Значај дифузије у организмима

Дифузија је суштинска функција живих организама. Дифузија је случајно, али усмерено кретање молекула са места високе концентрације на место ниске концентрације. Овај једноставан концепт описује процес којим ћелије размењују токсичне гасове за гасове који одржавају живот. Такође описује како су нервне ћелије способне да међусобно шаљу електричне сигнале. Дифузија ембрионалним ћелијама говори где да пузе и када стигну. Дифузија такође омогућава смањење губитка телесне топлоте у околном окружењу.

Плућа имају ситне празне врећице налик грожђу које су средиште размене гасова. Ћелије тела непрестано стварају молекуле енергије како би одржале своје свакодневне активности. Овом процесу, који се назива ћелијско дисање, потребан је гас кисеоник да би функционисао, он производи гас угљен-диоксида, који је токсичан за ћелије. Угљен-диоксид који ћелије производе у целом телу преноси се крвљу у плућа. У плућима, угљен-диоксид дифундира из крви у врећице налик грожђу. Кисеоник који се удахнуо у плућа иде у супротном смеру. Кисеоник улази у крв. Ова витална размена гасова се дешава дифузијом кроз танке слојеве ћелија у крвним судовима који окружују вреће сличне грожђу.

Нервне ћелије зване неурони комуницирају са другим ћелијама слањем електричних сигнала дуж њихове ћелијске мембране. У мировању, унутрашњост неуронске мембране је негативно наелектрисана, док је споља позитивно наелектрисана. Електрични сигнал се генерише када мембрана пушта јоне споља да улазе у ћелију. Овај доток мења наелектрисање на унутрашњости мембране са негативног на позитивно. Овај главни прекидач је електрични сигнал који се помера дуж дужине неуронске руке. Кретање јона који генерише електричну енергију је дифузија.

Ембрионални развој је процес у којем органи, удови и крила почињу да се развијају. Процес у коме ембрион мења облик да би почео да изгледа као минијатурна одрасла особа могућ је због дифузије. Различите групе ћелија у различитим деловима ембриона ослобађају протеине зване морфогени. Морфогени су попут парфема и привлаче ћелије издалека да се приближе. Ембрионални развој је прелепа симфонија многих морфогених градијената који се преклапају и међусобно надмећу. Резултат је да се ноге развијају само на телу, антене се развијају само у глави, а крила на леђима животиње. Морфогени градијенти су могући јер се протеини дифундирају.

Хомеотерме су животиње које интерно регулишу телесну температуру, за разлику од тога да се морају купати или бежати од сунца. Један од проблема са којим се хомеотерме суочавају је губитак топлоте у хладном окружењу. Китови убице су пример животиња које се суочавају са овим проблемом, јер пливају у хладној води. Пераја и пераје китова убица су танке и губе пуно топлоте у околној води. Будући да су пераје и пераје део кита, крв мора преносити кисеоник и топлоту од центра тела до ових додатака. Један од начина на који китови убице чувају топлоту јесте да су њихове артерије које доводе топлу крв у своје додатке одмах поред вена које крв враћају у тело. Тако топлоту која се губи из артерија које се крећу ка врху пераје хвата крв која се налази у венама, враћајући се у тело.