Диффузия
Диффузия — это:
- Проникновение молекул одного вещества (газа, жидкости, твёрдого тела) в другое при их непосредственном соприкосновении или через пористую перегородку. Этот процесс обусловлен хаотичным тепловым движением молекул.
- Способ транспорта веществ через клеточную мембрану, при котором вещества перемещаются из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией без затрат энергии клеткой.
В биологии выделяют два основных типа диффузии через мембрану:
- Простая диффузия: прямое пассивное проникновение небольших незаряженных молекул (например, кислорода, углекислого газа) через липидный бислой мембраны.
- Облегчённая диффузия: пассивный перенос веществ (например, глюкозы, ионов) по градиенту концентрации с помощью специфичных мембранных белков — переносчиков (пермеаз) или каналов. Как и простая диффузия, она не требует затрат энергии АТФ.
Современный контекст
Сегодня понятие облегчённой диффузии детализировано. Белки-переносчики (транспортёры) связывают конкретную молекулу, что меняет их конформацию и позволяет перенести её через мембрану. Ионные каналы представляют собой поры, избирательно пропускающие определённые ионы (K⁺, Na⁺, Ca²⁺). Их открытие часто регулируется электрическим потенциалом мембраны или сигнальными молекулами. Чёткое разграничение пассивного (диффузия) и активного транспорта, требующего энергии (часто за счёт гидролиза АТФ или сопряжённого с градиентом других ионов), остаётся фундаментальным принципом клеточной биологии.