Isi
Difusi, dalam biokimia, mengacu pada salah satu dari banyak proses dimana molekul dapat bergerak masuk dan keluar sel melalui membran plasma, atau melintasi membran di dalam sel, seperti membran nuklir atau membran yang membungkus mitokondria.
Pikirkan difusi sebagai gerakan "melayang". Sementara itu mengacu pada proses acak dan tidak terarah, dan yang tidak memerlukan input energi, itu memang mengikuti satu aturan: Partikel bergerak dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah, bahkan ketika masing-masing molekul bebas bergerak ke segala arah.
Memahami Gradien Kimia
Apa artinya sesuatu bergerak dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah? Pertama, perlu untuk mengetahui apa arti "konsentrasi" dalam con ini. Sebagian besar waktu, konsentrasi mengacu pada jumlah molekul per satuan volume (mis. Mililiter, atau ml).
Pikirkan apa yang terjadi ketika Anda mengambil jus jeruk dari botol atau karton. Kemungkinannya adalah Anda menganggap minuman itu manis, karena konsentrasi tinggi gula dalam jus melebihi cairan dalam sistem Anda.
Namun, jika Anda mencampur jus dengan air biasa sehingga larutan yang dihasilkan mengandung 10 bagian air untuk setiap 1 bagian jus, tunggu beberapa menit, dan minum lagi, Anda akan menganggap cairan sebagai encer, karena sekarang berada pada konsentrasi yang lebih rendah - kurang konsentrasi, bagaimanapun, dari cairan tubuh Anda.
Karena molekul-molekul gula dalam jus cenderung bercampur dengan molekul-molekul air sampai konsentrasi gula sama di seluruh larutan, dikatakan bahwa difusi terjadi ke arah kesetimbangan.
Yang penting, keseimbangan tidak berarti penghentian pergerakan molekul, melainkan bahwa pergerakan molekul telah mencapai titik keacakan yang sebenarnya karena semua gradien konsentrasi telah dihilangkan.
Proses Difusi
Sementara beberapa zat dapat berdifusi melintasi membran sel ketika gradien konsentrasi mendukung hal ini, yang lain terlalu besar untuk membuatnya di antara molekul fosfolipid dalam membran, atau mereka membawa muatan listrik bersih yang menentang gerakan mereka.
Membran plasma dengan demikian a membran semipermeabel: Molekul-molekul kecil yang tidak bermuatan seperti air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) dapat berliku-liku, sedangkan yang lain membutuhkan bantuan atau tidak dapat melintasi membran secara langsung.
Difusi sederhana persis seperti apa kedengarannya - pergerakan molekul melintasi membran ke bawah gradien konsentrasi seolah-olah membran itu, pada dasarnya, tidak ada di sana. Di difasilitasi difusiNamun, zat seperti ion (partikel bermuatan) bergerak ke bawah gradien konsentrasi, tetapi mereka juga harus melintasi membran melalui spesialisasi saluran transportasi terbuat dari protein.
Difusi cenderung berlangsung sampai konsentrasi kesetimbangan tercapai. Pada titik ini, molekul cenderung meninggalkan wilayah itu hanya dengan mekanisme transpor aktif yang didukung oleh ATP, atau adenosin trifosfat - "mata uang energi" sel.
Pro dan Kontra Difusi
Di sisi positifnya, proses difusi "bebas" dibandingkan dengan bentuk transportasi lain karena tidak memerlukan energi. Ini adalah aset utama mengingat efisiensi sangat diinginkan dalam sistem biologis dan energi, seperti halnya di dunia "makro", yang sangat mahal.
Sisi bawah difusi adalah bahwa itu jelas tidak cukup untuk memindahkan zat ke atas gradien konsentrasi, dan tidak sulit untuk membayangkan sebuah skenario di mana molekul diperlukan di dalam sel meskipun konsentrasi zat-zat ini sudah lebih tinggi di dalam daripada di di luar. Lebih sering, zat tersebut harus dipindahkan melintasi gradien elektrokimia.
Ini adalah bentuk perlawanan fisik yang berbeda, tetapi yang hanya bisa diatasi dengan investasi ATP. Ini dilakukan dengan menggunakan "pompa" membran yang terus-menerus melawan gelombang gradien elektrokimia yang menentang pekerjaan mereka.