Warum ist Diffusion in Zellen wichtig?

Mit Energie und speziellen Trägermolekülen können Stoffe aktiv von einem Zellteil zum anderen oder von einer Zelle zur anderen Zelle transportiert werden. Aber warum Energie verschwenden, wenn Diffusion den Job erledigen kann?

Viele Substanzen diffundieren von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration in die Zellen hinein und aus diesen heraus, und dabei wird keine Energie verbraucht. Ein Beispiel ist, wenn Sie frische Luft in die Lunge atmen. Die neue Luft enthält mehr Sauerstoff als das Blut in der Lunge. Sauerstoff bewegt sich dann von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration - aus dem Luftraum in der Lunge und in das Blut.

Der Sauerstoff kann dann von der Lunge zu Geweben transportiert werden, die den Sauerstoff benötigen, um Brennstoff für Energie zu verbrennen.

Durch Diffusion wird auch das bei diesem Prozess entstehende Abfall-Kohlendioxid abtransportiert. Wenn Kohlendioxid die Blutgefäße um die Atemwege der Lunge erreicht, gelangt es aus dem Blut in die Luft, von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration. Und dann wird es ausgeatmet, um den Körper von diesem Abfallprodukt zu befreien.

Diffusion ist essentiell, so lebt und atmet die Zelle, bekommt Nährstoffe, Sauerstoff. Es gibt zwei Unterarten der Diffusion durch die Zellmembran, die einfache Diffusion und die erleichterte Diffusion. Bei der erleichterten Diffusion werden Moleküle von Trägerproteinen unterstützt, oft gegen einen Energiegradienten, so dass der Prozess eine zusätzliche Energiequelle benötigt, die über die für die einfache Diffusion erforderliche kinetische Energie hinausgeht.