Zadanie Zadanie 7.4.13: Dyfuzja przez błonę komórkową a transport w tkankach
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Zjawiska cieplne · Cząsteczki i temperatura
- Trudność
- Poziom trudności: łatwe
Dyfuzja przez błonę komórkową a transport w tkankach: mikroskala vs makroskala.
Treść zadania
Błona komórkowa komórki zwierzęcej ma typową grubość . Dla pewnej małej cząsteczki substancji odżywczej efektywny współczynnik dyfuzji przez dwuwarstwę lipidową wynosi . Średnie przesunięcie dyfuzyjne w czasie opisuje zależność .
**a)** Oblicz średni czas , w jakim cząsteczka przebywa drogę równą grubości błony komórkowej (). Wyraź wynik w milisekundach ().
**b)** Oblicz czas , jaki byłby potrzebny, aby ta sama cząsteczka przebyła na drodze czystej dyfuzji warstwę tkanki o grubości makroskopowej (przyjmując tę samą wartość współczynnika dyfuzji). Wyraź wynik w dniach.
**c)** Na podstawie otrzymanych wyników wyjaśnij, dlaczego dyfuzja jest w zupełności wystarczająca do transportu substancji w skali pojedynczej komórki, lecz organizmy wielokomórkowe wymagają wyspecjalizowanych układów krążenia.
Odpowiedź i wynik końcowy
**a)**
**b)**
**c)** Czas dyfuzji rośnie z kwadratem odległości (). W nanometrach to milisekundy, a na to już rok.