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Lexikon der Neurowissenschaft: Diffusion

Diffusion w [Verb diffundieren; von latein. diffusio = Auseinanderfließen, Ausbreitung], E diffusion, passiver Transport von Molekülen von Orten höherer Konzentration zu solchen mit niedrigerer Konzentration entlang einem Konzentrationsgefälle. Treibende Kraft für den Transport ist die Energie, die durch die thermische Bewegung der Moleküle (Brownsche Molekularbewegung) entsteht, d.h., es wird keine Stoffwechselenergie für den Transport benötigt. Die Geschwindigkeit der Diffusion ist von einer Reihe von Faktoren abhängig, deren quantitative Beziehungen im Fickschen Diffusionsgesetz zusammengefaßt sind. Es besagt, daß die Anzahl der pro Zeiteinheit durch eine Fläche einer definierten Schichtdicke hindurchtretenden Moleküle direkt proportional der Konzentrationsdifferenz der Moleküle vor und hinter der Diffusionsbarriere und der Größe der Fläche, aber umgekehrt proportional der Diffusionsstrecke ist. Von erleichterter Diffusion (erleichtertem Transport) spricht man, wenn Substanzen schneller durch die Zellmembran gelangen, als über eine normale Diffusion zu berechnen wäre. Man nimmt für diesen Transportmechanismus (Membrantransport) die Mithilfe eines in die Zellmembran integrierten Carrier-Proteins (Carrier) an, das mit der zu transportierenden Substanz einen Dissoziations-Komplex bildet. Die erleichterte Diffusion zeigt demgemäß eine Sättigungscharakteristik, die auf die begrenzte Kapazität der Carrier-Moleküle zurückzuführen ist. Ferner kann diese Art der Diffusion mit aktiven Transportprozessen gekoppelt sein. Kabel-Theorie, Membranpotential.

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