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簡(jiǎn)單擴散（被動(dòng)運輸的基本方式）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

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簡(jiǎn)單擴散

被動(dòng)運輸的基本方式

分子擴散，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為擴散，是分子通過(guò)隨機分子運動(dòng)從高濃度區域向低濃度區域的網(wǎng)狀的傳播。擴散的結果是緩慢地將物質(zhì)混合起來(lái)。在溫度恒定的空間中，忽略外部分子的相互作用力，擴散過(guò)程的結果是完全混合或達到一種平衡狀態(tài)。數學(xué)上，擴散過(guò)程通常由菲克定律描述

基本信息

中文名	分子擴散
別名	自由擴散
外文名	free diffusing
拼音	fenzikuosan
計算公式	P=KD/t
應用學(xué)科	細胞生物學(xué),細胞生理

收起

簡(jiǎn)介

簡(jiǎn)單擴散

英文名：simple diffusion

也叫自由擴散（free diffusing），特點(diǎn)是：

①沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴散；

②不需要提供能量；

③沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助。

某種物質(zhì)對膜的通透性（P）可以根據它在油和水中的分配系數（K）及其擴散系數（D）來(lái)計算：

P=KD/t，t為膜的厚度。

詳細描述

脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非極性分子比極性容易透過(guò)，小分子比大分子容易透過(guò)。具有極性的水分子容易透過(guò)是因水分子小，可通過(guò)由膜脂運動(dòng)而產(chǎn)生的間隙。

非極性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透過(guò)脂雙層，不帶電荷的極性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透過(guò)人工脂雙層，盡管速度較慢，分子量略大一點(diǎn)的葡萄糖、蔗糖則很難透過(guò)，而膜對帶電荷的物質(zhì)如：H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的（圖5-1）。

事實(shí)上細胞的物質(zhì)轉運過(guò)程中，透過(guò)脂雙層的簡(jiǎn)單擴散現象很少，絕大多數情況下，物質(zhì)是通過(guò)載體或者通道來(lái)轉運的。離子、葡萄糖、核苷酸等物質(zhì)有的是通過(guò)質(zhì)膜上的運輸蛋白的協(xié)助，按濃度梯度擴散進(jìn)入質(zhì)膜的，有的則是通過(guò)主動(dòng)運輸的方式進(jìn)行轉運。

簡(jiǎn)單擴散是被動(dòng)運輸的基本方式，不需要膜蛋白的幫助，也不消耗ATP,而只靠膜兩側保持一定的濃度差，通過(guò)擴散發(fā)生的物質(zhì)運輸。

簡(jiǎn)單擴散的限制因素是物質(zhì)的脂溶性、分子大小和帶電性。

一般說(shuō)來(lái),氣體分子（如O2、CO2、N2）、小的不帶電的極性分子（如尿素、乙醇）、脂溶性的分子等易通過(guò)質(zhì)膜，大的不帶電的極性分子（如葡萄糖）和各種帶電的極性分子都難以通過(guò)質(zhì)膜。

反滲透是擴散的最簡(jiǎn)單易懂的例子之一。

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