Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Ligheder og forskelle mellem osmose og diffusion

Osmose og diffusion spiller væsentlige, men forskellige roller i den menneskelige krop. Diffusion ser molekyler i et område med høj koncentration bevæge sig til områder med en lavere koncentration, mens osmose refererer til den proces, hvormed vand eller andre opløsningsmidler bevæger sig gennem en semipermeabel membran, hvilket efterlader andre dele af stoffet i dens kølvandet. For eksempel diffunderer ilt til røde blodlegemer, og salt placeret uden for en celle trækker cellevand ud gennem osmose og dehydratiserer det. Mens de synes ens, har de forskellige virkningsmekanismer og formål i jordens mange arter.
Diffusion følger en ned ad bakke koncentration gradient

Gasser og stoffer opløst i en væske diffunderer fra et område med høj koncentration til et af lav koncentration. Hvis du for eksempel sprøjter parfume i luften, spreder de flygtige parfymemolekyler sig i luften fra det koncentrerede oprindelsessted. Diffusion finder også sted med eller uden en permeabel membran i en væske, såsom vand. Diffusion af små molekyler over plante- eller dyrecellemembraner følger en koncentrationsgradient. For eksempel, hvis ilt er højere på ydersiden af en celle, vil det diffundere ind i cellen, indtil iltkoncentrationerne er ens på ydersiden og indersiden af cellen.
Osmose Følger en graduering af bølgekoncentration

Under osmose strømmer vand fra en lav opløst koncentration over en semipermeabel membran til en høj opløst koncentration. Hvis du f.eks. Tilføjer vand til en blodprøve, der består af plasma og røde blodlegemer, vil vand komme ind i de røde blodlegemer og få dem til at kvælde, fordi blodplasmaet er blevet mindre koncentreret end indersiden af de røde blodlegemer. Hvis du imidlertid tilsætter sukker eller salt til blodprøven, forlader vand de røde blodlegemer og får dem til at krympe og pucker.
Begge processer kræver ingen energi -

Diffusion og osmose er passive processer, hvilket betyder de har ikke brug for energi for at forekomme. Begge er spontane processer. Diffusion afhænger af den tilfældige bevægelse af partikler eller molekyler. Det stiger med en stigning i temperaturen, fordi varme øger den tilfældige bevægelse af molekyler. Ved osmose bevæger vand sig frit over en membran fra et område med lav opløst koncentration eller hypoton opløsning til en med høj opløst koncentration eller hyperton opløsning. Når koncentrationen af opløst stof er lig på begge sider af membranen, siges opløsningen at være "isotonisk." Osmose opnår ikke isotonicitet i planteceller, fordi de er omgivet af en stiv dækning, hvilket får presset til at opbygges i celler.
Moving Molecules Differ

Diffusion over en membran afhænger af størrelsen og den elektriske ladning af molekyler. Mindre molekyler diffunderer hurtigere end større molekyler. Opladede molekyler diffunderer ikke på tværs af dyre- eller plantecellemembraner; de er nødt til at komme ind eller forlade celler ved hjælp af andre mekanismer, fordi cellemembraner består af hydrofobe lipider og frastøder ladede molekyler svarende til, hvordan olie frastøder eddike. Osmose er strømmen af vandmolekyler og afhænger af partikelkoncentrationen - ikke typen af molekyle på hver side af membranen.
Osmose kræver en semipermeabel membran

Diffusion forekommer med eller uden en membran mellem to områder af forskellige koncentrationer af molekyler. Osmose forekommer imidlertid kun på tværs af en semipermeabel membran, en membran, der forhindrer mange partikler eller molekyler i at bevæge sig frit mellem de to sider, mens vandet tillades at passere. I naturen er osmose vigtig for mange biologiske processer, der afhænger af vandets bevægelse, såsom celleform eller tryk.