Biofísica -- Difusão Osmose - Jiri Boreck

BC-1308 Biofísica Difusão, Osmose e Fluxos citoplasmáticos/sistêmicos

Aula 3
Difusão. Osmose. Turgor.
Fluxos citoplasmáticos e sistêmicos Jiří Borecký
CCNH
2013

Difusão
BC-1308 Biofísica Difusão, Osmose e Fluxos citoplasmáticos/sistêmicos
A difusão se refere ao processo, no qual as moléculas se misturam por causa da sua energia do movimento caótico.
Em dois contêiner de gás A e B separados por um obstáculo. As moléculas estão em movimento constante e fazem numerosas colisões com o obstáculo. Se remover o obstáculo, os gases se misturarão por causa das velocidades randômicas de suas moléculas.
Depois de certo tempo, o conteúdo do contêiner será uma mistura uniforme de moléculas do gás
A e do gás B.
A tendência a difusão é muito forte mesmo na temperatura ambiente por causa das altas velocidades moleculares associadas a energia termal das partículas.

difusao.swf

Difusão
BC-1308 Biofísica Difusão, Osmose e Fluxos citoplasmáticos/sistêmicos

As energias cinéticas médias dos tipos de moléculas (massas diferentes) são no equilíbrio termal iguais, então, suas velocidades médias têm que ser diferentes.
Sua velocidade média de difusão deveria depender nesta velocidade média, o que resulta em velocidade relativa de difusão

v dif = K



T m Onde a constante K depende dos fatores geométricos incluindo a área, através de qual a difusão ocorre. A velocidade relativa de difusão para duas espécies diferentes de moléculas é dada por

v dif  A m A
=
v dif  B m B

Leis de Fick
BC-1308 Biofísica Difusão, Osmose e Fluxos citoplasmáticos/sistêmicos
Para que aconteça o fenômeno da difusão, a distribuição espacial de moléculas não deve ser homogênea, deve existir uma diferença, ou gradiente de concentração entre dois pontos do meio.

Suponhamos que sua concentração varia com a posição ao longo do eixo X. Chamemos
J a densidade de corrente de partículas (número efetivo de partículas que atravessam na unidade de