Ključna razlika – osmoza vs difuzija u biologiji
Osmoza je proces spontanog neto kretanja molekula rastvarača (molekula vode) kroz polupropusnu membranu u područje veće koncentracije otopljene tvari. Nastoji izjednačiti koncentraciju otopljene tvari na obje strane membrane. Difuzija je ukupno neto kretanje molekula ili atoma iz područja veće koncentracije sa većim hemijskim potencijalom u područje niže koncentracije sa nižim hemijskim potencijalom. Dakle, molekuli 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 molekula otapala i otopljene tvari niz gradijent koncentracije u bilo kojoj mešavini.
Šta je osmoza?
U biologiji, osmoza je proces kretanja supstance kroz polupropusnu membranu kako bi se izbalansirala koncentracija druge supstance. Na primjer, u biološkoj ćeliji, molekuli vode kreću se kroz polupropusnu plazma membranu ćelije kako bi uravnotežili koncentraciju otopljene tvari (npr.: koncentraciju soli) u ćeliji i izvan nje. Osmoza je pasivan proces koji se odvija spontano bez ikakve potrošnje energije ćelije. Osmoza se bavi biohemijskim rastvorima.
Rastvor se sastoji od dva dela kao što su rastvarač i rastvorena materija. Otopine se prave otapanjem otopljenih tvari u rastvaračima. Slana voda je najbolji primjer u kojem je sol otopina, a voda rastvarač. Postoje tri vrste rastvora kao što su izotonični, hipotonični i hipertonični. U izotoničnoj otopini, koncentracija otopljene tvari unutar ćelije i izvan ćelije je jednaka. Pod ovim uslovima, nema neto kretanja molekula rastvarača kroz ćelijsku membranu. Kada je neto kretanje nula, količina vode koja se kreće unutar i izvan ćelije kroz plazma membranu postaje jednaka.
U hipotoničnom rastvoru, postoji visoka koncentracija rastvorene supstance unutar ćelije nego izvan ćelije. Stoga molekuli vode ulaze u ćeliju umjesto da napuštaju ćeliju. Hipertonični se odnosi na suprotnost hipotoničnom. Veća je koncentracija otopljene tvari izvan ćelije nego unutar ćelije. U ovom slučaju, više molekula vode će napustiti ćeliju nego ući u ćeliju kako bi se snizila koncentracija otopljene tvari napolju.
Slika 01: Osmoza
Osmoza utiče na biljke i životinjske ćelije različito. U hipotoničnim stanjima, životinjske ćelije pucaju zbog odsustva ćelijskog zida. Ali u hipertonskim situacijama, i biljne i životinjske ćelije imaju tendenciju da se smanjuju. Ovi incidenti otkrivaju koliko je osmoza važna za biljne i životinjske ćelije za njihov opstanak.
Šta je difuzija?
Difuzija je proces neto pasivnog kretanja čestica (atoma, jona ili molekula) iz područja veće koncentracije u područje niže koncentracije u bilo kojoj smjesi. Kretanje čestica se nastavlja sve dok koncentracija određene supstance ne postane ujednačena.
Slika 02: Difuzija
Na brzinu difuzije utiču faktori kao što su kratka udaljenost, velika površina, male veličine molekula, velika razlika u koncentraciji i porast visokih temperatura. Veći molekuli difundiraju vrlo sporo. Plinovi i mali molekuli u tekućini mogu se lako difundirati iz okruženja s višom koncentracijom u okruženje niže koncentracije tog određenog molekula. Nekoliko primjera difuzije u biološkim sistemima su sljedeći,
- Izmjena plinova u alveolama u disanju.
- Izmjena plina za fotosintezu u listovima biljaka.
- Transfer neurotransmitera “acetilholin” u sinapsi.
Koje su sličnosti između osmoze i difuzije u biologiji?
- Oba procesa su uključena u kretanje čestica.
- Oba procesa su pasivni procesi.
- Oba procesa ne troše ćelijske energetske molekule poznate kao "ATP".
- Oba procesa su veoma važna za opstanak ćelije.
- U oba procesa, čestice se kreću od veće koncentracije do niže koncentracije.
Koja je razlika između osmoze i difuzije u biologiji?
Osmoza vs Difuzija |
|
| Osmoza je proces kretanja molekula rastvarača kroz polupropusnu membranu u područje s višom koncentracijom otopljene tvari. | Difuzija je proces kretanja molekula niz gradijent koncentracije u bilo kojoj vrsti mješavine. |
| Pokret otapala i rastvarača | |
| U osmozi se kreću samo rastvarači (molekuli vode). | U difuziji se kreću i molekuli rastvora i rastvarača. |
| Polupropusna membrana | |
| U osmozi je uključena polupropusna membrana. | U difuziji, polupropusna membrana nije uključena. |
| Potrebna voda | |
| U osmozi je potrebna voda za njeno kretanje. | U difuziji voda nije potrebna za njeno kretanje. |
| Gradijent koncentracije | |
| Osmoza prati gradijent koncentracije uzbrdo. | Difuzija prati gradijent koncentracije nizbrdo. |
| Važnost | |
| Osmoza je važna za distribuciju hranljivih materija kroz ćeliju i za oslobađanje metaboličkog otpada. | Difuzija je važna za stvaranje energije kroz disanje i fotosintezu. |
| Proces | |
| Osmoza se dešava kada se voda kreće iznutra i van u zavisnosti od koncentracije rastvorene supstance. | Difuzija se dešava u gasovitom ili tečnom stanju niz gradijent koncentracije. |
| Primjeri | |
| Otok crvenih krvnih zrnaca kada su izloženi slatkoj vodi, upijanje vode dlakama korijena biljke su neki od primjera osmoze. | Parfem koji ispunjava cijelu sobu, kapljica boje za hranu koja se raširi kako bi ravnomjerno obojila šolju vode, neki su primjeri difuzije |
Sažetak – Osmoza protiv difuzije u biologiji
Osmoza je proces spontanog kretanja molekula rastvarača kroz polupropusnu membranu do područja gdje je prisutna veća koncentracija otopljene tvari. Nastoji izjednačiti koncentraciju otopljene tvari na obje strane membrane. S druge strane, difuzija je ukupno neto kretanje molekula ili atoma iz područja veće koncentracije u područje niže koncentracije. Dakle, molekuli se kreću niz gradijent koncentracije. Ovo je razlika između osmoze i difuzije u biologiji.
Preuzmite PDF verziju Osmoze vs Difuzije u biologiji
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između osmoze i difuzije u biologiji
