Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Diffusion (Stofftransport) Würfelzucker Zuckermolekül FACILITATED DIFFUSION THROUGH MEMBRANE glucose in glucose out.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Diffusion (Stofftransport) Würfelzucker Zuckermolekül FACILITATED DIFFUSION THROUGH MEMBRANE glucose in glucose out."—  Präsentation transkript:

1 Diffusion (Stofftransport) Würfelzucker Zuckermolekül FACILITATED DIFFUSION THROUGH MEMBRANE glucose in glucose out

2 gelöster Stoff (Molekül) grosse Konzentrationkleine Konzentration Diffusion (ausgiessen, verstreuen, ausbreiten): Konzentrationsausgleich durch thermische Bewegung der Teilchen bis zur homogenen Verteilung. Konzentrationsinhomogenitäten lösen Diffusion aus

3 Diffusionsstromstärke (I): Molekulare Beschreibung der thermischen Bewegungen: Geschwindigkeit des Teilchen: u mittlere freie Weglänge : l mittlere Zeitspanne zw. Stössen :

4 1. Ficksches Gesetz Die Diffusionsstromstärke ist proportional zu dem Konzentrationsgradienten. n n+n+ A x v· t In einer Zeitspanne von t : D: Diffusionskoeffizient (m 2 /s) Awendung: Konzentrationsgradient nicht hängt von der Zeit ab (stationäre Diffusion) z. B. Diffusion in einer Zelle (die abschwächende Konzentration kann zurückgestellt werden durch Enzymreaktionen)

5 Diffusionskoeffizient D hängt von der Temperatur (T), Grösse der Teilchen (z. B. Radius, r), Viskosität des Mediums ( ) ab. Für kugelförmige Teilchen: Einstein – Stokes Formel z.B. D ( m 2 /s ): CO 2 in Luft (20 °C) 1,8·10 5 O 2 in Luft (20°C)2·105 O 2 in Wasser (20 °C) 1·109 Glicin in Wasser (20 °C) 9·10 10 HSA in Wasser (20 °C) 6·10 11

6 2. Ficksches Gesetz nichtstationäre Diffusion 1. Ficksches Gesetz verallgemeinerte Kontinuitätsgleichung allgemein, 3 Raumrichtungen partielle Differenz

7 Analogie zw. Strömung und Diffusion VolumentransportStofftransport Was verursacht den Transport? Druckgradient Konzentrations- gradient: Was strömt?Volumen: Stoffmenge 1. F. H-P

8 Chemisches Potential Diffusion ist getrieben durch Konzentrationsunterschiede und durch Temperaturunterschiede. Beide Faktoren sind zusammengefasst in dem chemischen Potential ( ): c 0 =1 mol/L, so Statt des Konzentrationsgradienten ist die richtige Triebkraft der chem. Potentialgradient: chemisches Normalpotential

9 Zufälliges Streifen Wie weit gelangen die Teilchen durch die thermische Bewegung? d t z.B. Diffusion von O 2 im Gewebe: dt 0,5 mm80ms 1 cm9 h 1 m11 Jahre ! d = ?

10 Diffusion durch eine Membrane Diffusionsstromdichte (J): x J c1c1 c2c2 c 1 > c 2 Permeabilitätskoeffizient (m/s)

11 Diffusion von Ionen durch eine Membrane Im Gleichgewicht: c1c1 c2c2 c 1 > c 2 Kation + mobil Anion immobil (p = 0) 1 > 2 T T F= C/mol Faraday-Konstante

12 Das elektrochemische Potential elektrochemisches Potential Das chemische Potential treibt K-Ionen nach aussen. Das elektrische Potential hält Kationen in der Zelle zurück. Ladungzahl des Ions

13 Donnan-System Im Gleichgewicht: c1c1 c2c2 c K,1 > c K,2 Kation + mobil Anion immobil (p = 0) T T Anion mobil für die mobilen Ionen: c A,1 < c A,2 Donnan-Spannung

14 Unter Osmose versteht man den Nettofluss von Wasser durch eine Membrane hindurch (frei Diffusion nur für Wasser). Osmose ohne Wasser ein Tag im Wasser Membrane: eine halbdurchlässige Wand osmotischer Druck:


Herunterladen ppt "Diffusion (Stofftransport) Würfelzucker Zuckermolekül FACILITATED DIFFUSION THROUGH MEMBRANE glucose in glucose out."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen