Diffusion

Die Diffusion ist ein physikalischer Prozess, bei dem sich ein Stoff vom Ort der höheren Konzentration zum Ort der niedrigeren Konzentration bewegt.

Das passiert bis ein Konzentrationsausgleich stattgefunden hat.


Diffusion durch die Zellmembran

Bei der Diffusion durch eine Zellmembran unterscheidet man zwischen einfacher Diffusion und gerichteter Diffusion.

Einfache Diffusion

Bei der einfachen Diffusion können kleine Teilchen ungehindert durch die Membran wandern. Das machen sie, um Konzentrationen auszugleichen. Da die Membran immer eine Trennwand zwischen verschiedenen Zellbereichen ist, kann es vorkommen, dass auf der einen Seite mehr Teilchen sind, als auf der anderen. Deshalb tauschen sie sich so aus, dass die Konzentrationen auf beiden Seiten ungefähr ausgeglichen sind.

  • Automatisch
  • Bei kleinen, fettlöslichen Teilen
    • Wie Sauerstoff, Kolenstoffdioxid, Stickstoff
  • Geschwindigkeit abhängig von Teilchengröße
  • Treibende Kraft: Konzentrationsunterschied

Gerichtete Diffusion

  • Bei der gerichteten Diffusion sind Teilchen zu groß - sie können die Membran nicht einfach passieren

  • Oft sind das Ionen (also geladene Teilchen) wie Kalium, Natrium und Calcium

  • Für den Transport dieser Stoffe braucht man Kanäle

    • Das sind sowas wie Tunnel durch die Membran
    • Man nennt diese Tunnel Kanalproteine.
  • Die Stoffe können außerdem mithilfe von Carriern transportiert werden

    • Das sind Transportproteine, die auch beim Transport von Stoffen helfen können (wie ein Taxi)
    • Sie sind aber langsamer als die Kanalproteine
Aktiviere die Schalter.

Diffusion im Alltag

Beispiele

Wenn man einen Tropfen Tinte in ein Glas Wasser gibt, kann man die Diffusion sehr gut sehen:

  1. Tropfen befinden sich an Nähe der Oberfläche, sind dunkelblau
  2. Farbe verteilt sich, weniger kräftig
  3. Ganzes Wasser hellblau
Aktiviere die Schalter.

Weitere Beispiele für Diffusion im Alltag sind:

  • Zucker löst sich im heißen Tee auf
  • Luftströme entstehen um Temperaturunterschiede auszugleichen
  • Heiße Getränke kühlen auf Zimmertemperatur ab
  • Gerüche verteilen sich im Raum
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