Difusión: Proceso y Concepto en Ciencias

¿Qué es la difusión celular?

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En biología, la difusión es el transporte pasivo de solutos moleculares (como oxígeno, glucosa y otros) a través de la membrana plasmática.

En este proceso de difusión celular, una sustancia tiende a pasar de un área más concentrada (hipertónica) a una menos concentrada (hipotónica). Todo este proceso es pasivo, porque no hay gasto de energía, y tiene como objetivo igualar las concentraciones , dependiendo únicamente de su gradiente de concentración.

La difusión celular es necesaria en el cuerpo humano para la absorción de los nutrientes digeridos, para el intercambio de gases, el movimiento de hormonas, además de participar en casi todos los procesos de desarrollo embrionario.

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Para que ocurra todo este proceso de igualación de la concentración, pueden ocurrir dos tipos de difusión:

  • la difusión simple , aquella en la que el soluto no necesita facilitadores para atravesar la membrana y,
  • la difusión facilitada cuando el soluto atraviesa la membrana con la ayuda de una proteína.

¿Qué es difusión simple?

Es el proceso en el que el soluto se mueve directamente a través de la membrana plasmática, desde el medio más concentrado al menos concentrado, sin la ayuda de proteínas transportadoras.

Ejemplo de difusión simple

El ejemplo más común de difusión simple es la respiración . Implica la difusión de gases (oxígeno y dióxido de carbono) dentro y fuera de la sangre.

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En los pulmones, el dióxido de carbono se difunde de la sangre al aire en los alvéolos pulmonares y los glóbulos rojos se unen al oxígeno, que se difunde del aire a la sangre, como se muestra en la imagen siguiente.

El oxígeno y otros nutrientes de la sangre se transportan a los tejidos donde se intercambian gases y nutrientes.

El dióxido de carbono y los productos de desecho se difunden de las células de los tejidos a la sangre, mientras que el oxígeno, la glucosa y otros nutrientes de la sangre se difunden a los tejidos corporales.

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¿Qué es la difusión facilitada?

En la difusión facilitada, el soluto se mueve del medio más concentrado al medio menos concentrado con la ayuda de proteínas facilitadoras .

Estas enzimas se denominan permeasas (o canal iónico) o portadoras , aquellas que transforman su capa para poder cargar el soluto en el medio menos concentrado.

Algunos ejemplos de enzimas portadoras son los carbohidratos, los aminoácidos, las vitaminas y algunos iones, como el sodio y el potasio.

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Mediante el uso de proteínas de canal iónico y proteínas transportadoras incorporadas a la membrana celular, estas sustancias pueden transportarse a las células, por ejemplo. Cuando se completa la transacción Una vez que se completa la transacción, las proteínas vuelven a su posición original.

Ejemplo de difusión facilitada

Uno de los ejemplos más comunes de difusión facilitada es el transporte de glucosa desde el medio extracelular (fuera de la célula) al medio intracelular (dentro de la célula).

Como la cantidad de glucosa se encuentra en mayor cantidad en la sangre, es decir, fuera de las células, el propósito de la difusión es igualar las concentraciones en el medio intracelular, utilizando proteínas para realizar este transporte.

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¿Cuál es la diferencia entre difusión simple y difusión facilitada?

La principal diferencia entre la difusión simple y la facilitada es la forma en que las moléculas se transportan a través de la membrana.

DIFUSIÓN SIMPLEFÁCIL DIFUSIÓN
Transporta el soluto directamente a través de la bicapa de fosfolípidos de la membrana.Transporta el soluto con la ayuda de alguna proteína facilitadora.
Ocurre con partículas pequeñas no polares.Ocurre con partículas polares grandes

Esta diferencia ocurre porque la membrana plasmática está formada por una bicapa de fosfolípidos . Entonces, cuando una determinada sustancia es capaz de atravesar esta bicapa sin la ayuda de un facilitador, se considera liposoluble , también llamada hidrofóbica .

Sin embargo, existen muchas sustancias que son solubles en agua , también conocidas como hidrófilas o lipófilas . En este caso, las moléculas son solubles en agua, es decir, son moléculas polares y, por tanto, necesitan un transportador apolar (la proteína) para atravesar la membrana.

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Esta proteína facilitadora tiene una estructura polar interna, que permite el paso de sustancias polares y una estructura externa no polar, que permite que el soluto atraviese la membrana, sin disolverse. Este es el caso de facilitar la difusión.

Difusión y ósmosis

En ósmosis, la dirección del flujo de agua está determinada por la concentración de soluto. A diferencia de la difusión simple y facilitada, el agua aquí se difunde desde una solución hipotónica (baja concentración de soluto) a una solución hipertónica (alta concentración de soluto).