53. Física e Introducción a la Biofísica. Ley de Fick

UBAXXI
7 Jun 201906:37

Summary

TLDREn este bloque de la introducción a la biofísica, se explora el fenómeno de la difusión y la ley de Fick. Se define el flujo como un vector que indica el movimiento de sustancias desde áreas de mayor concentración a menor, mientras que el gradiente de concentración va en sentido opuesto. Se analiza la aplicación de esta ley a las membranas celulares, donde el espesor de la membrana se considera para calcular la permeabilidad. La difusión ocurre principalmente en partículas no cargadas debido a diferencias de concentración, lo que subraya la importancia de comprender estos procesos físicos.

Takeaways

  • 😀 La difusión es un fenómeno físico que se relaciona con el flujo y el gradiente de concentración.
  • 📏 El flujo es un vector que indica el movimiento de una sustancia desde mayor a menor concentración.
  • 🔼 El gradiente de concentración indica la dirección en la que crece la concentración, y va de menor a mayor.
  • 🌡️ El coeficiente de difusión depende de la sustancia, el medio en el que se difunde y la temperatura.
  • 📊 La ley de Fick relaciona el flujo con el gradiente de concentración a través del coeficiente de difusión.
  • 🧪 En la membrana celular, se presenta una diferencia de concentración entre el medio externo e interno.
  • 🏗️ El espesor de la membrana actúa como un factor clave en el fenómeno de difusión.
  • ⚖️ La permeabilidad se define como el coeficiente de difusión sobre el espesor de la membrana.
  • 🔄 La ley de Fick se aplica a la difusión de sustancias no cargadas a través de la membrana.
  • 🔍 Comprender el funcionamiento físico de la difusión es crucial para aplicar estos conceptos en ejercicios prácticos.

Q & A

  • ¿Qué es la difusión en el contexto de la biofísica?

    -La difusión es un fenómeno físico que describe el movimiento de partículas desde áreas de mayor concentración a áreas de menor concentración, buscando equilibrar las concentraciones en un medio.

  • ¿Cuál es la ley de Fick y qué relación establece?

    -La ley de Fick relaciona el flujo de una sustancia con el gradiente de concentración a través de un coeficiente de difusión, el cual depende de factores como la temperatura y el medio en que ocurre la difusión.

  • ¿Cómo se define el flujo en el contexto de la difusión?

    -El flujo es un vector que indica la dirección en la que se desplaza una sustancia, que va de mayor concentración a menor concentración.

  • ¿Qué es el gradiente de concentración y cómo se expresa matemáticamente?

    -El gradiente de concentración es un vector que indica hacia dónde crece la concentración, expresándose como la diferencia de concentración entre dos puntos dividida por la distancia que los separa.

  • ¿Qué relación tiene la temperatura con el coeficiente de difusión?

    -A mayor temperatura, mayor es el coeficiente de difusión, lo que resulta en un flujo más intenso de la sustancia en el medio.

  • ¿Cómo se aplica la ley de Fick a la membrana celular?

    -Se considera la membrana celular como una barrera entre un medio externo e interno, donde la ley de Fick se aplica para calcular el flujo de sustancias a través de la membrana utilizando el espesor de esta como parte de la ecuación.

  • ¿Qué es la permeabilidad en el contexto de la difusión a través de la membrana?

    -La permeabilidad es el coeficiente de difusión dividido por el espesor de la membrana, y se utiliza para describir la capacidad de una sustancia para atravesar la membrana.

  • ¿Qué tipo de partículas pueden pasar a través de la membrana por difusión simple?

    -Las partículas que pasan por difusión simple son aquellas que no están cargadas y que se mueven según la diferencia de concentración entre el interior y el exterior de la célula.

  • ¿Cuál es la diferencia entre flujo y gradiente de concentración?

    -El flujo se dirige de mayor a menor concentración, mientras que el gradiente de concentración indica el cambio de concentración de menor a mayor, siendo opuestos en sentido pero con la misma dirección.

  • ¿Por qué es importante entender el fenómeno de difusión en la biología celular?

    -Comprender la difusión es fundamental para entender cómo las células intercambian sustancias con su entorno, lo que es crucial para su funcionamiento y supervivencia.

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