Difüzyon
Maddelerin çok yoğun ortamlardan az yoğun ortamlara kendi kinetik enerjileri ile yayılmalarına denir. Enerji ve enzim kullanılmaz. Sıcaklık ve hareket gibi faktörler difüzyonu hızlandırır. Difüzyon iki ortam arasında yoğunluk farkı ortadan kalkıncaya kadar devam eder.
- Difüzyonla hücre zarından alınabilen maddeler: Su, oksijen, karbondioksit, iyot, etil alkol, glikoz, galaktoz, fruktuz, aminoasit, yağ asiti, gliserol, Na . K gibi iyonlar mineraller.
- Difüzyonla hücre zarından alınamayan maddeler: Proteinler yağlar, disakkaritlar, lipoprotein, polisakkarit, virüs, bakteri, ATP.
Difüzyon Hızına Etki Eden Faktörler
- İki ortam arasında yoğunluk farkı arttıkça difüzyon hızı artar.
- Sıcaklık ve hareket difüzyonu hızlandırır.
- Hücre zarındaki por sayısı ve por genişliği artıkça difüzyon hızı artar.
- Molekül büyüklüğü artıkça difüzyon hızı azalır.
- Basınç farkı difüzyonu hızlandırır.
📌Diyaliz: Seçilmiş moleküllerin seçici geçirgen zardan difüzyonuna diyaliz denir. Diyaliz, bir çözeltideki çözünmüş belirli maddelerin, seçici geçirgen zarın diğer tarafına konulan farklı bileşime sahip bir çözelti aracılığı ile değiştirilme işlemidir.
Kolaylaştırılmış Difüzyon
Kolaylaştırılmış Difüzyon: Maddeler hücre zarından bir taşıyıcı yardımıyla geçiyorlarsa buna kolaylaştırılmış difüzyon denir. Enzimler kolaylaştırılmış difüzyonda görev alır ancak enerji harcanmaz. Kolaylaştırılmış difüzyon canlı ortamlarda gerçekleşir. Suda çözünen maddeler hücrelere sıklıkla kolaylaştırılmış difüzyon ile girer.
Osmoz
Osmoz, çözücü maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama, seçici geçirgen bir zardan enerji harcanmadan geçişidir. Canlı sistemlerde çözücü madde su olduğu için, biyoloji biliminde osmoz terimi ile kastedilen, suyun az yoğun ortamdan çok yoğun ortama seçici geçirgen bir zardan enerji harcanmadan geçişidir.
🎯 Osmoz olayı aslında suyun difüzyonu olarak özetlenebilir.
Yukarıdaki görselde meydana gelen olay osmoz olayına bir örnektir. Maddece yoğun olan kısım diğer kısma bir emme kuvveti uygular ve emme kuvvetleri eşitleninceye kadar su geçişi devam eder.
🚀 Osmotik basınç, çözünen madde miktarı artıkça artarken; çözücü madde miktarının azalmasıyla azalır.
Hücre içindeki suyun hücre zarına yaptığı basınca turgor basıncı denir. Bitki hücrelerinde bulunan hücre duvarı bitki hücresini turgor basıncından korurken (hayvan hücrelerinde hücre duvarı bulunmadığı için) hayvan hücreleri turgor basıncından dolayı parçalanır. Turgor basıncı bitki hareketlerinin oluşmasında önemli rol oynar.
Osmoz olayı sırasında emme kuvveti önemli rol oynar ve osmoz olayının gerçekleşeceği yönü belirlerken kullanılır. Emme kuvveti osmotik basınç ile turgor basıncı arasındaki fark ile hesaplanır.
Emme Gücü = Osmotik Basınç – Turgor Basıncı
Hücreler farklı yoğunluktaki durumlarda dış ortama farklı tepkiler verir; bu tepkiler plazmoliz, deplazmoliz olarak adlandırılır. Bu tepkilerde turgor basıncı (su alma isteği) ve osmatik basınç (su verme isteği) etkilidir.
- Plazmoliz: Bitki hücresinin kendinden daha yoğun(hipertonik) ortama konulduğunda su kaybederek büzülmesidir. Bu büzülme uzun süre devam ederse bitki hücresi ölür.
- Deplazmoliz: Plazmolize uğramış hücrenin kendinden daha az yoğun (hipotonik) ortama konulduğunda su alarak şişmesidir.
Difüzyon ve Ozmoz Arasındaki İlişki
Difüzyon ve ozmoz, benzer prensipler üzerine kuruludur. İkisi de yüksek yoğunluktan düşük yoğunluğa doğru gerçekleşir. Aralarındaki temel fark, ozmozda bir yarı geçirgen zarın varlığı ve yalnızca suyun hareket etmesidir. Difüzyonda ise herhangi bir zar şartı yoktur; gaz veya sıvı ortamlarda her türlü madde, kendi yoğunluk farkına bağlı olarak hareket edebilir.
