Fő különbség – ozmózis és diffúzió a biológiában
Az ozmózis az oldószermolekulák (vízmolekulák) spontán nettó mozgásának folyamata egy féligáteresztő membránon egy magasabb oldott anyag koncentrációjú régióba. Hajlamos kiegyenlíteni az oldott anyag koncentrációját a membrán mindkét oldalán. A diffúzió a molekulák vagy atomok teljes nettó mozgása egy nagyobb koncentrációjú, nagyobb kémiai potenciállal rendelkező régióból egy alacsonyabb koncentrációjú, alacsonyabb kémiai potenciálú régióba. Így a molekulák egy koncentrációgradiensen mozognak lefelé. A legfontosabb különbség az ozmózis és a diffúzió között a biológiában az, hogy az ozmózis az oldószermolekulák féligáteresztő membránon keresztül történő mozgásának folyamata egy magasabb oldott anyag koncentrációjú régióba, míg a diffúzió az oldószer és az oldott anyag molekulák koncentrációgradiensen történő mozgásának folyamata. bármilyen keverékben.
Mi az ozmózis?
A biológiában az ozmózis az a folyamat, amikor egy anyag egy félig áteresztő membránon áthalad egy másik anyag koncentrációjának kiegyensúlyozása érdekében. Például egy biológiai sejtben a vízmolekulák áthaladnak a sejt féligáteresztő plazmamembránján, hogy kiegyensúlyozzák az oldott anyag koncentrációját (pl. sókoncentráció) a sejtben és a sejten kívül. Az ozmózis egy passzív folyamat, amely spontán módon megy végbe, a sejt energiafogyasztása nélkül. Az ozmózis biokémiai oldatokkal foglalkozik.
Egy oldat két részből áll, például az oldószerből és az oldott anyagból. Az oldatokat az oldott anyagok oldószerekben való feloldásával készítik. A sós víz a legjobb példa arra, hogy a só az oldott anyag, és a víz az oldószer. Háromféle megoldás létezik: izotóniás, hipotóniás és hipertóniás. Izotóniás oldatban az oldott anyag koncentrációja a sejten belül és a sejten kívül egyenlő. Ilyen körülmények között az oldószermolekulák nem mozognak a sejtmembránon keresztül. Ha a nettó mozgás nulla, a plazmamembránon keresztül a sejten belül és kívül mozgó víz mennyisége egyenlő lesz.
Hipotóniás oldatban magasabb az oldott anyag koncentrációja a sejten belül, mint a sejten kívül. Ezért a vízmolekulák inkább belépnek a sejtbe, mint elhagyják a sejtet. A hipertóniás a hipotóniás ellentétére utal. A sejten kívül nagyobb az oldott anyag koncentrációja, mint a sejten belül. Ebben az esetben több vízmolekula hagyja el a sejtet, mint amennyi bejut a sejtbe, hogy csökkentse az oldott anyag koncentrációját kívülről.
01. ábra: Ozmózis
Az ozmózis különbözőképpen hat a növényekre és az állati sejtekre. Hipotóniás körülmények között az állati sejtek a sejtfal hiánya miatt kitörnek. De hipertóniás helyzetekben mind a növényi, mind az állati sejtek zsugorodnak. Ezek az incidensek rávilágítanak arra, hogy az ozmózis mennyire fontos a növényi és állati sejtek túlélése szempontjából.
Mi az a diffúzió?
A diffúzió a részecskék (atomok, ionok vagy molekulák) nettó passzív mozgásának folyamata bármely keverékben egy magasabb koncentrációjú területről egy alacsonyabb koncentrációjú területre. A részecskék mozgása addig tart, amíg egy adott anyag koncentrációja egyenletessé nem válik.
02. ábra: Diffúzió
A diffúziós sebességet olyan tényezők befolyásolják, mint a rövid távolság, a nagy felület, a kis molekulák, a nagy koncentrációkülönbség és a magas hőmérséklet emelkedés. A nagyobb molekulák nagyon lassan diffundálnak. A folyadékban lévő gázok és kis molekulák könnyen diffundálhatók a magasabb koncentrációjú környezetből az adott molekula alacsonyabb koncentrációjú környezetébe. Számos diffúziós példa a biológiai rendszerekben a következő:
- Gázcsere az alveolusokban légzés közben.
- Gázcsere a növényi levelekben a fotoszintézishez.
- Az „acetilkolin” neurotranszmitter átvitele a szinapszisban.
Mi a hasonlóság az ozmózis és a diffúzió között a biológiában?
- Mindkét folyamat részt vesz a részecskék mozgásában.
- Mindkét folyamat passzív folyamat.
- Mindkét folyamat nem fogyasztja a sejt „ATP” néven ismert energiamolekuláit.
- Mindkét folyamat nagyon fontos a sejt túlélése szempontjából.
- Mindkét folyamatban a részecskék magasabb koncentrációról alacsonyabb koncentrációra mozognak.
Mi a különbség az ozmózis és a diffúzió között a biológiában?
Ozmózis vs diffúzió |
|
| Az ozmózis az oldószermolekulák féligáteresztő membránon keresztül történő mozgásának folyamata egy magasabb oldott anyag koncentrációjú régióba. | A diffúzió az a folyamat, amikor a molekulák egy koncentrációgradiensen lefelé mozognak bármilyen keverékben. |
| Oldóanyag és oldószer mozgása | |
| Ozmózisban csak az oldószer (vízmolekulák) mozog. | A diffúzióban az oldott anyag és az oldószer molekulák is mozognak. |
| Félig áteresztő membrán | |
| Az ozmózisban a félig áteresztő membrán vesz részt. | A diffúzióban a féligáteresztő membrán nem vesz részt. |
| Vízszükséglet | |
| Ozmózisban vízre van szükség a mozgáshoz. | Diffúzióban nincs szükség vízre a mozgáshoz. |
| Koncentrációs gradiens | |
| Az ozmózis emelkedő koncentrációs gradienst követ. | A diffúzió lefelé irányuló koncentrációs gradienst követ. |
| Fontosság | |
| Az ozmózis fontos a tápanyagok sejten belüli elosztásához és az anyagcsere-hulladék felszabadulásához. | A diffúzió fontos ahhoz, hogy a légzés és a fotoszintézis révén energia jöjjön létre. |
| Feldolgozás | |
| Ozmózis akkor következik be, amikor a víz az oldott anyag koncentrációjától függően ki-be mozog. | A diffúzió gázhalmazállapotban vagy folyékony halmazállapotban megy végbe egy koncentrációgradiensen lefelé. |
| Példák | |
| Az ozmózis néhány példája a vörösvértestek megduzzadása édesvíznek kitéve, valamint a növényi gyökérszőrök vízfelvétele. | Egy egész szobát betöltő parfüm, egy csepp ételfesték kiterjedve egyenletesen színezve egy csésze vizet – néhány példa a diffúzióra |
Összefoglaló – Ozmózis kontra diffúzió a biológiában
Az ozmózis az oldószermolekulák spontán mozgásának folyamata egy félig áteresztő membránon keresztül olyan területre, ahol nagyobb az oldott anyag koncentrációja. Hajlamos kiegyenlíteni az oldott anyag koncentrációját a membrán mindkét oldalán. Másrészt a diffúzió a molekulák vagy atomok teljes nettó mozgása egy magasabb koncentrációjú régióból egy alacsonyabb koncentrációjú régióba. Tehát a molekulák egy koncentrációgradiensen mozognak lefelé. Ez a különbség az ozmózis és a diffúzió között a biológiában.
Töltse le az Osmosis vs Diffusion in Biology PDF verzióját
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség az ozmózis és a diffúzió között a biológiában
