Różnica między osmozą a dyfuzją w biologii

Kluczowa różnica - osmoza vs Dyfuzja w biologii
 

Osmoza to proces spontanicznego przemieszczania się cząsteczek rozpuszczalnika (cząsteczek wody) przez półprzepuszczalną membranę do regionu o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej. Ma tendencję do wyrównania stężenia substancji rozpuszczonej po obu stronach błony. Dyfuzja to całkowity ruch netto cząsteczek lub atomów z regionu o wyższym stężeniu o wyższym potencjale chemicznym do regionu o niższym stężeniu o niższym potencjale chemicznym. Tak więc cząsteczki przesuwają się w dół gradientu stężenia. The kluczowa różnica między osmozą a dyfuzją w biologii jest to osmoza jest procesem przemieszczania się cząsteczek rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę do regionu o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej, podczas gdy dyfuzja jest procesem przemieszczania się cząsteczek rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej w dół gradientu stężenia w dowolnej mieszaninie.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Osmoza
3. Co to jest dyfuzja
4. Podobieństwa między osmozą a dyfuzją w biologii
5. Porównanie obok siebie - Osmoza vs dyfuzja w biologii w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Osmoza?

W biologii osmoza to proces przemieszczania się substancji przez półprzepuszczalną błonę w celu zrównoważenia stężenia innej substancji. Na przykład w komórce biologicznej cząsteczki wody przemieszczają się przez półprzepuszczalną błonę plazmową komórki, aby zrównoważyć stężenie substancji rozpuszczonej (np. Stężenie soli) wewnątrz i na zewnątrz komórki. Osmoza jest procesem pasywnym, który odbywa się spontanicznie bez żadnego zużycia energii przez komórkę. Osmoza zajmuje się rozwiązaniami biochemicznymi.

Roztwór składa się z dwóch części, takich jak rozpuszczalnik i substancja rozpuszczona. Roztwory wytwarza się przez rozpuszczenie substancji rozpuszczonych w rozpuszczalnikach. Słona woda jest najlepszym przykładem, w którym sól jest substancją rozpuszczoną, a woda jest rozpuszczalnikiem. Istnieją trzy rodzaje rozwiązań, takie jak izotoniczne, hipotoniczne i hipertoniczne. W roztworze izotonicznym stężenie substancji rozpuszczonej wewnątrz komórki i na zewnątrz komórki jest równe. W tych warunkach nie zachodzi ruch netto cząsteczek rozpuszczalnika przez błonę komórkową. Gdy ruch netto wynosi zero, ilość wody przemieszczającej się wewnątrz i na zewnątrz komórki przez błonę plazmatyczną staje się równa.

W hipotonicznym roztworze występuje wysokie stężenie substancji rozpuszczonej wewnątrz komórki niż na zewnątrz komórki. W związku z tym cząsteczki wody wchodzą do komórki zamiast jej opuszczać. Hipertoniczny odnosi się do przeciwieństwa hipotonicznego. Na zewnątrz komórki występuje wyższe stężenie substancji rozpuszczonej niż wewnątrz komórki. W takim przypadku więcej cząsteczek wody opuści komórkę niż wejdzie do komórki w celu obniżenia stężenia substancji rozpuszczonej na zewnątrz.

Rycina 01: Osmoza

Osmoza wpływa w różny sposób na rośliny i komórki zwierzęce. W warunkach hipotonicznych komórki zwierzęce pękają z powodu braku ściany komórkowej. Ale w sytuacjach hipertonicznych zarówno komórki roślinne, jak i komórki zwierzęce mają tendencję do kurczenia się. Te incydenty pokazują, jak ważna jest osmoza dla komórek roślinnych i zwierzęcych dla ich przetrwania.

Co to jest dyfuzja?

Dyfuzja to proces biernego ruchu netto cząstek (atomów, jonów lub cząsteczek) z regionu o wyższym stężeniu do regionu o niższym stężeniu w dowolnej mieszaninie. Ruch cząstek zachodzi, aż stężenie określonej substancji stanie się jednolite.

Rysunek 02: Dyfuzja

Na szybkość dyfuzji wpływają takie czynniki, jak krótki dystans, duża powierzchnia, cząsteczki o małych rozmiarach, duża różnica stężeń i wzrost wysokich temperatur. Większe cząsteczki rozpraszają się bardzo powoli. Gazy i małe cząsteczki w cieczy można łatwo rozproszyć ze środowiska o wyższym stężeniu do środowiska o niższym stężeniu tej konkretnej cząsteczki. Kilka przykładów dyfuzji w układach biologicznych jest następujących,

• Wymiana gazowa w pęcherzykach płucnych podczas oddychania.
• Wymiana gazowa do fotosyntezy w liściach roślin.
• Przeniesienie neuroprzekaźnika „acetylocholiny” przy synapsie.

Jakie są podobieństwa między osmozą a dyfuzją w biologii?

• Oba procesy biorą udział w ruchu cząstek.
• Oba procesy są procesami pasywnymi.
• Oba procesy nie zużywają cząsteczek energii komórki zwanych „ATP”.
• Oba procesy są bardzo ważne dla przetrwania komórki.
• W obu procesach cząsteczki przemieszczają się z wyższego stężenia do niższego stężenia.

Jaka jest różnica między osmozą a dyfuzją w biologii?

Osmoza vs dyfuzja
Osmoza to proces przenoszenia cząsteczek rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę do regionu o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej.	Dyfuzja jest procesem ruchu cząsteczek w dół gradientu stężenia w dowolnej mieszaninie.
Ruch substancji rozpuszczonych i rozpuszczalników
W osmozie poruszają się tylko rozpuszczalniki (cząsteczki wody).	W dyfuzji poruszają się zarówno cząsteczki substancji rozpuszczonej, jak i rozpuszczalnika.
Membrana półprzepuszczalna
W osmozie bierze udział półprzepuszczalna membrana.	W dyfuzji membrana półprzepuszczalna nie jest zaangażowana.
Potrzeba wody
W osmozie woda jest potrzebna do jej ruchu.	W dyfuzji woda nie jest potrzebna do jej ruchu.
Gradient stężenia
Osmoza podąża za gradientem pod górę.	Dyfuzja następuje po spadku gradientu stężenia.
Znaczenie
Osmoza jest ważna dla dystrybucji składników odżywczych w komórce i uwalniania odpadów metabolicznych.	Dyfuzja jest ważna dla wytworzenia energii poprzez oddychanie i fotosyntezę.
Proces
Osmoza występuje, gdy woda wpada i wypływa w zależności od stężenia substancji rozpuszczonej.	Dyfuzja zachodzi w stanie gazowym lub ciekłym w dół gradientu stężenia.
Przykłady
Obrzęk czerwonych krwinek pod wpływem świeżej wody, pobieranie wody przez włosie korzeni roślin są niektórymi przykładami osmozy.	Perfumy wypełniające cały pokój, kropla barwnika spożywczego rozprowadzająca się, aby równomiernie zabarwić filiżankę wody, to niektóre przykłady dyfuzji

Podsumowanie - Osmoza vs Dyfuzja w biologii 

Osmoza to proces spontanicznego przemieszczania się cząsteczek rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę do regionu, w którym występuje wyższe stężenie substancji rozpuszczonej. Ma tendencję do wyrównania stężenia substancji rozpuszczonej po obu stronach błony. Z drugiej strony, dyfuzja to całkowity ruch netto cząsteczek lub atomów z regionu o wyższym stężeniu do regionu o niższym stężeniu. Tak więc cząsteczki przesuwają się w dół gradientu stężenia. To jest różnica między osmozą a dyfuzją w biologii.

Pobierz wersję PDF Osmosis vs. Diffusion in Biology

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między osmozą a dyfuzją w biologii

Odniesienie:

1.Helmenstine, Anne Marie. „Zrozum różnicę między osmozą a dyfuzją.” ThoughtCo. Dostępny tutaj
2. „Dyfuzja”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20 listopada 2017 r. Dostępne tutaj 
3. „Osmoza”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14 października 2017. Dostępne tutaj

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Eksperyment z Omozy” autorstwa Rlawson z English Wikibooks, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Dyfuzja” autorstwa JrPol - Praca własna (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia