Diffusion og cellestørrelse: et forsøg med agarblokke

Formål: Det er formålet med dette simple forsøg at anskueliggøre sammenhængen mellem diffusionshastighed og cellestørrelse.

Teori:

Ifølge bogen, er diffusion en følge af en fysisk egenskab ved alle molekyler.Diffusion er en spredning af alle molekyler fra høj til lav koncentration, jo varmere det er, des mere bevægelse er der, og jo mindre molekylerne er, jo hurtigere kan de bevæge sig. Hvis der er en høj koncentration af molekyler dvs. Høj grad af molekyletæthed vil der være flere sammenstød end hvis der var lidt tæthed. Dette er derfor årsagen til at diffusion altid foregår fra høj koncentration til lav. En eukaryot celle er en celle med en ”ægte kerne.” dvs . dobbelt kernevæg. Al arvemateriale findes i kernen. En eukaryot celles membran består hovedsageligt af fedtstoffer og proteiner. Disse fedtstoffer er særlige fosfolipider, som har en hydrofil- der er vandelskende- og en hydrofob- som er vandafvisende-. De hydrofobe dele vender imod hinanden og de hydrofile vender mod vandfasen i cellen, altså mod forholdsvis cytoplasma og ud imod det omgivende miljø. Cellemembranen er i gennemtrængelig for nogle molekyler, men langt fra alle. Dette kalder man en semipermeabel membran, som gør at cellen holder den rigtige koncentration af stoffer, og sikrer at stoffer ikke bevæger sig frit rundt, men derimod holdes styr på. Nogle eksempler på dette er diffusion, som forklaret tideligere og etc. Osmose.I et eksempel i bogen side 184, forklares der hvordan diffusion har noget at gøre med røgen fra en cigaret. Koncentrationen af molekylerne i røgen er tæt, og man kan derfor tydeligt lugte og se røgen, lidt efter lidt bevæger molekylerne sig frit rund og ”blander” sig blandt de andre molekyler, dette er et eksempel på Diffusion.Osmose derimod er vandmolekylers vandring fra den ene side af membranen til den anden, dette sker for at udligne koncentrationen. Hvis man har saft på den ene siden og H2O på den anden side, vil man se hvordan saften ikke kan passerer membranen, og vandmolekylet i stedet må vandre den anden vej, væskestanden stiger på den side med saft, og der bliver dannet saftevand, på den anden side er der rent vand, men mindre end før. Dette er modsat diffusion, som sker uden energiomkostninger for cellen. Grundet dette er, at der er noget der hedder aktiv og passiv transport (faciliteret diffusion). Den aktive transport foregår mod ”koncentrationsgradienten” , altså vores cellen skal bruge energi for at gå fra lav koncentration til høj, via en form for ”pumpe” vi har, også kaldt transportprotein, og under forbrug af ATP, hvorimod den passiv transport (faciliteret diffusion) foregår med koncentrationsgradienten, fra lav koncentration til høj via et kanal protein som ikke bruger energi. Diffusion er fra lav til høj koncentration og kræver ikke videre ekstra energi til cellen, så den er derfor faciliteret diffusion.