science >> Wetenschap >  >> Biologie

Overeenkomsten & verschillen tussen osmose en diffusie

Osmose en diffusie spelen essentiële, maar verschillende rollen in het menselijk lichaam. Diffusie ziet moleculen in een gebied met hoge concentratie naar gebieden met een lagere concentratie gaan, terwijl osmose verwijst naar het proces waarbij water of andere oplosmiddelen door een semipermeabel membraan bewegen, waardoor er andere stukjes materie achterblijven. Zuurstof diffundeert bijvoorbeeld in rode bloedcellen en zout dat buiten een cel wordt geplaatst, zal het celwater door osmose uit de cel halen en het water dehydrateren. Hoewel ze vergelijkbaar lijken, hebben ze verschillende mechanismen van actie en doelen in de vele soorten van de aarde.

Diffusie volgen een dalende concentratiegradiënt

Gassen en stoffen opgelost in een vloeistof diffunderen uit een gebied met hoge concentratie naar iemand met een lage concentratie. Als u bijvoorbeeld parfum in de lucht spuit, verspreiden de vluchtige parfummoleculen zich vanuit het geconcentreerde punt van oorsprong in de lucht. Diffusie vindt ook plaats met of zonder een permeabel membraan in een vloeistof, zoals water. Diffusie van kleine moleculen over celmembranen van planten of dieren volgt een concentratiegradiënt. Als zuurstof bijvoorbeeld hoger is aan de buitenkant van een cel, diffundeert het in de cel totdat de zuurstofconcentraties gelijk zijn aan de buitenkant en de binnenkant van de cel.

Osmose volgt een opgaande concentratiegradiënt

Tijdens osmose stroomt water van een lage concentratie opgeloste stof over een semipermeabel membraan naar een hoge concentratie opgeloste stof. Als u bijvoorbeeld water aan een bloedmonster, bestaande uit plasma en rode bloedcellen, toevoegt, komt er water in de rode bloedcellen waardoor deze opzwellen, omdat het bloedplasma minder geconcentreerd is dan de binnenkant van de rode bloedcellen. Als u echter suiker of zout aan het bloedmonster toevoegt, zal water de rode bloedcellen verlaten en ervoor zorgen dat ze krimpen en plooien.

Beide processen vereisen geen energie

Diffusie en osmose zijn passief processen, wat betekent dat ze geen energie nodig hebben om te voorkomen. Beide zijn spontane processen. Diffusie hangt af van de willekeurige beweging van deeltjes of moleculen. Het neemt toe met een stijging van de temperatuur omdat warmte de willekeurige beweging van moleculen verhoogt. Bij osmose beweegt water vrijelijk over een membraan vanuit een gebied met een lage concentratie opgeloste stoffen, of een hypotone oplossing, naar een met een hoge concentratie opgeloste stof of hypertone oplossing. Wanneer de opgeloste stofconcentratie aan beide zijden van het membraan gelijk is, wordt gezegd dat de oplossing "isotoon" is. Osmose bereikt geen isotoniciteit in plantencellen, omdat ze omgeven zijn door een stijve bedekking, waardoor er druk opbouwt in cellen.

Moleculen verplaatsen Verschil

Diffusie over een membraan hangt af van de grootte en elektrische lading van moleculen. Kleinere moleculen diffunderen sneller dan grotere moleculen. Geladen moleculen diffunderen niet door dierlijke of plantaardige celmembranen; ze moeten cellen binnengaan of verlaten door andere mechanismen, omdat celmembranen bestaan ​​uit hydrofobe lipiden en afgezette moleculen afstoten die lijken op hoe olie azijn afstoot. Osmose is de stroom van watermoleculen en hangt af van de deeltjesconcentratie - niet van het type molecuul aan weerszijden van het membraan.

Osmose Vereist een semipermeabel membraan |

Diffusie vindt plaats met of zonder een membraan tussen twee gebieden van verschillende concentraties van moleculen. Osmose treedt echter alleen op in een semipermeabel membraan, een membraan dat voorkomt dat veel deeltjes of moleculen vrij kunnen bewegen tussen de twee zijden, terwijl er water doorheen kan stromen. In de natuur is osmose essentieel voor veel biologische processen die afhankelijk zijn van de beweging van water, zoals celvorm of druk.