Diferența cheie – osmoză vs difuzie în biologie
Osmoza este procesul de deplasare netă spontană a moleculelor de solvent (molecule de apă) printr-o membrană semi-permeabilă către o regiune cu concentrație mai mare de solut. Are tendința de a egaliza concentrația de dizolvat de ambele părți ale membranei. Difuzia este mișcarea netă totală a moleculelor sau atomilor dintr-o regiune de concentrație mai mare cu potențial chimic mai mare într-o regiune de concentrație mai mică cu potențial chimic mai mic. Astfel, moleculele se deplasează în jos pe un gradient de concentrație. Diferența cheie dintre osmoză și difuzie în biologie este că osmoza este procesul de mișcare a moleculelor de solvent printr-o membrană semi-permeabilă într-o regiune cu concentrație mai mare de substanțe dizolvate, în timp ce difuzia este procesul de mișcare atât a moleculelor de solvent, cât și a moleculelor de dizolvat pe un gradient de concentrație. în orice amestec.
Ce este osmoza?
În biologie, osmoza este procesul de mișcare a unei substanțe printr-o membrană semi-permeabilă pentru a echilibra concentrația unei alte substanțe. De exemplu, într-o celulă biologică, moleculele de apă se deplasează prin membrana plasmatică semi-permeabilă a celulei pentru a echilibra concentrația de substanță dizolvată (de exemplu: concentrația de sare) în interiorul și în afara celulei. Osmoza este un proces pasiv care are loc spontan, fără niciun consum de energie al celulei. Osmoza se ocupă de soluții biochimice.
O soluție este formată din două părți, cum ar fi solventul și soluția. Soluțiile se obțin prin dizolvarea substanțelor dizolvate în solvenți. Apa sărată este cel mai bun exemplu în care sarea este soluția și apa este solventul. Există trei tipuri de soluții, cum ar fi izotonice, hipotonice și hipertonice. Într-o soluție izotonă, concentrația de dizolvat în interiorul celulei și în afara celulei este egală. În aceste condiții, nu există o mișcare netă a moleculelor de solvent prin membrana celulară. Când mișcarea netă este zero, cantitatea de apă care se mișcă în interiorul și în afara celulei prin membrana plasmatică devine egală.
Într-o soluție hipotonă, există o concentrație mare de dizolvat în interiorul celulei decât în afara celulei. Prin urmare, moleculele de apă intră în celulă mai degrabă decât să iasă din celulă. Hipertonic se referă la opusul hipotonic. Există o concentrație mai mare de substanță dizolvată în afara celulei decât în interiorul celulei. În acest caz, mai multe molecule de apă vor părăsi celula decât intră în celulă pentru a scădea concentrația de dizolvat în exterior.
Figura 01: Osmoza
Osmoza afectează în mod diferit plantele și celulele animale. În condiții hipotonice, celulele animale izbucnesc din cauza absenței peretelui celular. Dar în situații hipertonice, atât celulele vegetale, cât și celulele animale tind să se micșoreze. Aceste incidente dezvăluie cât de importantă este osmoza pentru supraviețuirea celulelor vegetale și animale.
Ce este Diffusion?
Difuzia este procesul de mișcare pasivă netă a particulelor (atomi, ioni sau molecule) dintr-o regiune de concentrație mai mare într-o regiune de concentrație mai mică în orice amestec. Mișcarea particulelor continuă până când concentrația unei anumite substanțe devine uniformă.
Figura 02: Difuzie
Rata de difuzie este afectată de factori precum distanța scurtă, suprafața mare, moleculele de dimensiuni mici, diferența mare de concentrație și creșterea temperaturilor ridicate. Moleculele mai mari difuzează foarte lent. Gazele și moleculele mici dintr-un lichid pot fi ușor difuzate dintr-un mediu cu concentrație mai mare într-un mediu cu concentrație mai mică al acelei molecule particulare. Câteva dintre exemplele de difuzie în sistemele biologice sunt după cum urmează,
- Schimb de gaz la alveolele în respirație.
- Schimb de gaz pentru fotosinteza în frunzele plantelor.
- Transfer al neurotransmițătorului „acetilcolină” la o sinapsă.
Care sunt asemănările dintre osmoză și difuzie în biologie?
- Ambele procese sunt implicate în mișcarea particulelor.
- Ambele procese sunt procese pasive.
- Ambele procese nu consumă moleculele energetice ale celulei cunoscute sub numele de „ATP”.
- Ambele procese sunt foarte importante pentru supraviețuirea celulei.
- În ambele procese, particulele trec de la o concentrație mai mare la o concentrație mai mică.
Care este diferența dintre osmoză și difuzie în biologie?
Osmoză vs difuzie |
|
| Osmoza este procesul de mișcare a moleculelor de solvent printr-o membrană semi-permeabilă într-o regiune cu concentrație mai mare de soluți. | Difuzia este procesul de mișcare a moleculelor în jos pe un gradient de concentrație în orice fel de amestec. |
| Mișcarea soluțiilor și a solvenților | |
| În osmoză, numai solventul (moleculele de apă) se mișcă. | În difuzie, atât moleculele de dizolvat, cât și de solvenți se mișcă. |
| Membrană semi-permeabilă | |
| În osmoză este implicată membrana semipermeabilă. | În difuzie, membrana semi-permeabilă nu este implicată. |
| Nevoie de apă | |
| În osmoză este nevoie de apă pentru mișcarea acesteia. | În difuzie, apa nu este necesară pentru mișcarea sa. |
| Gradient de concentrare | |
| Osmoza urmează un gradient de concentrație ascendent. | Difuzia urmează un gradient de concentrare în jos. |
| Importanță | |
| Osmoza este importantă pentru distribuirea nutrienților în întreaga celulă și pentru eliberarea deșeurilor metabolice. | Difuzia este importantă pentru a crea energie prin respirație și fotosinteză. |
| Proces | |
| Osmoza are loc atunci când apa se mișcă din interior și din afară, în funcție de concentrația de dizolvat. | Difuzia are loc în stare gazoasă sau lichidă în jos, pe un gradient de concentrație. |
| Exemple | |
| Umflarea celulelor roșii din sânge atunci când sunt expuse la apă dulce, absorbția de apă de către firele de păr ale rădăcinii plantelor sunt câteva exemple de osmoză. | Un parfum care umple o întreagă cameră, o picătură de colorant alimentar care se întinde pentru a colora uniform o cană de apă sunt câteva exemple de difuzie |
Rezumat – Osmoză vs Difuzie în biologie
Osmoza este procesul de mișcare spontană a moleculelor de solvent printr-o membrană semi-permeabilă într-o regiune în care este prezentă o concentrație mai mare de solut. Are tendința de a egaliza concentrația de solut pe ambele părți ale membranei. Pe de altă parte, difuzia este mișcarea netă totală a moleculelor sau atomilor dintr-o regiune de concentrație mai mare într-o regiune de concentrație mai mică. Deci, moleculele se deplasează în jos pe un gradient de concentrație. Aceasta este diferența dintre osmoză și difuzie în biologie.
Descărcați versiunea PDF a Osmozei vs Difuzie în biologie
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre osmoză și difuzie în biologie
