Kanalproteine ​​sind zu jeder Zeit "geöffnet" und einige, wie Ionenkanalproteine, sind "gated". Trägerproteine ​​wie Permeasen ändern ihre Konformation, wenn Moleküle wie Glukose oder Aminosäuren durch sie transportiert werden. Aquaporine sind die anderen Transportproteine, mit denen Wasser die Membran so schnell passieren kann. Erleichterte Diffusion durch ein Kanalprotein ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Erleichterte Diffusion

Ähnlichkeiten zwischen einfacher Diffusion und vereinfachter Diffusion

• Sowohl einfache als auch erleichterte Diffusion treten im Konzentrationsgradienten von einer hohen Konzentration zu einer geringen Konzentration von Molekülen auf.

• Beide Arten benötigen keine Energie für den Transport von Molekülen.

• Die Nettobewegung der Moleküle auf beiden Seiten der Zellmembran ist im äquilibrierten Zustand Null.

Unterschied zwischen einfacher Diffusion und erleichterter Diffusion

Definition

Einfache Diffusion: Einfache Diffusion ist eine nicht unterstützte Art der Diffusion, bei der sich ein Partikel von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration bewegt.

Erleichterte Diffusion: Erleichterte Diffusion ist der Transport von Substanzen über eine biologische Membran durch einen Konzentrationsgradienten mittels eines Trägermoleküls.

Auftreten

Einfache Diffusion: Eine einfache Diffusion erfolgt durch die Phospholipid-Doppelschicht.

Erleichterte Diffusion: Die erleichterte Diffusion erfolgt durch Transmembranproteine.

Transportierte Moleküle

Einfache Diffusion: Einfache Diffusion transportiert kleine unpolare Partikel.

Erleichterte Diffusion: Erleichterte Diffusion transportiert große oder polare Partikel.

Vermittlermoleküle

Einfache Diffusion: Die einfache Diffusion erfolgt direkt durch die Zellmembran.

Erleichterte Diffusion: Die erleichterte Diffusion erfolgt durch spezifische Fördermoleküle, die als Transmembran-Integralproteine ​​bezeichnet werden.

Diffusionsrate

Einfache Diffusion: Die Geschwindigkeit der einfachen Diffusion ist direkt proportional zum Konzentrationsgradienten über der Membran sowie der Membranpermeabilität des gelösten Moleküls.

Erleichterte Diffusion: Die Geschwindigkeit der erleichterten Diffusion hängt von der Kinetik des trägervermittelten Transports ab.

Bei niedrigen Konzentrationsgradienten

Einfache Diffusion: Die Geschwindigkeit der einfachen Diffusion ist bei niedrigen Konzentrationen an gelösten Stoffen gering.

Erleichterte Diffusion: Die Geschwindigkeit der erleichterten Diffusion ist bei niedrigen Konzentrationen an gelösten Stoffen im Vergleich zur einfachen Diffusion hoch.

Beispiele

Einfache Diffusion: Die Diffusion von Gasen durch die Atmungsmembran und die Diffusion von Molekülen aus dem Blut in die Zellen durch die interstitielle Flüssigkeit sind Beispiele für eine einfache Diffusion.

Erleichterte Diffusion: Der Gegen-Transport von Chlorid / Bicarbonat in renalen Tubuluszellen und der Cotransport von Natrium mit Zuckern wie Glucose, Galactose und Fructose und Aminosäuren sind Beispiele für eine erleichterte Diffusion. 

Fazit

Einfache Diffusion und erleichterte Diffusion sind zwei passive Transportmethoden, die Moleküle durch die Zellmembran transportieren. Sowohl einfache als auch erleichterte Diffusion erfolgen durch einen Konzentrationsgradienten. Der Hauptunterschied zwischen einfacher und erleichterter Diffusion besteht in ihrem Mechanismus zum Transportieren von Molekülen durch die Zellmembran. Die einfache Diffusion ermöglicht den direkten Transport von Molekülen durch die Zellmembran. Im Gegensatz dazu erfolgt die erleichterte Diffusion über Transmembranproteine ​​wie Trägerproteine, Kanalproteine ​​und Aquaporine. Kleine unpolare Moleküle werden durch einfache Diffusion transportiert. Große und polare Moleküle werden durch erleichterte Diffusion transportiert. Die Nettobewegung der Moleküle auf beiden Seiten der Zellmembran ist im äquilibrierten Zustand Null.

Referenz:

1. "Einfache Diffusion". BioNinja. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 12. Juni 2017. 
2. „Diffusion und passiver Transport“. Khan Academy. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 12. Juni 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "Schema einfache Diffusion in Zellmembran-de" Von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigene Arbeit. (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "OSC Microbio 03 03 facdiff" Von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia