ההבדל העיקרי - דיפוזיה פשוטה מול דיפוזיה קלה

דיפוזיה פשוטה והפצה קלה הם שני סוגים של שיטות הובלה פאסיביות בהן קרום התא מעביר מולקולות על פניו. הוא משתמש באנטרופיה טבעית כדי להעביר מולקולות מריכוז גבוה לריכוז נמוך יותר עד שהריכוז משתווה. מכאן שאף אנרגיית ATP לא משמשת להובלת מולקולות. ישנם ארבעה סוגים עיקריים של הובלה פסיבית: אוסמוזה, דיפוזיה פשוטה, דיפוזיה קלה וסינון. ה ההבדל העיקרי בין דיפוזיה פשוטה לבין דיפוזיה קלה היא דיפוזיה פשוטה היא סוג דיפוזיה ללא סיוע שבו חלקיק נע מריכוז גבוה יותר לריכוז נמוך יותר על פני קרום ואילו דיפוזיה מקלה היא העברת חומרים על פני קרום ביולוגי דרך שיפוע ריכוז באמצעות מולקולת נשא.

אזורי מפתח מכוסים

1. מהי דיפוזיה פשוטה - הגדרה, תכונות, מנגנון 2. מהי דיפוזיה קלה - הגדרה, תכונות, מנגנון 3. מהם קווי הדמיון בין דיפוזיה פשוטה לדיפוזיה מקלה - תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין דיפוזיה פשוטה לדיפוזיה קלה - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: דיפוזיה פשוטה, דיפוזיה קלה, הובלה פסיבית, שיפוע ריכוז, סינון, ממברנת תאים, חלבוני תעלות, חלבוני נשאים

מהי דיפוזיה פשוטה

דיפוזיה פשוטה היא סוג דיפוזיה ללא סיוע שבו חלקיק נע מריכוז גבוה יותר לריכוז נמוך יותר. תנועת הכיוון דרך שיפוע הריכוז היא פסיבית. ברגע שהמולקולות מתחלקות באופן שווה, המולקולות משני צדי קרום התא משיגות שיווי משקל שבו לא נצפית תנועת נטו של מולקולות. באופן כללי, מולקולות קטנות לא קוטביות כמו חמצן, פחמן דו חמצני ואתנול מתפזרות באופן חופשי על פני קרום התא. קצב הדיפוזיה תלוי בטמפרטורה, גודל מולקולרי ותלילות שיפוע הריכוז. הטמפרטורה משפיעה על האנרגיה הקינטית של חלקיקים בתמיסה. חלקיקים גדולים חשופים להתנגדות גבוהה יותר בתוך פתרון בהשוואה לחלקיקים קטנים יותר. יתר על כן, כאשר שיפוע הריכוז גבוה, מולקולות נוספות יעברו דרך הממברנה. דיפוזיה פשוטה על פני קרום התא מוצגת באיור 1.

איור 1: דיפוזיה פשוטה

מהי דיפוזיה קלה

דיפוזיה קלה היא הובלת חומרים על פני קרום ביולוגי דרך שיפוע ריכוז באמצעות מולקולת נשא. במהלך דיפוזיה קלה, יונים גדולים ומולקולות קוטביות מומסים במים ומועברים באופן ספציפי ופסיבי על פני קרום התא. יוני קוטב מתפזרים דרך חלבוני תעלות טרנסממברניות ומולקולות גדולות מתפזרות דרך חלבוני נשא טרנסממברני. חלבוני התעלות יוצרים מנהרות הידרופוביות על פני הממברנה, ומאפשרות למולקולות ההידרופוביות שנבחרו לעבור דרך הממברנה. חלק מחלבוני הערוץ 'נפתחים' כל הזמן וחלקם כמו חלבוני תעלות יונים 'סגורים'. חלבונים נושאים כמו מחמצות משנים את הקונפורמציה שלהם כאשר מולקולות כמו גלוקוז או חומצות אמינו מועברות דרכן. אקוופורנינים הם סוג אחר של חלבוני הובלה המאפשרים למים לחצות את הממברנה כל כך מהר. דיפוזיה קלה באמצעות חלבון ערוץ מוצגת באיור 2.

איור 2: דיפוזיה מקלה

קווי דמיון בין דיפוזיה פשוטה לדיפוזיה מקלה

ההבדל בין דיפוזיה פשוטה לבין דיפוזיה מקלה

הַגדָרָה

דיפוזיה פשוטה: דיפוזיה פשוטה היא סוג דיפוזיה ללא סיוע שבו חלקיק נע מריכוז גבוה יותר לריכוז נמוך יותר.

דיפוזיה קלה: דיפוזיה קלה היא הובלת חומרים על פני קרום ביולוגי דרך שיפוע ריכוז באמצעות מולקולת נשא.

הִתרַחֲשׁוּת

דיפוזיה פשוטה: דיפוזיה פשוטה מתרחשת דרך דו שכבת הפוספוליפידים.

דיפוזיה קלה: דיפוזיה קלה מתרחשת באמצעות חלבונים טרנסממברניים.

מולקולות מועברות

דיפוזיה פשוטה: דיפוזיה פשוטה מעבירה חלקיקים קטנים ולא קוטביים.

דיפוזיה קלה: דיפוזיה קלה מעבירה חלקיקים גדולים או קוטביים.

מולקולות מנחה

דיפוזיה פשוטה: דיפוזיה פשוטה מתרחשת ישירות דרך קרום התא.

דיפוזיה קלה: דיפוזיה מקלה מתרחשת באמצעות מולקולות מנחה ספציפיות הנקראות חלבונים אינטגרליים טרנסממברניים.

קצב הדיפוזיה

דיפוזיה פשוטה: קצב הדיפוזיה הפשוטה הוא ביחס ישיר לשיפוע הריכוז על פני הממברנה כמו גם לחדירות הממברנה של המולקולה המומסת.

דיפוזיה קלה: קצב הדיפוזיה הקלה תלוי בקינטיקה של הובלה בתיווך נושאים.

במעברי ריכוז נמוך

דיפוזיה פשוטה: קצב הדיפוזיה הפשוטה נמוך בריכוזים מומסים נמוכים.

דיפוזיה קלה: קצב הדיפוזיה הקלה גבוה בריכוזים מומסים נמוכים בהשוואה לזה של דיפוזיה פשוטה.

דוגמאות

דיפוזיה פשוטה: דיפוזיה של גזים על פני קרום הנשימה והפצת מולקולות מהדם לתאים דרך הנוזל הביניים הם דוגמאות להתפשטות פשוטה.

דיפוזיה קלה: ההובלה הנגדית של כלוריד/ביקרבונט בתאים צינוריים בכליות והתעבורה של נתרן עם סוכרים כמו גלוקוז, גלקטוז ופרוקטוז וחומצות אמינו הם דוגמאות להתפשטות קלה.

סיכום

דיפוזיה פשוטה והפצה קלה הן שתי שיטות הובלה פסיביות הנושאות מולקולות על פני קרום התא. דיפוזיה פשוטה וקלה מתרחשת באמצעות שיפוע ריכוז. ההבדל העיקרי בין דיפוזיה פשוטה לקלה הוא במנגנון העברת המולקולות שלהם על פני קרום התא. דיפוזיה פשוטה מאפשרת הובלה ישירה של מולקולות לרוחב קרום התא. לעומת זאת, דיפוזיה מקלה מתרחשת באמצעות חלבונים טרנסממברניים כמו חלבוני נשא, חלבוני תעלות ואקוופורינים. מולקולות לא קוטביות קטנות מועברות באמצעות דיפוזיה פשוטה. מולקולות גדולות וקוטביות מועברות באמצעות דיפוזיה מקלה. התנועה נטו של מולקולות משני צדי קרום התא היא אפס במצב המאוזן.

התייחסות:

1. "דיפוזיה פשוטה". ביו נינג'ה. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 12 ביוני 2017. 2. "דיפוזיה ותחבורה פסיבית". אקדמיית חאן. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 12 ביוני 2017.

באדיבות התמונה:

1. "דיפוזיה פשוטה במערכת קרום התא" מאת LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal-יצירה משלו. (נחלת הכלל) באמצעות Commons Wikimedia2. "OSC Microbio 03 03 facdiff" מאת CNX OpenStax - (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia