Совокупность концентрационного и электрического градиентов называется градиентом электрохимического потенциала
Виды диффузии.
1. Простая диффузия –диффузия, при которой молекулы
диффундирующего вещества движутся
Без образования комплекса с другими молекулами. В живой клетке такая диффузия обеспечивает прохождение кислорода, лекарственных веществ и ядов через мембрану. Механизм такой диффузии простой: в жидкой фазе молекулы фосфолипидов могут образовывать полости (кинки), в которые способны внедряться молекулы перечисленных веществ. Эти кинки движутся поперек мембраны и переносят диффундирующее вещество. Простая диффузия протекает медленно и не может в достаточном количестве обеспечить клетку питательными веществами. Но природа обеспечила другие виды диффузии.
Диффузия через каналы.
Наличие каналов увеличивает проницаемость мембран.
Облегченная диффузия.
Вещество А самостоятельно слабо диффундирует через мембрану. Но скорость диффузии значительно возрастает, когда молекулаА+этого вещества образует комплекс с некоторым вспомогательным веществом Х, которое растворено в липиде. Этот комплекс диффундирует в мембрану, достигает её противоположной стороны, здесь молекула А освобождается и выходит в клетку, а молекула Х освободившись, диффундирует обратно к наружней стороне мембраны, где снова вступает во взаимодействие с другой молекулой А и процесс повторяется.
Переносчики Х могут быть фиксированными и образовывать пору:
МолекулаА+захватывается ближайшей молекулой Х и переходит внутри мембраны от одной молекулы Х к другой по эстафете, достигает противоположной стороны мембраны, где выходит в клетку.
Размеры поры не должны превышать размеров молекулы А.
Молекулы переносчики называются ионофорами.
Обменная диффузия.
Вспомогательное вещество Х образует комплекс с молекулой проникающего вещества А+, комплекс диффундирует через мембрану. На другой стороне мембраны молекула А+, освободившись,уходит в клетку, а ионофор берёт из клетки другую молекулу А++ и переносит её в окружающую среду. В результате концентрация вещества А по обе стороны мембраны не меняется, следовательно, этот вид диффузии, фактически не принимает участия в обмене веществ.
Все рассмотренные виды диффузии описываются уравнением Фика, если переносится молекулы или атомы, и уравнением Нернста-Планка, если переносятся ионы.
5.Осмос – движение молекул воды (растворителя) через полупроницаемую мембрану из области большей концентрации растворённого вещества в область меньшей концентрации растворенного вещества. Т.е. это тоже диффузия, но диффузия растворителя.