膜與運輸
簡單擴散
/ SIM-pul dih-FYOO-zhun /
往一杯靜止的水裡滴一勺墨水,然後走開。哪怕完全不去攪動,墨水也會慢慢散開,直到整杯水都染上淡淡的顏色。這種從多的地方自然地鋪向少的地方的擴散,之所以發生,僅僅是因為分子始終在隨機地抖動、碰撞。沒有泵,也沒有計劃——它不過是無數次隨機推搡不可避免的結果。
簡單擴散,就是一種物質以同樣的方式穿過膜:徑直穿過油性的雙層,沒有蛋白質幫忙,唯一的推動力是兩側的濃度差。分子四處亂走,但因為擁擠的一側分子更多,碰巧向空曠一側走去的分子就比反方向的多,於是淨流動總是「下坡」的,從高濃度流向低濃度。這會一直持續到兩側相等為止,這種平衡叫做平衡態。
只有某些分子能做到這一點,因為它們必須溶進並擠過油性的內核。小巧、不帶電、親脂的分子——氧氣、二氧化碳和小的脂類物質——能自由通過。你肺裡的氧氣正是這樣進入血液、二氧化碳又這樣離開血液的:不耗能、不需蛋白質,只是擴散這種安靜的「下坡」漂移,每一秒都在你體內默默運轉。
在你的肺裡,肺泡中擠滿了氧氣,而剛到那裡的血液幾乎不含氧,於是氧氣直接擴散著穿過薄薄的膜進入血液——完全不需耗能。
氧氣「下坡」流動——從擁擠的空氣流入空乏的血液,全靠它自己。
擴散並不會在達到平衡後就停下;分子仍在雙向穿行,只是數量相等,因而不再有淨變化——平衡的意思是「均勻」,而不是「靜止凍結」。
又稱
另見