Temeljna razlika med obema je - osmoza je gibanje topila (vode) iz območja višjih koncentracij v območje z nižjo koncentracijo skozi polprepustno membrano, da se ohrani ravnovesje. Po drugi strani pa lahko difuzijo opišemo kot gibanje molekul (trdnih, tekočih ali plinov) iz območja višje koncentracije v območje nižjih koncentracij, ne pa skozi polprepustno membrano.
Oba sta tovrstna primera pasivnega prevoza . To je naravni proces, ki se odvija znotraj telesa in tako spodbuja gibanje molekul brez zahteve po energiji. Gibanje je lahko skozi višjo do nižjo koncentracijo ali od nižje do višje koncentracije, in to razliko v koncentraciji delcev imenujemo koncentracijski gradient .
Ta postopek izvedemo za izenačitev koncentracijskega gradienta na obeh straneh membrane, zlasti v primeru vode (topila). V naslednji vsebini bomo razmislili o ključnih razlikah med obema gibanjem, nato pa bo sledila kratka razprava.
Primerjalna tabela
| Osnove za primerjavo | Osmoza | Difuzija |
|---|---|---|
| Pomen | Premik tekočine (topila), zlasti vode iz višje koncentracije v območje nižje koncentracije, skozi polprepustno membrano, se imenuje osmoza. | Gibanje molekul (trdnih, tekočih ali plinov) iz območja z višjo koncentracijo v koncentracijo z nižjo regijo, vendar ne nujno skozi polprepustno membrano, imenujemo difuzija. |
| Polprepustna membrana | Gibanje poteka skozi polprepustno membrano. | Gibanje je direktno in ne potrebuje polprepustne membrane. |
| Srednja | Ta postopek poteka v tekočem mediju. | Ta postopek poteka v katerem koli mediju (trdni, tekoči in plini). |
| Vrsta difuzne molekule | Gibanje je v bistvu topilo (voda). | Gibanje je lahko v trdnem, tekočem ali plinu. |
| Hitrost postopka | Osmoza je počasen proces. | Difuzija je hiter proces. |
| Brezplačna energija | Osmoza je za zmanjšanje proste energije odvisna od enega do drugega topila. | Gre za gibanje molekul iz območja njihove višje proste energije do območja nižje proste energije. |
| Pomen | 1. Osmoza je pomembna pri živalih za vzdrževanje vode na celični ravni, tudi pri prenašanju hranil, difuziji med celicami in celicami. 2. Pri rastlinah je koristen pri ohranjanju trdote, zagotavlja mehansko podporo, preprečuje prekomerno izgubo vode in je odgovoren za absorpcijo vode iz zemlje. | Difuzija je pri živalih pomembna v času ustvarjanja energije, med dihanjem pomaga pri izmenjavi plinov, pri rastlinah pa je koristna tudi pri procesu transpiracije in fotosinteze. |
Opredelitev osmoze
Naloga osmoze je, da vzdržuje ravnovesje na obeh straneh membrane, zato je v tem procesu edino gibanje molekule vode, imenovano tudi kot topilo .
Da bi ohranili homeostazo, se molekula vode premakne vstran od višje koncentracije vode do območja nižje koncentracije vode . Pa tudi od nižje koncentracije topljene do višje koncentracije topljene snovi. Zlasti molekule vode prehajajo skozi polprepustno membrano . Tako lahko rečemo, da je osmoza posebna vrsta difuzije.
Osmoza je pomembna pri porazdelitvi hranil in pri sproščanju presnovnih odpadkov iz telesa ter pri vzdrževanju koncentracijskega gradienta znotraj in zunaj celice.
Pri rastlinah je osmoza koristna pri absorpciji vode iz tal, pomaga pri vzdrževanju nivoja vode, tudi v času izgube vode, difuzija celice v celico, zagotavlja tudi mehansko podporo.
Dejavniki, ki vplivajo na osmozo, so:
- Difuzijska razdalja
- Koncentracijski gradient.
- Temperatura.
Osmotski tlak
Opredelimo ga lahko kot pritisk na raztopino, da preprečimo prehod topila v raztopino, kjer sta oba ločena s polprepustno membrano.
Hipotonična raztopina - Raztopina z relativno nizkim tlakom in visoko koncentracijo topila, tukaj celice absorbirajo vodo, nabreknejo in razpočijo.
Hipertonska raztopina - Raztopina z relativno višjim osmotskim tlakom in visokimi koncentracijami topil, celice se zaradi izgube vode strdijo.
Izotonična raztopina - Raztopina z enakim osmotskim tlakom (izoosmotskim) in koncentracijo topljenca in topila sta na ravni, zato se celični ton ohranja in tako ne spreminja volumna in oblike celice.
Vrste osmoze so:
- Povratna osmoza.
- Napredna osmoza.
Uporaba osmoze
1. Transfuzija - uporablja se v bolnišnicah za zdravljenje opeklin, dehidracije itd.
2. Ravnovesje tekočine in volumen krvi - Tekočina je zaradi osmoze uravnotežena v vsaki celici telesa.
3. Edemi zaradi hipoalbuminemije - edem nastane zaradi nižjega onkotskega tlaka plazme, kar povzroči nabiranje tekočine v tkivnih prostorih.
4. Rdeče krvne celice in krhkost - Preprečujejo razpad plazemske membrane RBC, stanje, imenovano hemoliza.
Opredelitev difuzije
Premiki molekul, kot so trdne snovi, plini ali tekočina, iz območja višje koncentracije v območje nižje koncentracije. Razlog za to gibanje so naključno gibajoče se molekule, prisotne v visoki koncentraciji, ki imajo prosto energijo, in ko se premikajo na območje nižje koncentracije, dosežemo ravnotežje difuzne molekule, skupaj s koristjo proste energije. Polpropustna membrana ni vloga .
Tako je difuzija pomembna pri ustvarjanju energije, v času dihanja pomaga pri izmenjavi plinov pri živalih, koristna je tudi pri procesu transpiracije in fotosinteze v rastlinah.
Primer: Če v kozarec, napolnjen z vodo, kapnete kapljico modrega črnila, se bo črnilo enakomerno porazdelilo po vodi, delci pa se bodo porazdelili povsod, to je najpreprostejši primer difuzije.
Drug primer za razlago difuzije je vsako razpršilo, kot so deodoranti, parfumi, zato se molekule plina, ko jih uporabimo ali odpremo, enakomerno porazdelijo na določenem razpoložljivem prostoru.
Dejavniki, ki vplivajo na difuzijo, so:
- Molekularna teža - Večja bo molekulska masa, počasneje bo gibanje molekul.
- Koncentracijski gradient - večja je razlika, večja je hitrost gibanja molekul
- Tlak - Višji kot je tlak, nižja bo stopnja difuzije zaradi povečanja števila trkov.
- Temperatura - Višja kot je temperatura, višje bo gibanje delcev.
Vrste difuzije so:
1. Površinska difuzija.
2. Kolektivna difuzija.
3. Elektronska difuzija.
4. Olajšana difuzija.
5. Brownijeva difuzija.
6. Izliv.
7. Difuzija plinov.
8. Difuzija fotona.
9. Samo-difuzija.
10. Reverzna difuzija.
11. Difuzija trenutka.
12. Knudsenova difuzija.
Uporaba difuzije
1. Malo hranilnih snovi se absorbira v prebavilih samo z difuzijo, kot minerali, vitamini, pentoze.
2. Izmenjava plinov, kot sta kisik in ogljikov dioksid, v pljučih in tkivih, poteka samo z difuzijo.
3. Prehod odpadnih produktov v ledvičnih tubulih nastane zaradi difuzije.
Ključne razlike med osmozo in difuzijo
Sledijo bistvene razlike med osmozo in difuzijo:
- Osmoza je gibanje tekočine (topila), zlasti vode iz višje koncentracije regije v koncentracijo nižje regije, skozi polprepustno membrano. Difuzijo lahko definiramo kot gibanje molekul (trdnih, tekočih ali plinov) iz območja z višjo koncentracijo v območje z nižjo koncentracijo, ne pa nujno skozi polprepustno membrano, ki se imenuje difuzija.
- Gibanje molekul poteka skozi polprepustno membrano v osmozi, medtem ko je pri difuzijskem gibanju direktno in ne potrebuje polprepustne membrane.
- Osmoza poteka samo v tekočem mediju, medtem ko se proces difuzije izvaja v katerem koli mediju (trdnem, tekočem in plinu).
- Voda je samo razpršena molekula v osmozi; Po drugi strani je lahko gibanje v trdnem, tekočem ali plinu v procesu difuzije.
- Osmoza je počasen proces, difuzija pa hiter proces .
- Osmoza je odvisna od enega do drugega topila za zmanjšanje proste energije, medtem ko je v primeru difuzije gibanje molekul od območja njihove višje proste energije do območja nižje proste energije .
- Proces osmoze je pri živalih pomemben pri vzdrževanju vode na celični ravni, pri prenašanju hranil, celičnih celic
difuzija. V rastlinah je koristen pri vzdrževanju turgnosti, zagotavlja mehansko podporo, preprečuje prekomerno izgubo vode in je odgovoren za absorpcijo vode iz zemlje. Medtem ko je proces difuzije pri živalih pomemben v času ustvarjanja energije, med dihanjem pomaga pri izmenjavi plinov, v rastlinah pa je koristen tudi pri procesu transpiracije in fotosinteze.
Zaključek
Torej na splošno lahko rečemo, da je prepletanje molekul za ohranjanje ravnovesja naravno proces v telesu in ga imenujemo kot osmoza in difuzija. Čeprav je ta fizični proces včasih tudi zmeden. Ima pa pomembno vrednost na področju znanosti.
Da bi ohranili homeostazo telesa in tudi uravnotežili različne notranje mehanizme s pomočjo notranjega celičnega delovanja, te koncepte redno primerjamo in razpravljamo. In zato lahko rečemo, da lahko v procesu osmoze samo molekula vode pokaže gibanje po polprepustni membrani in se v difuzijskih tekočinah in plinih lahko premikajo.
