Betydningen af ​​diffusion i organismer

Diffusion er en væsentlig funktion i levende organismer. Diffusion er den tilfældige, men retningsbestemte bevægelse af molekyler fra et sted med høj koncentration til et sted med lav koncentration. Dette enkle koncept beskriver processen, hvormed celler udveksler giftige gasser til livsholdende gasser. Det beskriver også hvordan nerveceller kan sende elektriske signaler til hinanden celler. Diffusion fortæller embryonale celler, hvor de skal kravle og når de er ankommet. Diffusion gør det også muligt at reducere tabet af kropsvarm til det omgivende miljø.

Gasudveksling

Lungerne har små tomme druemignende sager, der er centrum for gasudveksling. Kroppens celler gør konstant energimolekyler til at opretholde deres daglige aktiviteter. Ikke alene kræver denne proces, kaldet cellulær respiration, iltgas for at arbejde, det producerer kuldioxidgas, der er giftig for celler. Kuldioxiden produceret af celler i hele kroppen transporteres i blodet til lungerne. I lungerne diffunderer kuldioxiden ud af blodet og ind i de druemignende sager. Oxygen gas, der blev indåndet i lungerne, går i modsat retning. Oxygen kommer ind i blodet. Denne vigtige udveksling af gasser sker ved diffusion på tværs af tynde lag af celler i blodkarrene, der omgiver de drueagtige sacs.

Nerveimpulser

Nerveceller kaldes neuroner kommunikerer med andre celler ved at sende elektrisk signaler langs deres cellemembran. I hvile er indersiden af ​​neuronens membran negativt ladet, mens ydersiden er positivt ladet. Et elektrisk signal genereres, når membranen lader ioner udefra strømme ind i cellen. Denne tilstrømning ændrer ladningen på indersiden af ​​membranen fra negativ til positiv. Denne omskifter er et elektrisk signal, der bevæger sig ned langs en neurons arm. Bevægelsen af ​​ioner, der genererer elektriciteten, er diffusion.

Morfogengradienter

Embryonudvikling er den proces, hvor organer, lemmer og vinger begynder at udvikle sig. Processen, hvor et embryo ændrer form for at begynde at ligne en miniature voksen er mulig på grund af diffusion. Forskellige grupper af celler i forskellige dele af embryofrigivelsesproteinerne kaldes morfogener. Morfogener er som parfume og tiltrækker celler fra fjernt til at bevæge sig nærmere. Embryonisk udvikling er en smuk symfoni af mange morfogengradienter, der overlapper og konkurrerer med hinanden. Resultatet er, at benene kun udvikler sig på kroppen, kun antenner udvikler sig i hovedet, og vinger udvikler sig på dyrets ryg. Morfogengradienter er mulige, fordi proteiner diffunderer.

Modstrømsvarmevekslere
Homeothermer er dyr, der regulerer deres kropstemperatur internt, i modsætning til at bade eller løbe fra solen. Et problem hjemmeotherm ansigt er tab af varme til kolde omgivelser. Killerhvaler er et eksempel på dyr, der står over for dette problem, da de svømmer i koldt vand. Spækhuggernes flipper og finner er tynde og mister meget varme til det omgivende vand. Da flipper og finner er en del af hvalen, skal blod bære ilt og varme fra midten af ​​kroppen til disse vedhæng. En måde at dræberhvaler bevare varmen er, at deres arterier, der bringer varmt blod til deres vedhæng, ligger lige ved siden af ​​blodårer, der bringer blodet tilbage til kroppen. Således er den varme, der går tabt fra arterierne, der bevæger sig mod spidsen af ​​en fin, afhentet af blod, der er i venerne, og bevæger sig tilbage i kroppen.