Difusion

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Difusión simple
La célula está cubierta por una superficie externa, conformada principalmente por fosfolípidos y proteínas, denominada membrana celular. Su función es proteger e intermediar en el proceso de transporte de moléculas y sustancias entre el interior y exterior de la célula. Dentro de los procesos de transporte que se llevan a cabo en la membrana se encuentran el proceso dedifusión simple y facilitada, a lo cual se le denomina transporte pasivo, y a través de transportadores primarios y secundarios, como transporte activo.
El paso de moléculas a través de una membrana debido a una diferencia de concentración, se denomina difusión simple, en este caso el desplazamiento de las moléculas va en la dirección del gradiente de concentración, el cual va de una zona demayor a menor concentración. El proceso de difusión simple es estudiado a través de las leyes de Fick, las cuales relacionan la densidad de flujo de moléculas, la diferencia de concentración, el coeficiente de difusión de las moléculas y la permeabilidad de la membrana como variables fundamentales en el proceso de difusión.
Con el objetivo de analizar el proceso de difusión simple en lasmembranas se realizó un breve análisis de la primera y segunda ley de Fick, para estudiar el comportamiento de las moléculas y las variables que intervienen en el proceso de difusión.
Dentro de los resultados obtenidos con el programa se llegó a que, de acuerdo con la primera Ley de Fick, la densidad de flujo es directamente proporcional a la diferencia de concentración y que está a su vezvaría de acuerdo con la molécula que esté atravesando la membrana. Además, en relación con la segunda Ley, se evidenció que la concentración relativa en función de las distancias recorridas por las moléculas, describe una distribución gaussiana, en la que a menor tiempo de observación, se alcanza un valor máximo.

Generalidades

La difusión es un movimiento aleatorio que depende de laenergía térmica de un sistema de partículas y de la diferencia de concentración entre dos regiones, de modo que el flujo neto de partículas de una región de mayor concentración a otra de menor concentración se puede entender como difusión simple o transporte pasivo de partículas. Cuando este fenómeno se presenta, se evidencia un gradiente de concentración que indica la dirección del flujo, en el cualse desplazan las partículas.
En el caso de las membranas celulares, la difusión simple depende de la concentración y del tipo de molécula que va a ser transportada. Las moléculas que pasan a través de la membrana debido a este fenómeno son únicamente los gases (CO2, O2), las moléculas hidrofóbicas (benceno) y las moléculas polares pequeñas (H2O y etanol), puesto que la membrana espermeable a este tipo de moléculas, las cuales además son solubles en su bicapa lipídica. Por otra parte, las moléculas polares grandes (glucosa), los aminoácidos y las moléculas cargadas o iones (H+, Na+, Cl+ y Ca2+) son transportadas a través de la membrana por medio de los diferentes tipos de Para el estudio del transporte a través de las membranas celulares por difusión simple, es necesarioconsiderar las leyes que rigen los procesos de difusión: las Leyes de Fick. Cuando un sistema presenta una diferencia en el número de moléculas por unidad de volumen (concentración), dentro y fuera de la membrana, se presenta un gradiente de concentración que es proporcional al número de partículas que atraviesan en la unidad de tiempo, un área unitaria perpendicular a la dirección de difusión, donde laconstante de proporcionalidad está dada por el coeficiente de difusión de las moléculas que atraviesan la membrana.
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