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Difusão simples

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de difusão simples

A difusão simples é o processo pelo qual os solutos são movidos ao longo de um gradiente de concentração em uma solução ou em uma membrana semipermeável. A difusão simples é realizada pelas ações de ligações de hidrogênio que se formam entre moléculas de água e solutos. As moléculas de água se movem para envolver moléculas de soluto individuais, que maximizam a ligação de hidrogênio. As ligações de hidrogênio são extremamente temporárias, no entanto, e a solução é constantemente agitada como resultado. Isso ajuda a distribuir o soluto uniformemente ao longo da solução. Se as moléculas forem pequenas o suficiente, essa difusão simples pode ocorrer nas membranas celulares, entre os fosfolipídios individuais que compõem a membrana. A água pode se mover ao longo de seu gradiente de concentração através de uma membrana celular dessa maneira, uma forma de difusão simples conhecida como osmose.

Ao contrário da simples difusão, as membranas celulares geralmente incorporam proteínas de membrana especializadas que ajudam a transportar substâncias através da membrana. Isso é conhecido como difusão facilitada. A difusão facilitada inclui o transporte ativo e passivo de solutos através da membrana. O transporte ativo usa o ATP para fornecer energia às proteínas que fornecem o transporte. Ao contrário da difusão simples, as moléculas podem ser movidas contra seu gradiente usando sistemas de transporte ativos. A difusão simples está presente em vários sistemas biológicos, incluindo a entrega de oxigênio, água e outras pequenas moléculas nas células do corpo. Embora muitos solutos tenham a capacidade de atravessar a membrana por meio de difusão simples, as células geralmente têm canais de proteína para ajudar a acelerar o processo.

Exemplos de difusão simples

Dióxido de carbono

O dióxido de carbono é uma molécula pequena que pode ser dissolvida em água. Se você já teve um refrigerante borbulhante, sabe disso. No entanto, talvez você não saiba que o mesmo mecanismo está transportando o dióxido de carbono que suas células criam na corrente sanguínea e fora do corpo através dos pulmões. O dióxido de carbono é pequeno o suficiente para passar por uma simples difusão através de seus tecidos e fora do seu corpo. Se você prender a respiração por um curto período de tempo, começará a sentir um “desejo de respirar” ardente. Isso é causado pelo acúmulo de dióxido de carbono nos tecidos nervosos sensíveis na corrente sanguínea, pulmões e cérebro. Quando você começa a respirar novamente, o dióxido de carbono se difunde do seu sistema. Muitos gases são capazes de fazer isso através dos pulmões, incluindo oxigênio, nitrogênio e muitos outros na atmosfera.

Bactérias

Sendo os organismos simples que são, as bactérias não têm maneira de ingressar nutrientes além de difundi -los na membrana celular. Enquanto eles usam difusão facilitada para transportar a maioria dos nutrientes, eles dependem da simples difusão para fornecer oxigênio, água e pequenos nutrientes ao citoplasma. Dentro de suas células, não há organelas especializadas para manter ou transportar substâncias, portanto as bactérias dependem da simples difusão de material dentro de suas células para garantir que os materiais estejam presentes para a reação que controla seus processos de vida.

Termos de biologia relacionados

  • Difusão facilitada – a distribuição de uma substância através de uma membrana celular usando proteínas de transporte incorporadas especializadas.
  • Transporte passivo – O uso de proteínas para facilitar a difusão de um soluto ao longo de seu gradiente através de uma membrana celular.
  • Transporte ativo – o uso de proteínas e energia para transportar substância, mesmo contra seu gradiente através de uma membrana.
  • Osmose – a simples difusão da água ao longo de seu gradiente em uma solução ou através de uma membrana.

Questionário

1. Um cubo de sal é jogado em um copo de água. Depois de uma hora, o cubo desapareceu. Qual das seguintes opções aconteceu? A. Difusão simples B. Difusão facilitada C. Osmose

Resposta à pergunta nº 1

A está correto. Este é um caso de difusão simples. O sal de mesa é feito de uma matriz de dois íons: sódio (Na+) e cloreto (Cl–). A água no vidro imediatamente começou a trabalhar moléculas para fora do quarteirão assim que foi jogada no vidro. As ligações de hidrogênio formadas entre moléculas de água e os íons salgadas separam os íons salgados e os distribuem uniformemente entre as moléculas de água. À medida que a água entra no bloco, as moléculas de sal acabam se tornando completamente cercadas por moléculas de água. As ligações de hidrogênio continuam a mover as moléculas de água e cercam completamente cada íon sal, até que o sal não esteja mais visível na solução.

2. Alguns organismos têm proteínas em suas membranas celulares chamadas aquaporinas, que fornecem uma rota para a água passar facilmente através da membrana. No entanto, a água viajará por osmose através da membrana sem essas proteínas. Se a célula for exposta a um ambiente altamente hipotônico, a água corre através das aquaporinas e da membrana celular na célula. Qual das alternativas a seguir está acontecendo? A. Difusão simples B. Osmose C. Osmose e difusão facilitada

Resposta à pergunta nº 2

C está correto. A simples difusão da água é conhecida como osmose. Ele tem um nome separado para distinguir quando a água viaja sem seus solutos, como no caso de água que viaja pela membrana celular. Os solutos originalmente distribuídos na água são deixados para trás, enquanto a água corre para equilibrar a concentração de solutos dentro da célula. Aquaporina são proteínas especiais de membrana que facilitam essa difusão de água na célula.

3. Oxigênio usado para respiração é uma molécula muito pequena. Em alguns pequenos organismos, não são necessários órgãos respiratórios, porque o oxigênio se move diretamente através da membrana celular e para cada célula. Qual processo é responsável por isso? A. Difusão facilitada B. Osmose C. Difusão simples

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. O oxigênio viaja em ambientes marinhos graças à difusão simples. O oxigênio geralmente forma uma ligação com uma segunda molécula de oxigênio e viaja como O2. Essas pequenas moléculas podem formar ligações de hidrogênio e também são pequenas o suficiente para difundir diretamente através das membranas celulares. Mesmo em grandes organismos, não são necessárias proteínas especiais para mover o oxigênio para as células, ele difunde diretamente dos pulmões nas células sanguíneas e em todo o corpo.

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