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Diffusion und Osmose (Passiver Stofftransport)

Passiver Transport ist die Bewegung von Molekülen durch eine Zellmembran ohne den Einsatz von Energie. Diffusion ist der Prozess, bei dem sich Moleküle von einem Bereich mit hoher Konzentration zu einem Bereich mit niedriger Konzentration bewegen. Osmose ist die Diffusion von Wassermolekülen durch eine halbdurchlässige Membran.

Diffusion

Die Bewegung von Molekülen aus einem Bereich mit hoher Konzentration in einen Bereich mit niedriger Konzentration zu bringen, nennt man Diffusion. Die Diffusion erfolgt so lange, bis die Moleküle gleichmäßig verteilt sind.

Diffusionsgeschwindigkeit wird beeinflusst durch die:

-Größe des Moleküls

-Temperatur

-Konzentrationsgefälle

Moleküle, die durch eine Zellmembran diffundieren, tun dies durch Proteine in der Membran, die wie Poren wirken. Einige Moleküle, wie Sauerstoff und Kohlendioxid, können ohne die Hilfe von Proteinen durch die Zellmembran diffundieren.

Osmose

Osmose ist die Diffusion von Wassermolekülen durch eine halbdurchlässige Membran. Eine halbdurchlässige Membran ist eine Membran, die einige Moleküle durchlässt, andere aber nicht.

Wassermoleküle sind klein genug, um durch die Zellmembran zu gelangen. Andere Moleküle, wie z.B. Glukose, sind jedoch zu groß, um durch die Zellmembran zu diffundieren.

Die Wasserkonzentration auf beiden Seiten der Zellmembran wirkt sich auf die Osmose Geschwindigkeit aus: Wenn die Wasserkonzentration auf einer Seite der Zellmembran höher ist, dann diffundiert mehr Wasser in die Zelle; wenn die Wasserkonzentration auf einer Seite der Zellmembran niedriger ist, diffundiert mehr Wasser aus der Zelle.

Osmose ist wichtig für Zellen, weil sie dadurch ihre Form beibehalten. Wenn eine Zelle zum Beispiel in eine Lösung mit einer höheren Konzentration an gelösten Stoffen kommt (wie Salzwasser), diffundiert Wasser aus der Zelle und die Zelle schrumpft. Wenn eine Zelle in eine Lösung mit einer geringeren Konzentration gelöster Stoffe (hypoton), diffundiert Wasser in die Zelle und die Zelle schwillt an.

Sollte eine Zelle nicht genug Wasser haben, schrumpft sie und wird als dehydriert bezeichnet. Hat die Zelle viel Wasser, schwillt sie an und kann platzen.

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