Proprietățile apei și rolul acesteia în celulă:
Pe primul loc printre substanțele celulei se află apa. Reprezintă aproximativ 80% din masa celulei. Apa este de două ori importantă pentru organismele vii, deoarece este necesară nu numai ca componentă a celulelor, ci pentru multe și ca habitat.
1. Apa determină proprietățile fizice ale celulei - volumul, elasticitatea acesteia.
2. Multe procese chimice au loc numai într-o soluție apoasă.
3. Apa este un solvent bun: multe substanțe intră în celulă din mediul extern într-o soluție apoasă, iar într-o soluție apoasă, produsele reziduale sunt îndepărtate din celulă.
4. Apa are o capacitate ridicată de căldură și conductivitate termică.
5. Apa are o proprietate unică: atunci când este răcită de la +4 la 0 grade, se extinde. Prin urmare, gheața este mai ușoară decât apa lichidă și rămâne la suprafața ei. Acest lucru este foarte important pentru organismele care trăiesc în mediul acvatic.
6. Apa poate fi un lubrifiant bun.
Rolul biologic al apei este determinat de dimensiunea redusă a moleculelor sale, de polaritatea acestora și de capacitatea de a se combina între ele prin legături de hidrogen.
Funcțiile biologice ale apei:
transport. Apa asigura miscarea substantelor in celula si organism, absorbtia substantelor si excretia produselor metabolice. În natură, apa transportă produse reziduale în sol și în corpurile de apă.
metabolic. Apa este mediul pentru toate reacțiile biochimice, donatorul de electroni în timpul fotosintezei; este necesar pentru hidroliza macromoleculelor la monomerii lor.
apa este implicată în formarea fluidelor lubrifiante și a mucusului, secretelor și sucurilor din organism.
Cu foarte puține excepții (os și smalțul dinților), apa este componenta predominantă a celulei. Apa este necesară pentru metabolismul (schimbul) celulei, deoarece procesele fiziologice au loc exclusiv în mediul acvatic. Moleculele de apă sunt implicate în multe reacții enzimatice ale celulei. De exemplu, descompunerea proteinelor, carbohidraților și a altor substanțe are loc ca urmare a interacțiunii lor cu apa catalizată de enzime. Astfel de reacții se numesc reacții de hidroliză.
Apa servește ca sursă de ioni de hidrogen în timpul fotosintezei. Apa din celulă este sub două forme: liberă și legată. Apa liberă reprezintă 95% din toată apa din celulă și este folosită în principal ca solvent și ca mediu de dispersie pentru sistemul coloidal al protoplasmei. Apa legată, care reprezintă doar 4% din toată apa celulară, este legată de proteine prin legături de hidrogen.
Datorită distribuției asimetrice a sarcinii, molecula de apă acționează ca un dipol și, prin urmare, poate fi legată de grupuri de proteine încărcate pozitiv și negativ. Proprietatea de dipol a unei molecule de apă explică capacitatea acesteia de a se orienta într-un câmp electric, de a se atașa de diferite molecule și secțiuni de molecule care poartă o sarcină. Acest lucru duce la formarea de hidrați.
Datorită capacității sale mari de căldură, apa absoarbe căldură și astfel previne fluctuațiile bruște de temperatură în celulă. Conținutul de apă din organism depinde de vârsta și activitatea sa metabolică. Este cel mai mare la embrion (90%) și scade treptat odată cu vârsta. Conținutul de apă al diferitelor țesuturi variază în funcție de activitatea lor metabolică. De exemplu, în substanța cenușie a creierului, apa este de până la 80%, iar în oase până la 20%. Apa este principalul mijloc de deplasare a substanțelor în organism (fluxul sanguin, limfa, curenții ascendenți și descendenți de soluții prin vasele plantelor) și în celulă. Apa servește ca material „lubrifiant”, necesar oriunde există suprafețe de frecare (de exemplu, în rosturi). Apa are o densitate maximă la 4°C. Prin urmare, gheața, care are o densitate mai mică, este mai ușoară decât apa și plutește pe suprafața ei, ceea ce protejează rezervorul de îngheț. Această proprietate a apei salvează viețile multor organisme acvatice.
Aproximativ 100 se găsesc în scoarța terestră. elemente chimice, dar doar 16 dintre ele sunt necesare pentru viață. Cele mai frecvente în organismele vegetale sunt patru elemente - hidrogen, carbon, oxigen, azot, care formează diverse substanțe. Componentele principale celula plantei sunt apa, substanțele organice și minerale.
Apă- baza vietii. Conținutul de apă din celulele vegetale variază de la 90 la 10%. Este o substanță unică datorită substanței sale chimice și proprietăți fizice. Apa este necesară procesului de fotosinteză, transport de substanțe, creștere celulară, este un mediu pentru multe reacții biochimice, un solvent universal etc.
Minerale(frasin)- substanțe care rămân după arderea unei bucăți dintr-un organ. Conținutul de elemente de cenușă variază de la 1% până la 12% greutate uscată. Aproape toate elementele care alcătuiesc apa și solul se găsesc în plantă. Cele mai frecvente sunt potasiu, calciu, magneziu, fier, siliciu, sulf, fosfor, azot (macroelemente) și cuprul, aluminiu, clor, molibden, bor, zinc, litiu, aurul (microelemente). Mineralele joacă un rol important în viața celulelor - fac parte din aminoacizi, enzime, ATP, lanțuri de transport de electroni, sunt necesare pentru stabilizarea membranei, participă la procesele metabolice etc.
materie organică celulele vegetale se împart în: 1) carbohidrați, 2) proteine, 3) lipide, 4) acizi nucleici, 5) vitamine, 6) fitohormoni, 7) produse ale metabolismului secundar.
Carbohidrați alcătuiesc până la 90% din substanțele care alcătuiesc celula vegetală. Distinge:
Monozaharide (glucoză, fructoză). Monozaharidele se formează în frunze în timpul fotosintezei și sunt ușor transformate în amidon. Se acumulează în fructe, mai rar în tulpini, bulbi. Monozaharidele sunt transportate de la celulă la celulă. Sunt un material energetic, participă la formarea glicozidelor.
Dizaharidele (zaharoză, maltoză, lactoză etc.) sunt formate din două particule de monozaharide. Se acumulează în rădăcini și fructe.
Polizaharidele sunt polimeri care sunt foarte răspândiți în celulele vegetale. Acest grup de substanțe include amidon, inulină, celuloză, hemiceluloză, pectină, caloză.
Amidonul este principala substanță de depozitare a celulei vegetale. Amidonul primar se formează în cloroplaste. În părțile verzi ale plantei, este împărțit în mono- și dizaharide și transportat de-a lungul floemului venelor către părțile în creștere ale plantei și organele de depozitare. În leucoplastele organelor de depozitare, amidonul secundar este sintetizat din zaharoză sub formă de boabe de amidon.
Molecula de amidon este compusă din amiloză și amilopectină. Lanțurile liniare de amiloză, constând din câteva mii de reziduuri de glucoză, se pot ramifica elicoidal și astfel să ia o formă mai compactă. În amilopectina polizaharidă ramificată, compactitatea este asigurată prin ramificare intensivă a lanțului datorită formării legăturilor 1,6-glicozidice. Amilopectina conține aproximativ de două ori mai multe reziduuri de glucoză decât amiloza.
Cu soluția Lugol, o suspensie apoasă de amiloză dă o culoare albastru închis, suspensie de amilopectină - roșu-violet, suspensie de amidon - albastru-violet.
Inulina este un polimer al fructozei, un carbohidrat de stocare din familia asterilor. Se găsește în celule sub formă dizolvată. Nu se colorează cu soluție de iod, se colorează roșu cu β-naftol.
Celuloza este un polimer al glucozei. Celuloza conține aproximativ 50% din carbonul din plantă. Această polizaharidă este principalul material al peretelui celular. Moleculele de celuloză sunt lanțuri lungi de reziduuri de glucoză. Din fiecare lanț ies o multitudine de grupări OH. Aceste grupări sunt direcționate în toate direcțiile și formează legături de hidrogen cu lanțurile învecinate, ceea ce asigură o reticulare rigidă a tuturor lanțurilor. Lanțurile sunt combinate între ele, formând microfibrile, iar acestea din urmă sunt combinate în structuri mai mari - macrofibrile. Rezistența la tracțiune a acestei structuri este foarte mare. Macrofibrilele, situate în straturi, sunt scufundate într-o matrice de cimentare formată din substanțe pectinice și hemiceluloze.
Celuloza nu se dizolvă în apă, cu o soluție de iod dă o culoare galbenă.
Pectinele sunt compuse din galactoză și acid galacturonic. Acidul pectic este un acid poligalacturonic. Ele fac parte din matricea peretelui celular și îi asigură elasticitatea. Pectinele formează baza laminei mediane, care se formează între celule după diviziune. Formează geluri.
Hemicelulozele sunt compuși macromoleculari de compoziție mixtă. Ele fac parte din matricea peretelui celular. Nu se dizolvă în apă, se hidrolizează într-un mediu acid.
Caloza este un polimer amorf de glucoză care se găsește în diferite părți ale corpului plantei. Caloza se formează în tuburile site ale floemului și este, de asemenea, sintetizată ca răspuns la deteriorare sau efecte adverse.
Agar-agar este o polizaharidă cu greutate moleculară mare care se găsește în alge marine. Se dizolva in apa fierbinte, iar dupa racire se intareste.
Veverițe compuși macromoleculari formați din aminoacizi. Compoziția elementară - C, O, N, S, P.
Plantele sunt capabile să sintetizeze toți aminoacizii din mai mulți substanțe simple. Cei 20 de aminoacizi bazici alcătuiesc întreaga varietate de proteine.
Complexitatea structurii proteinelor și diversitatea extremă a funcțiilor lor fac dificilă crearea unei singure clasificări clare a proteinelor pe orice bază. După compoziție, proteinele sunt clasificate în simple și complexe. Simplu - constă numai din aminoacizi, complex - este format din aminoacizi și material neproteic (grup protetic).
Proteinele simple includ albumine, globuline, histone, prolamine și glutenine. Albuminele sunt proteine neutre, solubile în apă, rar întâlnite în plante. Globulinele sunt proteine neutre, insolubile in apa, solubile in solutii saline diluate, distribuite in seminte, radacini, tulpini ale plantelor. Histonele sunt proteine neutre, solubile în apă, localizate în nucleele tuturor celulelor vii. Prolamine - solubile în 60-80% etanol, găsite în boabele de cereale. Gluteninele sunt solubile în soluții alcaline, se găsesc în boabele de cereale, părți verzi ale plantelor.
Cele complexe includ fosfoproteine (grupul protetic este acid fosforic), licoproteine (glucide), nucleoproteine (acid nucleic), cromoproteine (pigment), lipoproteine (lipidice), flavoproteine (FAD), metaloproteine (metal).
Proteinele joacă un rol important în viața organismului vegetal și, în funcție de funcția îndeplinită, proteinele se împart în proteine structurale, enzime, proteine de transport, proteine contractile, proteine de depozitare.
Lipidele – materie organică insolubil în apă și solubil în solvenți organici (eter, cloroform, benzen). Lipidele sunt împărțite în grăsimi adevărate și lipoide.
Grăsimile adevărate sunt esterii acizilor grași și un fel de alcool. Ele formează o emulsie în apă, se hidrolizează când sunt încălzite cu alcalii. Sunt substanțe de rezervă, se acumulează în semințe.
Lipoizii sunt substanțe asemănătoare grăsimilor. Acestea includ fosfolipide (fac parte din membrane), ceară (formează un strat protector pe frunze și fructe), steroli (fac parte din protoplasmă, participă la formarea metaboliților secundari), carotenoizi (pigmenți roșii și galbeni, necesari). pentru a proteja clorofila, da culoare fructe, flori), clorofila (pigmentul principal al fotosintezei)
Acizi nucleici - materialul genetic al tuturor organismelor vii. Acizii nucleici (ADN și ARN) sunt formați din monomeri numiți nucleotide. O moleculă de nucleotide constă dintr-un zahăr cu cinci atomi de carbon, o bază azotată și acid fosforic.
vitamine- substanţe organice complexe de compoziţie chimică variată. Au o activitate fiziologică ridicată - sunt necesare pentru sinteza proteinelor, grăsimilor, pentru funcționarea enzimelor etc. Vitaminele se împart în liposolubile și solubile în apă. Vitaminele solubile în grăsimi includ vitaminele A, K, E și vitaminele C și B solubile în apă.
Fitohormoni- substanţe cu greutate moleculară mică cu activitate fiziologică ridicată. Au un efect reglator asupra proceselor de creștere și dezvoltare a plantelor în concentrații foarte mici. Fitohormonii sunt împărțiți în stimulenți (citokinine, auxine, gibereline) și inhibitori (etilenă și abscisine).
Conținutul de apă din diferite organe ale plantelor variază în limite destul de largi. Acesta variază în funcție de condițiile de mediu, vârsta și tipul plantelor. Astfel, conținutul de apă din frunzele de salată este de 93-95%, porumb - 75-77%. Cantitatea de apă nu este aceeași în diferite organe ale plantelor: frunzele de floarea soarelui conțin 80-83% apă, tulpini - 87-89%, rădăcini - 73-75%. Conținutul de apă, egal cu 6-11%, este tipic în principal pentru semințele uscate la aer, în care procesele vitale sunt inhibate.
Apa este conținută în celulele vii, în elementele moarte ale xilemului și în spațiile intercelulare. În spațiile intercelulare, apa este în stare de vapori. Frunzele sunt principalele organe de evaporare ale unei plante. În acest sens, este firesc ca cea mai mare cantitate de apă să umple spațiile intercelulare ale frunzelor. În stare lichidă, apa se găsește în diferite părți ale celulei: membrana celulară, vacuole și protoplasmă. Vacuolele sunt partea cea mai bogată în apă a celulei, unde conținutul său ajunge la 98%. La cel mai mare conținut de apă, conținutul de apă din protoplasmă este de 95%. Cel mai scăzut conținut de apă este caracteristic membranelor celulare. Determinarea cantitativă a conținutului de apă din membranele celulare este dificilă; aparent, variază de la 30 la 50%.
Formele de apă din diferite părți ale celulei plantei sunt, de asemenea, diferite. Seva celulelor vacuolare este dominată de apa reținută de compuși cu greutate moleculară relativ mică (legați osmotic) și apă liberă. În învelișul unei celule vegetale, apa este legată în principal de compuși cu conținut ridicat de polimeri (celuloză, hemiceluloză, substanțe pectinice), adică apă legată coloidal. În citoplasmă însăși există apă liberă, legată coloidal și osmotic. Apa situată la o distanță de până la 1 nm de suprafața unei molecule de proteine este ferm legată și nu are o structură hexagonală obișnuită (apă legată de coloidal). În plus, există o anumită cantitate de ioni în protoplasmă și, în consecință, o parte din apă este legată osmotic.
Semnificația fiziologică a apei libere și a apei legate este diferită. Majoritatea cercetătorilor cred că intensitatea procese fiziologice, inclusiv ratele de creștere, depinde în primul rând de conținutul de apă liberă. Există o corelație directă între conținutul de apă legată și rezistența plantelor la condițiile externe nefavorabile. Aceste corelații fiziologice nu sunt întotdeauna observate.
O celulă vegetală absoarbe apa conform legilor osmozei. Osmoza se observă în prezența a două sisteme cu concentrații diferite de substanțe, atunci când acestea comunică cu o membrană semipermeabilă. În acest caz, conform legilor termodinamicii, concentrațiile se egalizează datorită substanței pentru care membrana este permeabilă.
Când se consideră două sisteme cu concentrații diferite de substanțe active osmotic, rezultă că egalizarea concentrațiilor în sistemele 1 și 2 este posibilă numai datorită mișcării apei. În sistemul 1, concentrația de apă este mai mare, astfel încât fluxul de apă este direcționat din sistemul 1 către sistemul 2. Când se atinge echilibrul, debitul real va fi zero.
Celula vegetală poate fi considerată un sistem osmotic. Peretele celular din jurul celulei are o anumită elasticitate și poate fi întins. Substantele solubile in apa (zaharuri, acizi organici, saruri) care au activitate osmotica se acumuleaza in vacuol. Tonoplasta și plasmalema îndeplinesc funcția unei membrane semipermeabile în acest sistem, deoarece aceste structuri sunt permeabile selectiv, iar apa trece prin ele mult mai ușor decât substanțele dizolvate în seva celulară și citoplasmă. Prin urmare, dacă intră o celulă mediu inconjurator, unde concentrația este osmotică substanțe active va fi mai mică decât concentrația din interiorul celulei (sau celula este plasată în apă), apa, conform legilor osmozei, trebuie să intre în celulă.
Capacitatea moleculelor de apă de a se deplasa dintr-un loc în altul este măsurată prin potențialul de apă (Ψw). Conform legilor termodinamicii, apa se deplasează întotdeauna dintr-o zonă cu un potențial de apă mai mare într-o zonă cu un potențial mai mic.
Potențialul apei(Ψ в) este un indicator al stării termodinamice a apei. Moleculele de apă au energie cinetică, se mișcă aleatoriu în lichid și vapori de apă. Potențialul apei este mai mare în sistemul în care concentrația de molecule este mai mare și energia lor cinetică totală este mai mare. Apa pură (distilată) are potenţialul maxim de apă. Potențialul de apă al unui astfel de sistem este luat în mod condiționat ca zero.
Unitățile de potențial apei sunt unități de presiune: atmosfere, pascali, bari:
1 Pa = 1 N/m 2 (N-newton); 1 bar=0,987 atm=10 5 Pa=100 kPa;
1 atm = 1,0132 bar; 1000 kPa = 1 MPa
Când o altă substanță este dizolvată în apă, concentrația apei scade, energia cinetică a moleculelor de apă scade, iar potențialul apei scade. În toate soluțiile, potențialul apei este mai mic decât cel al apei pure, adică. în condiții standard, se exprimă ca valoare negativă. Cantitativ, această scădere este exprimată printr-o mărime numită potenţial osmotic(Ψ osm.). Potențialul osmotic este o măsură a reducerii potențialului de apă datorită prezenței substanțelor dizolvate. Cu cât sunt mai multe molecule de dizolvat în soluție, cu atât potențialul osmotic este mai mic.
Când apa intră în celulă, dimensiunea acesteia crește, în interiorul celulei crește presiune hidrostatica, care forțează plasmalema să se agațe de peretele celular. Peretele celular, la rândul său, exercită o contrapresiune, care se caracterizează prin potenţial de presiune(presiunea Ψ) sau potențialul hidrostatic, este de obicei pozitiv și cu cât este mai mare, cu atât mai multă apă în celulă.
Astfel, potențialul de apă al celulei depinde de concentrația de substanțe active osmotic - potențialul osmotic (Ψ osm.) Și potențialul de presiune (Ψ presiunea).
Cu condiția ca apa să nu apese pe membrana celulară (starea de plasmoliză sau ofilire), contrapresiunea membranei celulare este zero, potențialul de apă este egal cu osmoticul:
Ψ în. = Ψ osm.
Pe măsură ce apa intră în celulă, apare contrapresiunea membranei celulare, potențialul de apă va fi egal cu diferența dintre potențialul osmotic și potențialul de presiune:
Ψ în. = Ψ osm. + Ψ presiune
Diferența dintre potențialul osmotic al sevei celulare și contrapresiunea membranei celulare determină curgerea apei în orice moment dat.
Cu condiția ca membrana celulară să fie întinsă la limită, potențialul osmotic este complet echilibrat de contrapresiunea membranei celulare, potențialul de apă devine zero și apa încetează să curgă în celulă:
- Ψ osm. = Ψ presiune , Ψ c. = 0
Apa curge întotdeauna în direcția unui potențial de apă mai negativ: de la sistemul în care energia este mai mare până la sistemul în care energia este mai mică.
Apa poate pătrunde și în celulă din cauza forțelor de umflare. Proteinele și alte substanțe care alcătuiesc celula, având grupe încărcate pozitiv și negativ, atrag dipolii de apă. Peretele celular, care conține hemiceluloze și substanțe pectinice, și citoplasma, în care compușii polari cu molecule înalte reprezintă aproximativ 80% din masa uscată, sunt capabile să se umfle. Apa pătrunde în structura de umflare prin difuzie, mișcarea apei urmează un gradient de concentrație. Forța de umflătură este desemnată prin termen potenţial de matrice(Ψ mat.). Depinde de prezența componentelor cu molecule înalte ale celulei. Potențialul matricei este întotdeauna negativ. Mare importanțăΨ mat. are atunci când apa este absorbită de structuri în care nu există vacuole (semințe, celule meristeme).
Apa este cea mai comună component chimic pe Pământ, masa sa este cea mai mare dintr-un organism viu. Se estimează că apa reprezintă 85% din greutate totală celulă statistică medie. În timp ce în celulele umane apa este în medie de aproximativ 64%. Cu toate acestea, conținutul de apă în celule diferite poate varia semnificativ: de la 10% în celulele smalțului dentar la 90% în celulele embrionului de mamifere. Mai mult, celulele tinere conțin mai multă apă decât cele vechi. Deci, în celulele unui sugar, apa este de 86%, în celulele unui bătrân, doar 50%.
La bărbați, conținutul de apă din celule este în medie de 63%, la femele - puțin mai puțin de 52%. Ce a cauzat-o? Se dovedește că totul este simplu. În corpul feminin, există mult țesut adipos, în celulele căruia există puțină apă. Prin urmare, conținutul de apă din corpul feminin este cu aproximativ 6-10% mai mic decât la bărbat.
Proprietățile unice ale apei se datorează structurii moleculei sale. Din cursul chimiei, știți că electronegativitatea diferită a atomilor de hidrogen și oxigen este cauza apariției unei legături polare covalente într-o moleculă de apă. Molecula de apă are forma unui triunghi (87), în care sarcinile electrice sunt situate asimetric, și este un dipol (rețineți definiția acestui termen).
Datorită atracției electrostatice a atomului de hidrogen al unei molecule de apă către atomul de oxigen al altei molecule, între moleculele de apă apar legături de hidrogen.
Caracteristicile structurii și fizicii - Proprietăți chimice apa (capacitatea apei de a fi un solvent universal, densitate variabilă, capacitate termică mare, tensiune superficială ridicată, fluiditate, capilaritate etc.), care determină semnificația sa biologică.
Ce funcții îndeplinește apa în organism Apa este un solvent. Structura polară a moleculei de apă explică proprietățile sale ca solvent. Moleculele de apă interacționează cu chimicale, ale căror elemente au legături electrostatice, și le descompun în anioni și cationi, ceea ce duce la apariția reacțiilor chimice. După cum știți, mulți reacții chimice apare numai în soluție apoasă. În același timp, apa în sine rămâne inertă, astfel încât poate fi folosită în organism în mod repetat. Apa servește ca mediu pentru transportul diferitelor substanțe în organism. În plus, produsele finale ale metabolismului sunt excretate din organism în principal sub formă dizolvată.
Există două tipuri principale de soluții la ființele vii. (Amintiți-vă clasificarea soluțiilor.)
Așa-numita soluție adevărată, atunci când moleculele solventului au aceeași dimensiune cu moleculele solutului, se dizolvă. Ca urmare, are loc disocierea și se formează ioni. În acest caz, soluția este omogenă și, în termeni științifici, constă dintr-o fază lichidă. Exemple tipice sunt soluții de săruri minerale, acizi sau alcalii. Deoarece există particule încărcate în astfel de soluții, acestea sunt capabile să conducă electricitateși sunt electroliți, ca toate soluțiile găsite în organism, inclusiv sângele vertebratelor, care conține multe săruri minerale.
O soluție coloidală este cazul când moleculele de solvent sunt mult mai mici ca dimensiune decât moleculele solutului. În astfel de soluții, particulele unei substanțe, numite coloidale, se mișcă liber în coloana de apă, deoarece forța de atracție a acestora nu depășește forța legăturilor lor cu moleculele de solvent. O astfel de soluție este considerată eterogenă, adică constând din două faze - lichidă și solidă. Toate fluidele biologice sunt amestecuri care includ soluții adevărate și coloidale, deoarece conțin atât săruri minerale, cât și molecule uriașe (de exemplu, proteine) care au proprietățile particulelor coloidale. Prin urmare, citoplasma oricărei celule, sângele sau limfa animalelor și laptele mamiferelor conțin simultan ioni și particule coloidale.
După cum probabil vă amintiți, sistemele biologice respectă toate legile fizicii și chimiei, prin urmare, în soluțiile biologice, se observă fenomene fizice care joacă un rol semnificativ în viața organismelor.
Proprietățile apei
Difuzia (din latină Difusio - răspândire, răspândire, dispersie) în soluții biologice se manifestă ca o tendință de egalizare a concentrației particulelor structurale ale substanțelor dizolvate (ioni și particule coloidale), ceea ce duce în cele din urmă la o distribuție uniformă a substanței în soluție. Datorită difuziei, multe creaturi unicelulare sunt hrănite, oxigenul și nutrienții sunt transportați prin corpul animalelor în absența sistemelor circulator și respirator în ele (amintiți-vă ce fel de animale sunt). În plus, transportul multor substanțe către celule se realizează tocmai datorită difuziei.
Un alt fenomen fizic este osmoza (din greacă. Osmoza - împingere, presiune) - mișcarea unui solvent printr-o membrană semipermeabilă. Osmoza determină mișcarea apei dintr-o soluție cu o concentrație scăzută de substanțe dizolvate și un conținut ridicat de H20 într-o soluție cu o concentrație mare de substanțe dizolvate și un conținut scăzut de apă. În sistemele biologice, acesta nu este altceva decât transportul apei la nivel celular. De aceea, osmoza joacă un rol semnificativ în multe procese biologice. Puterea osmozei asigură mișcarea apei în organismele vegetale și animale, astfel încât celulele acestora să primească nutrienți și să mențină o formă constantă. Trebuie remarcat faptul că, cu cât diferența de concentrație a unei substanțe este mai mare, cu atât presiunea osmotică este mai mare. Prin urmare, dacă celulele sunt plasate într-o soluție hipotonă, ele se vor umfla și se vor sparge din cauza afluxului brusc de apă.
