Importância da Difusão nos Organismos

A difusão é uma função essencial nos organismos vivos. A difusão é o movimento aleatório, mas direcional, de moléculas de um local de alta concentração para um local de baixa concentração. Este conceito simples descreve o processo pelo qual as células trocam gases tóxicos por gases que sustentam a vida. Também descreve como as células nervosas são capazes de enviar sinais elétricos entre si. A difusão diz às células embrionárias para onde rastejar e quando chegaram. A difusão também permite reduzir a perda de calor corporal para o ambiente circundante.

Os pulmões têm pequenas bolsas vazias parecidas com uvas que são o centro das trocas gasosas. As células do corpo estão constantemente produzindo moléculas de energia para sustentar suas atividades diárias. Esse processo, chamado respiração celular, não só requer gás oxigênio para funcionar, como também produz gás dióxido de carbono, que é tóxico para as células. O dióxido de carbono produzido pelas células em todo o corpo é transportado pelo sangue para os pulmões. Nos pulmões, o dióxido de carbono se difunde do sangue para os sacos semelhantes aos da uva. O gás oxigênio que foi respirado nos pulmões vai na direção oposta. O oxigênio entra no sangue. Essa troca vital de gases ocorre por difusão através de finas camadas de células nos vasos sangüíneos que circundam os sacos parecidos com uvas.

As células nervosas chamadas neurônios se comunicam com outras células enviando sinais elétricos ao longo de sua membrana celular. Em repouso, o interior da membrana do neurônio está carregado negativamente, enquanto o exterior está carregado positivamente. Um sinal elétrico é gerado quando a membrana permite que íons de fora fluam para a célula. Este influxo muda a carga no interior da membrana de negativa para positiva. Este interruptor responsável é um sinal elétrico que se move ao longo do braço de um neurônio. O movimento de íons que gera a eletricidade é difusão.

O desenvolvimento embrionário é o processo pelo qual os órgãos, membros e asas começam a se desenvolver. O processo no qual um embrião muda de forma para começar a se parecer com um adulto em miniatura é possível por causa da difusão. Diferentes grupos de células em diferentes partes do embrião liberam proteínas chamadas morfógenos. Morfógenos são como perfumes, atraindo células de longe para se aproximarem. O desenvolvimento embrionário é uma bela sinfonia de muitos gradientes de morfogênio se sobrepondo e competindo entre si. O resultado é que as pernas só se desenvolvem no corpo, as antenas só se desenvolvem na cabeça e as asas nas costas de um animal. Gradientes de morfogênio são possíveis porque as proteínas se difundem.

Os homeotérmicos são animais que regulam sua temperatura corporal internamente, em vez de terem que tomar banho ou fugir do sol. Um problema que os homeotérmicos enfrentam é a perda de calor para ambientes frios. As baleias assassinas são um exemplo de animais que enfrentam esse problema, pois nadam em águas frias. As nadadeiras e nadadeiras das baleias assassinas são finas e perdem muito calor para a água ao redor. Como as nadadeiras e as nadadeiras fazem parte da baleia, o sangue deve transportar oxigênio e calor do centro do corpo para esses apêndices. Uma maneira das baleias assassinas preservarem o calor é que suas artérias que levam sangue quente para seus apêndices estão bem próximas às veias que trazem o sangue de volta ao corpo. Assim, o calor que se perde das artérias que se deslocam em direção à ponta de uma barbatana é captado pelo sangue que está nas veias, voltando para o corpo.