Diffusion, osmose, aktiv transport

Biologi A · STX · A-niveau · Cellebiologi

🧬 Diffusion, osmose, aktiv transport

Membran-transport = stoffers bevægelse over cellemembraner.

Tre hovedtyper:

1.

Diffusion (passiv): stof flytter fra HØJ til LAV koncentration. Kræver INGEN energi (ATP). Drives af termisk bevægelse.

Simpel diffusion: gennem fosfolipid-dobbeltlaget. Mest for små, ikke-polære molekyler (O₂, CO₂, urinstof).

Faciliteret diffusion: gennem proteinkanaler eller transportproteiner. Stadig passiv, men med hjælp. Eksempler: glukose-transportør (GLUT4), aquaporiner (vand-kanaler).

2.

Osmose: speciel diffusion — vand bevæger sig gennem semipermeabel membran fra LAVERE til HØJERE opløst-stof-koncentration (modsat — fra HØJ til LAV vand-aktivitet). Drevet af forskel i vand-potential.

Cellereaktioner i opløsninger: Isotonisk (ingen netto bevægelse). Hypotonisk (vand strømmer ind → cellen svulmer/sprænger — hæmolyse). Hypertonisk (vand strømmer ud → cellen skrumper — krenering).

Plante-celler: cellevæg forhindrer sprængning. Hypotonisk → turgid (stiv — derfor er friske grøntsager sprøde). Hypertonisk → plasmolyseres (cellemembranen trækker sig fra væggen — visnet).

3.

Aktiv transport: kræver ATP-energi. Flytter stoffer MOD koncentrationsgradient (fra lav til høj).

Eksempel — Na⁺/K⁺-pumpen: 3 Na⁺ ud + 2 K⁺ ind per ATP. Skaber elektrokemisk gradient. Bruger 30% af cellens ATP-forbrug! Vigtig for nervefunktion, muskelaktion, vandbalance.

Sekundær aktiv transport: bruger gradient skabt af primær transport. Eksempel: glukose-Na⁺-symport i tarm-epitel

Læringsmål

• Skelne prokaryote og eukaryote celler
• Identificere centrale organeller og deres funktioner
• Forklare cellulær respiration og fotosyntese
• Skelne mitose og meiose
• Forklare diffusion, osmose, aktiv transport

Sådan kan du arbejde med emnet

• Forklar forskellen mellem diffusion og osmose med et eksempel for hver
• Beskriv, hvad der sker med en celle, der placeres i en hypertonisk opløsning
• Forklar, hvorfor aktiv transport kræver energi, mens diffusion ikke gør

Eksperiment-forslag

• Lav det klassiske kartoffelforsøg med 0%, 5% og 10% saltvand — mål vægtændring og forklar resultaterne med osmose-begreberne hypo-/hyper-/isotonisk.
• Brug en PhET-simulation om membrantransport til at illustrere forskellen på simpel diffusion, faciliteret diffusion og aktiv transport (Na⁺/K⁺-pumpen).
• Beregn, hvor stor en andel af cellens samlede ATP-forbrug Na⁺/K⁺-pumpen bruger (30%), og diskutér hvorfor dette er så højt for nerve- og muskelceller.

Brobygning

Aktiv transport kræver ATP — og det er netop ATP-produktionen, der er omdrejningspunktet for næste emne — det fører videre til 'Cellulær respiration (glykolyse + Krebs + ETK)'.