A fő különbség az aktív és a passzív diffúzió között az, hogy az aktív diffúzió vagy aktív transzport energiát használ fel a molekulák koncentrációgradienssel szembeni szállítására, míg a passzív diffúziónak nincs szüksége energiára, mivel a koncentráció gradiens mentén megy végbe.
Különböző típusú szállítórendszerek léteznek, amelyek elősegítik az anyagok egyik helyről a másikra történő szállítását. Alapvetően két szállítási mechanizmus létezik; ezek az aktív és passzív transzport vagy diffúzió. Az aktív és passzív diffúzió közötti különbség fő kritériuma az energiafogyasztás. Az aktív szállítás energiát fogyaszt, míg a passzív szállítás nem igényel energiát. Ezenkívül van még néhány különbség az aktív és a passzív diffúzió között. Ennek a cikknek a fő célja, hogy megvitassa ezeket a különbségeket, miközben megérti a két mechanizmust.
Mi az az aktív diffúzió?
Az aktív transzport (aktív diffúzió) a diffúzió olyan fajtája, amely energiát fogyaszt a molekulák membránon való átszállításához, alacsonyabb koncentrációról magasabb koncentrációra a koncentrációgradiens ellenében. Ez abban különbözik a passzív diffúziótól, hogy a koncentráció gradiens és az energiaigény ellenében fordul elő. A molekulák nettó mozgása az alacsony koncentrációjú régióból a magas koncentrációjú régióba megy végbe. Az aktív diffúzió felelős az esszenciális tápanyagok, például ionok, glükóz, aminosavak stb. felhalmozódásáért a sejtekben.
01. ábra: Aktív szállítás
Továbbá az aktív szállítás lehet elsődleges aktív szállítás vagy másodlagos aktív szállítás. Az elsődleges aktív transzport az ATP energiáját, míg a másodlagos aktív transzport az elektrokémiai gradienst használja fel. Ennek megfelelően az aktív transzport emberben, állatban és növényi sejtben történik. Ennek az aktív diffúziós mechanizmusnak köszönhetően az ásványi ionok a talajoldatból a gyökérszőrsejtekbe jutnak el, és a cukrok a bélből kerülnek fel.
Mi az a passzív diffúzió?
A diffúzió az egyik legelterjedtebb módszer a passzív transzportban. Ez az a folyamat, amely megkönnyíti a molekulák mozgását egy magasabb koncentrációjú régióból egy alacsonyabb koncentrációjú régióba a koncentráció gradiens mentén. Ezért a passzív diffúzió a molekulák mozgása egy magasabb koncentrációjú régióból egy alacsonyabb koncentrációjú régióba a membránon keresztül a koncentráció gradiens mentén. Itt a molekulák nettó mozgása nagy koncentrációból alacsony koncentrációba megy végbe a kinetikus energia miatt. Ezért nem igényel sejtenergiát.
A passzív diffúziónak többféle típusa van, például egyszerű diffúzió, könnyített diffúzió, ozmózis stb., a szállítás módjától függően. Az egyszerű diffúzió során az oldott anyagok a magas koncentrációról az alacsony koncentrációra haladnak lefelé egy koncentrációgradiensen, membrán bevonása nélkül. A megkönnyített diffúzióban speciális membránfehérjék, úgynevezett hordozó- vagy csatornafehérjék vesznek részt a folyamatokban. Mivel a hordozó- vagy csatornafehérjék elősegítik a folyamatot, a „könnyített diffúzió” nevet kapta.
02. ábra: Passzív diffúzió
Egyes nagy molekulák nem tudnak egyszerűen áthaladni a membránokon. Ezért speciális támogatásra van szükségük a szállításhoz. Azaz; a sejtmembránba ágyazott transzportfehérjék módosulnak, hogy elvégezzék ezt a tevékenységet. Itt a mozgás céljából az adott molekula karrierfehérjével kötődik. Ez azonban továbbra is koncentrációgradiensen keresztül történik.
Végül az ozmózis a diffúzió egy másik típusa, ahol a vízmolekulák a félig áteresztő vagy szelektíven permeábilis membránon áthaladnak a magas vízpotenciálról az alacsony vízpotenciálra. Hasonlóképpen, a szűrés is egyfajta passzív szállítórendszer, de nem tekinthető diffúziónak.
Mi a hasonlóság az aktív és a passzív diffúzió között?
- Az aktív és a passzív diffúzió kétféle folyamat, amelyek során a molekulák egyik helyről a másikra mozognak.
- Mindkét folyamat a sejtekben megy végbe.
- Ezenkívül mindkettő rendkívül fontos folyamat az élő szervezetek számára.
Mi a különbség az aktív és a passzív diffúzió között?
Az aktív diffúzió energiát használ fel, míg a passzív diffúzió nem. Így ez a legfontosabb különbség az aktív és a passzív diffúzió között. Ezen túlmenően az aktív és a passzív diffúzió között lényeges különbség, hogy az aktív diffúzió alacsony koncentrációról magas koncentrációra megy végbe a koncentrációgradiens ellenében, míg a passzív diffúzió a koncentrációgradiens mentén a magas koncentrációról az alacsony koncentrációra történik.
Sőt, a molekulák nettó mozgása is hozzájárul az aktív és passzív diffúzió közötti különbséghez. A molekulák nettó mozgása az aktív transzportban alacsony koncentrációtól a magas koncentrációig, míg a passzív diffúzióban a magas koncentrációtól az alacsony koncentrációig terjed.
Emellett az aktív szállításnak két fő típusa van; primer és másodlagos aktív transzport, míg a passzív diffúzió négy típusa létezik; egyszerű diffúzió, megkönnyített diffúzió, ozmózis és szűrés.
Az aktív és passzív diffúzió közötti különbségről szóló alábbi infografika ezeket a különbségeket egymás melletti összehasonlításként mutatja be.
Összefoglaló – Aktív vs passzív diffúzió
Az aktív és a passzív diffúzió két olyan módszer, amely megkönnyíti a molekulák mozgását. Összefoglalva az aktív és passzív diffúzió közötti különbséget, az aktív és a passzív diffúzió közötti fő különbség az energiaigény. Az aktív közlekedés energiát igényel. A passzív diffúzió azonban nem igényel energiát.
Továbbá az aktív transzport a koncentrációgradiens ellenében, míg a passzív diffúzió a koncentrációgradiens mentén megy végbe. Ezenkívül a molekulák nettó mozgása az aktív transzportban az alacsony koncentrációtól a magas koncentrációig, míg a passzív diffúzióban a molekulák nettó mozgása a magas koncentrációtól az alacsony koncentrációig megy végbe.
