自由擴散

自由擴散(simple diffusion)，生物學名詞，是指物質從濃度高的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運，例如O2、CO2、N2、甘油、醇、苯、水等物質，可以從濃度高的一側轉運到濃度低的一側。這種物質出入細胞的方式叫做自由擴散。自由擴散不需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量，是一種簡單的運輸方式。這種方式與主動運輸(active transport)相比，叫做被動運輸(passive transport)。

基本介紹

• 中文名：自由擴散
• 英文名：Simple diffusion
• 定義：物質出入細胞方式
• 分類：被動運輸

含有

自由擴散是指被選擇吸收的物質從高濃度的一邊通過細胞膜到達低濃度的一邊的物質出入細胞方式。不需要載體，不需要消耗能量。自由擴散是一種簡單的運輸方式。這種方式與主動運輸相比，叫做被動運輸。

常見的物質

大多數是氣體這類的

1氣體：CO2、O2、NO2

2脂質類：甘油，脂肪酸（相似相溶）

3小分子有機物：乙醇、苯、尿素.

4液體:水

影響因素

油/水分配係數，該係數較高的，易擴散。即：物質的濃度越高，越易擴散到細胞內。

區別

自由擴散是物質通過質膜進出細胞的方式之一

物質從高濃度一側通過質膜向低濃度一側的擴散，不需要載體也不消耗能量。物質的自由擴散速度，與物質的脂溶性程度、膜兩側溶質濃度差、溶質分子大小和電荷性質等有關。由於脂類雙分子層構成質膜的基本骨架，脂溶性物質能夠溶於膜脂內，因此能優先通過細胞膜進出細胞。大量實驗表明，許多物質通過質膜的擴散速度都與其脂溶性程度成正比。水幾乎不溶於脂，水分子可以經過質膜上的小孔自由進出細胞。但是，水和脂溶性物質分子的移動方向和速度，決定於濃度梯度。物質的擴散取決於濃度梯度，溶質濃度差愈大，擴散速度愈快。此外，某些溶於水的無機離子也能通過自由擴散進出細胞，它們不但受濃度梯度的影響，還受電荷性質的制約。細胞內有一些濃度高又不能擴散出細胞的陰離子，因此，帶正電荷的離子較易進入細胞，帶負電荷的離子則較難進入細胞。

滲透吸水是植物細胞吸水的一種方式

具有液泡的細胞主要靠滲透作用吸水。滲透作用是溶劑分子通過半透膜的擴散作用。在長頸漏斗口上緊扎著一塊半透膜，漏斗內裝有蔗糖溶液，將漏鬥倒置於盛有純水的燒杯中，開始漏斗內外液面相等。由於純水的水勢高，蔗糖液的水勢低，所以燒杯中的水就會通過半透膜向漏斗內移動，漏斗內液面上升。溶液上升到一定高度後就不再上升。這一現象就是滲透作用。因此滲透作用是水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象。滲透作用的發生需要有兩個條件：一是半透膜，一是半透膜兩邊有水勢差。成熟的細胞含有大液泡，液泡中有一定濃度的細胞液，液泡外是原生質層，在討論細胞吸水時，常把它當作一半透膜。這樣一個細胞放在水或溶液中時，如果原生質層兩邊有水勢差，就具備了進行滲透作用的條件。當外界溶液水勢高於細胞液的水勢時，細胞就通過滲透作用吸水。一般情況下，土壤溶液的水勢是比較高的，因此根系可從土壤中吸水。但當外界溶液水勢低於細胞液的水勢時（如一次施用過量的化肥），細胞不僅不能從外界吸水，反會使細胞中的水分外流，從而造成對植物不利的影響。由於一株植物的全身細胞大都是成熟細胞，所以植物吸水，以滲透吸水為主。