Ključna razlika – Osmoza naspram difuzije u biologiji
Osmoza je proces spontanog neto kretanja molekula otapala (molekula vode) kroz polupropusnu membranu u područje veće koncentracije otopljene tvari. Teži izjednačavanju koncentracije otopljene tvari s obje strane membrane. Difuzija je ukupno neto kretanje molekula ili atoma iz područja više koncentracije s višim kemijskim potencijalom u područje niže koncentracije s nižim kemijskim potencijalom. Dakle, molekule se kreću niz gradijent koncentracije. Ključna razlika između osmoze i difuzije u biologiji je ta što je osmoza proces kretanja molekula otapala kroz polupropusnu membranu u područje s višom koncentracijom otopljene tvari, dok je difuzija proces kretanja i molekula otapala i otopljene tvari niz koncentracijski gradijent u bilo kojoj smjesi.
Što je osmoza?
U biologiji, osmoza je proces kretanja tvari kroz polupropusnu membranu kako bi se uravnotežila koncentracija druge tvari. Na primjer, u biološkoj stanici, molekule vode kreću se kroz polupropusnu plazma membranu stanice kako bi uravnotežile koncentraciju otopljene tvari (npr. koncentraciju soli) u i izvan stanice. Osmoza je pasivan proces koji se odvija spontano bez ikakve potrošnje energije stanice. Osmoza se bavi biokemijskim otopinama.
Otopina se sastoji od dva dijela kao što su otapalo i otopljena tvar. Otopine se dobivaju otapanjem otopljenih tvari u otapalima. Slana voda je najbolji primjer u kojem je sol otopljena tvar, a voda otapalo. Postoje tri vrste otopina kao što su izotonična, hipotonična i hipertonična. U izotoničnoj otopini koncentracija otopljene tvari unutar i izvan stanice jednaka je. Pod tim uvjetima, nema čistog kretanja molekula otapala preko stanične membrane. Kada je neto kretanje jednako nuli, količina vode koja se kreće unutar i izvan stanice preko plazma membrane postaje jednaka.
U hipotoničnoj otopini postoji veća koncentracija otopljene tvari unutar stanice nego izvan stanice. Dakle, molekule vode ulaze u stanicu umjesto da izlaze iz stanice. Hipertonija se odnosi na suprotnost od hipotonije. Veća je koncentracija otopljene tvari izvan stanice nego unutar stanice. U ovom slučaju, više će molekula vode napustiti stanicu nego što će ući u stanicu kako bi se smanjila koncentracija otopljene tvari izvana.
Slika 01: Osmoza
Osmoza različito utječe na biljne i životinjske stanice. U hipotoničnom stanju, životinjske stanice pucaju zbog nepostojanja stanične stijenke. Ali u hipertonskim situacijama, i biljne i životinjske stanice imaju tendenciju da se smanjuju. Ovi incidenti otkrivaju koliko je osmoza važna za biljne i životinjske stanice za njihov opstanak.
Što je difuzija?
Difuzija je proces čistog pasivnog kretanja čestica (atoma, iona ili molekula) iz područja više koncentracije u područje niže koncentracije u bilo kojoj smjesi. Kretanje čestica nastavlja se sve dok koncentracija određene tvari ne postane jednolika.
Slika 02: Difuzija
Na brzinu difuzije utječu čimbenici kao što su kratka udaljenost, velika površina, molekule male veličine, velika razlika u koncentraciji i povećanje visokih temperatura. Veće molekule difundiraju vrlo sporo. Plinovi i male molekule u tekućini mogu se lako difundirati iz okoline više koncentracije u okolinu niže koncentracije te određene molekule. Nekoliko primjera difuzije u biološkim sustavima je kako slijedi,
- Izmjena plinova u alveolama tijekom disanja.
- Izmjena plinova za fotosintezu u listovima biljaka.
- Prijenos neurotransmitera “acetilkolina” u sinapsi.
Koje su sličnosti između osmoze i difuzije u biologiji?
- Oba su procesa uključena u kretanje čestica.
- Oba procesa su pasivni procesi.
- Oba procesa ne troše molekule stanične energije poznate kao "ATP".
- Oba procesa su vrlo važna za preživljavanje stanice.
- U oba procesa, čestice se kreću od veće koncentracije do niže koncentracije.
Koja je razlika između osmoze i difuzije u biologiji?
Osmoza protiv difuzije |
|
| Osmoza je proces kretanja molekula otapala kroz polupropusnu membranu do područja s većom koncentracijom otopljene tvari. | Difuzija je proces kretanja molekula niz gradijent koncentracije u bilo kojoj vrsti smjese. |
| Kretanje otopljene tvari i otapala | |
| U osmozi se gibaju samo otapala (molekule vode). | U difuziji se kreću i molekule otopljene tvari i otapala. |
| Polupropusna membrana | |
| U osmozi je uključena polupropusna membrana. | U difuziji, polupropusna membrana nije uključena. |
| Potreba za vodom | |
| U osmozi je za njeno kretanje potrebna voda. | U difuziji voda nije potrebna za njeno kretanje. |
| Gradijent koncentracije | |
| Osmoza slijedi uzbrdo koncentracijski gradijent. | Difuzija slijedi silazni koncentracijski gradijent. |
| Važnost | |
| Osmoza je važna za distribuciju hranjivih tvari kroz stanicu i za otpuštanje metaboličkog otpada. | Difuzija je važna za stvaranje energije putem disanja i fotosinteze. |
| Proces | |
| Osmoza se događa kada se voda kreće iz unutra i van ovisno o koncentraciji otopljene tvari. | Difuzija se događa u plinovitom ili tekućem stanju niz gradijent koncentracije. |
| Primjeri | |
| Naticanje crvenih krvnih zrnaca kada su izloženi slatkoj vodi, upijanje vode dlačicama korijena biljke neki su od primjera osmoze. | Parfem koji ispunjava cijelu prostoriju, kapljica prehrambene boje koja se raširi kako bi jednolično obojila šalicu vode neki su primjeri širenja |
Sažetak – Osmoza protiv difuzije u biologiji
Osmoza je proces spontanog kretanja molekula otapala kroz polupropusnu membranu do područja gdje je prisutna veća koncentracija otopljene tvari. Teži izjednačavanju koncentracije otopljene tvari s obje strane membrane. S druge strane, difuzija je ukupno neto kretanje molekula ili atoma iz područja veće koncentracije u područje niže koncentracije. Dakle, molekule se kreću niz gradijent koncentracije. To je razlika između osmoze i difuzije u biologiji.
Preuzmite PDF verziju Osmoze protiv difuzije u biologiji
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Ovdje preuzmite PDF verziju Razlika između osmoze i difuzije u biologiji
