Keskeinen ero - Osmoosi vs. diffuusio biologiassa
Osmoosi on prosessi, jossa liuotinmolekyylit (vesimolekyylit) menevät spontaanisti puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jolla on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus. Se pyrkii tasoittamaan liuenneen aineen pitoisuutta kalvon kummallakin puolella. Diffuusio on molekyylien tai atomien kokonaisnettoliike korkeamman pitoisuuden omaavalta alueelta, jolla on korkeampi kemiallinen potentiaali, pienemmälle alueelle, jolla on pienempi kemiallinen potentiaali. Siten molekyylit liikkuvat pitoisuusgradienttia alaspäin. Keskeinen ero osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa on se, että osmoosi on prosessi, jossa liuotinmolekyylit liikkuvat puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jolla on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus, kun taas diffuusio on sekä liuotin- että liuotemolekyylien liikkumisprosessi pitoisuusgradientissa missä tahansa seoksessa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on osmoosi
3. Mikä on diffuusio
4. Osmoosin ja diffuusion yhtäläisyydet biologiassa
5. Rinnakkainen vertailu - osmoosi vs diffuusio biologiassa taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on osmoosi?
Biologiassa osmoosi on aineen liikkumisprosessi puoliläpäisevän kalvon läpi toisen aineen pitoisuuden tasapainottamiseksi. Esimerkiksi biologisessa solussa vesimolekyylit liikkuvat solun puoliläpäisevän plasmamembraanin läpi soluainepitoisuuden (esim. Suolapitoisuuden) tasapainottamiseksi solussa ja ulos solusta. Osmoosi on passiivinen prosessi, joka tapahtuu spontaanisti ilman solun energiankulutusta. Osmoosi käsittelee biokemiallisia liuoksia.
Liuos koostuu kahdesta osasta, kuten liuottimesta ja liuenneesta aineesta. Liuokset valmistetaan liuottamalla liuenneet aineet liuottimiin. Suolavesi on paras esimerkki siitä, että suola on liuennut aine ja vesi on liuotin. On olemassa kolmen tyyppisiä ratkaisuja, kuten isotoninen, hypotoninen ja hypertoninen. Isotonisessa liuoksessa solun pitoisuus solun sisällä ja solun ulkopuolella on sama. Näissä olosuhteissa liuotinmolekyylien nettoliikettä ei ole solukalvon läpi. Kun nettoliike on nolla, plasmamembraanin läpi solun sisällä ja ulkopuolella liikkuvan veden määrä tulee yhtä suureksi.
Hypotonisessa liuoksessa solun pitoisuus on suuri solun sisällä kuin solun ulkopuolella. Siksi vesimolekyylit tulevat soluun pikemminkin kuin poistuvat solusta. Hypertoninen viittaa hypotonisen vastakohtaan. Solun pitoisuus solun ulkopuolella on suurempi kuin solun sisällä. Tällöin solusta poistuu enemmän vesimolekyylejä kuin soluun päästäkseen liuenneen aineen pitoisuuden ulkopuolella.
Kuva 01: Osmoosi
Osmoosi vaikuttaa kasveihin ja eläinsoluihin eri tavalla. Hypotonisissa olosuhteissa eläinsolut puhkeavat soluseinän puuttuessa. Mutta hypertonisissa tilanteissa sekä kasvisolut että eläinsolut ovat yleensä kutistumassa. Nämä tapaukset paljastavat, kuinka tärkeä osmoosi on kasvien ja eläinten soluille niiden selviytymisen kannalta.
Mikä on diffuusio?
Diffuusio on hiukkasten (atomien, ionien tai molekyylien) passiivisen nettopassin prosessi korkeamman konsentraation alueelta matalamman konsentraation alueelle missä tahansa seoksessa. Hiukkasten liike etenee, kunnes tietyn aineen pitoisuus muuttuu tasaiseksi.
Kuva 02: Diffuusio
Diffuusionopeuteen vaikuttavat tekijät, kuten lyhyt etäisyys, suuri pinta-ala, pienikokoiset molekyylit, suuri pitoisuusero ja korkeiden lämpötilojen nousu. Suuremmat molekyylit diffundoituvat hyvin hitaasti. Nesteen kaasut ja pienet molekyylit voidaan helposti diffundoida korkeamman pitoisuuden ympäristöstä kyseisen molekyylin pienemmän pitoisuuden ympäristöön. Useat biologisten järjestelmien diffuusioesimerkit ovat seuraavat,
- Kaasunvaihto alveoleissa hengityksessä.
- Kaasunvaihto kasvinsivujen fotosynteesiin.
- Neurotransmitterin "asetyylikoliinin" siirto synapsiin.
Mitkä ovat osmoosin ja diffuusion yhtäläisyydet biologiassa?
- Molemmat prosessit ovat mukana hiukkasten liikkeessä.
- Molemmat prosessit ovat passiivisia prosesseja.
- Molemmat prosessit eivät kuluta solun energiamolekyylejä, jotka tunnetaan nimellä “ATP”.
- Molemmat prosessit ovat erittäin tärkeitä solun selviytymisen kannalta.
- Molemmissa prosesseissa hiukkaset siirtyvät suuremmasta pitoisuudesta pienempään.
Mikä on ero osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Osmoosi vs. diffuusio |
|
| Osmoosi on prosessi, jossa liuotinmolekyylit liikkuvat puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jolla on suurempi liuenneen aineen pitoisuus. | Diffuusio on prosessi, jolla molekyylit liikkuvat pitoisuusgradientilla alas minkä tahansa tyyppisessä seoksessa. |
| Liuotin- ja liuotinliike | |
| Osmoosissa vain liuotin (vesimolekyylit) liikkuu. | Diffuusiossa sekä liuenneet että liuotinmolekyylit liikkuvat. |
| Puoliläpäisevä kalvo | |
| Osmoosissa on mukana puoliläpäisevä kalvo. | Diffuusiossa puoliläpäisevä kalvo ei ole mukana. |
| Veden tarve | |
| Osmoosissa vettä tarvitaan sen liikkumiseen. | Diffuusiossa vettä ei tarvita sen liikkumiseen. |
| Pitoisuuden gradientti | |
| Osmoosi seuraa ylämäkeen pitoisuusgradienttia. | Diffuusio seuraa alamäkeen pitoisuusgradienttia. |
| Merkitys | |
| Osmoosi on tärkeä ravinteiden jakautumiselle koko soluun ja aineenvaihduntajätteen vapautumiseen. | Diffuusio on tärkeää energian luomiseksi hengityksen ja fotosynteesin avulla. |
| Käsitellä asiaa | |
| Osmoosi tapahtuu, kun vesi liikkuu sisään ja ulos liuenneen aineen pitoisuudesta riippuen. | Diffuusio tapahtuu kaasumaisessa tilassa tai nestemäisessä tilassa pitoisuusgradientissa. |
| Esimerkkejä | |
| Punasolujen turpoaminen makealle vedelle alttiina, kasvin juurikarvojen ottama vesi on esimerkkejä osmoosista. | Hajuvesi, joka täyttää koko huoneen, pisara ruokaväriainetta, joka levittyy tasaisesti kupilliseen vettä, ovat esimerkkejä diffuusiosta |
Yhteenveto - osmoosi vs. diffuusio biologiassa
Osmoosi on prosessi, jossa liuotinmolekyylit liikkuvat spontaanisti puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jolla on suurempi liuenneen aineen pitoisuus. Se pyrkii tasoittamaan liuenneen aineen pitoisuutta kalvon molemmin puolin. Toisaalta diffuusio on molekyylien tai atomien kokonaisnettoliike korkeamman konsentraation alueelta matalamman konsentraation alueelle. Joten molekyylit liikkuvat pitoisuusgradienttia alaspäin. Tämä on ero osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa.
Lataa PDF-versio Osmoosi vs diffuusio biologiassa
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainausviestin mukaan. Lataa PDF-versio tästä Ero osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa
