Klíčový rozdíl – osmóza vs difúze v biologii
Osmóza je proces spontánního čistého pohybu molekul rozpouštědla (molekuly vody) přes polopropustnou membránu do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěné látky. Má tendenci vyrovnat koncentraci rozpuštěné látky na obou stranách membrány. Difúze je celkový čistý pohyb molekul nebo atomů z oblasti vyšší koncentrace s vyšším chemickým potenciálem do oblasti nižší koncentrace s nižším chemickým potenciálem. Molekuly se tedy pohybují dolů koncentračním gradientem. Klíčový rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii spočívá v tom, že osmóza je proces pohybu molekul rozpouštědla přes polopropustnou membránu do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěné látky, zatímco difúze je proces pohybu molekul rozpouštědla i rozpuštěné látky dolů koncentračním gradientem. v jakékoli směsi.
Co je osmóza?
V biologii je osmóza proces pohybu látky přes polopropustnou membránu, aby se vyrovnala koncentrace jiné látky. Například v biologické buňce se molekuly vody pohybují přes semipermeabilní plazmatickou membránu buňky, aby vyrovnaly koncentraci rozpuštěné látky (např. koncentraci soli) v buňce a ven z buňky. Osmóza je pasivní proces, který probíhá spontánně bez jakékoli energetické spotřeby buňky. Osmóza se zabývá biochemickými roztoky.
Roztok se skládá ze dvou částí, jako je rozpouštědlo a rozpuštěná látka. Roztoky se připravují rozpuštěním rozpuštěných látek v rozpouštědlech. Slaná voda je nejlepším příkladem, kdy sůl je rozpuštěnou látkou a voda je rozpouštědlem. Existují tři typy roztoků, jako je izotonický, hypotonický a hypertonický. V izotonickém roztoku je koncentrace rozpuštěné látky uvnitř buňky a vně buňky stejná. Za těchto podmínek nedochází k žádnému čistému pohybu molekul rozpouštědla přes buněčnou membránu. Když je čistý pohyb nulový, množství vody pohybující se uvnitř a vně buňky přes plazmatickou membránu se vyrovná.
V hypotonickém roztoku je uvnitř buňky vyšší koncentrace rozpuštěné látky než vně buňky. Molekuly vody tedy vstupují do buňky spíše než z buňky opouštějí. Hypertonický označuje opak hypotonického. Vně buňky je vyšší koncentrace rozpuštěné látky než uvnitř buňky. V tomto případě buňku opustí více molekul vody, než do buňky vstoupí, aby se snížila koncentrace rozpuštěné látky venku.
Obrázek 01: Osmóza
Osmóza ovlivňuje rostliny a živočišné buňky odlišně. V hypotonických podmínkách dochází k praskání živočišných buněk v důsledku absence buněčné stěny. Ale v hypertonických situacích mají rostlinné i živočišné buňky tendenci se zmenšovat. Tyto incidenty ukazují, jak důležitá je osmóza pro rostlinné a živočišné buňky pro jejich přežití.
Co je difúze?
Difúze je proces čistého pasivního pohybu částic (atomů, iontů nebo molekul) z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací v jakékoli směsi. Pohyb částic pokračuje, dokud se koncentrace konkrétní látky nestane jednotnou.
Obrázek 02: Difúze
Rychlost difúze je ovlivněna faktory, jako je krátká vzdálenost, velký povrch, malá velikost molekul, velký koncentrační rozdíl a vysoké teploty. Větší molekuly difundují velmi pomalu. Plyny a malé molekuly v kapalině mohou být snadno difundovány z prostředí s vyšší koncentrací do prostředí s nižší koncentrací této konkrétní molekuly. Několik příkladů difúze v biologických systémech je následujících,
- Výměna plynu v alveolech při dýchání.
- Výměna plynu pro fotosyntézu v listech rostlin.
- Přenos neurotransmiteru „acetylcholinu“na synapsi.
Jaké jsou podobnosti mezi osmózou a difúzí v biologii?
- Na pohybu částic se podílejí oba procesy.
- Oba procesy jsou pasivní procesy.
- Oba procesy nespotřebovávají molekuly energie buňky známé jako „ATP“.
- Oba procesy jsou velmi důležité pro přežití buňky.
- V obou procesech se částice pohybují z vyšší koncentrace do nižší koncentrace.
Jaký je rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii?
Osmóza vs difúze |
|
| Osmóza je proces pohybu molekul rozpouštědla přes semipermeabilní membránu do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěné látky. | Difúze je proces pohybu molekul po koncentračním gradientu v jakémkoli druhu směsi. |
| Pohyb rozpouštědel | |
| Při osmóze se pohybuje pouze rozpouštědlo (molekuly vody). | Při difúzi se molekuly rozpuštěné látky i rozpouštědla pohybují. |
| Polopropustná membrána | |
| Na osmóze se podílí semipermeabilní membrána. | Při difúzi není zahrnuta polopropustná membrána. |
| Potřeba vody | |
| V osmóze je voda potřebná pro svůj pohyb. | Při difúzi není voda ke svému pohybu potřeba. |
| Koncentrační gradient | |
| Osmóza sleduje stoupající gradient koncentrace. | Difúze sleduje koncentrační gradient. |
| Důležité | |
| Osmóza je důležitá pro distribuci živin po celé buňce a pro uvolňování metabolického odpadu. | Difúze je důležitá pro vytváření energie prostřednictvím dýchání a fotosyntézy. |
| Proces | |
| Osmóza nastává, když se voda pohybuje dovnitř a ven v závislosti na koncentraci rozpuštěné látky. | Difúze probíhá v plynném nebo kapalném stavu po koncentračním gradientu. |
| Příklady | |
| Otoky červených krvinek při vystavení sladké vodě, příjem vody vláskem kořenů rostlin jsou některé příklady osmózy. | Parfém zaplňující celou místnost, kapka potravinářského barviva rozprostřená tak, aby rovnoměrně obarvila šálek vody, jsou některé příklady difúze |
Shrnutí – Osmóza vs difúze v biologii
Osmóza je proces spontánního pohybu molekul rozpouštědla přes semipermeabilní membránu do oblasti, kde je přítomna vyšší koncentrace rozpuštěné látky. Má tendenci vyrovnat koncentraci rozpuštěné látky na obou stranách membrány. Na druhé straně, difúze je celkový čistý pohyb molekul nebo atomů z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací. Takže molekuly se pohybují dolů koncentračním gradientem. To je rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii.
Stáhněte si PDF verzi Osmosis vs Diffusion in Biology
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii
