De passieve en actieve vormen van transport van moleculen over een membraan spelen een belangrijke biologische rol voor alle levende soorten. Osmose en actief transport zijn de twee soorten processen waarbij geladen deeltjes over een membraan bewegen. Deze processen zijn cruciaal voor het handhaven van de waterhuishouding en homeostase in het lichaam.
Osmose versus actief transport
Het verschil tussen osmose en actief transport is dat osmose een passieve vorm van transport van moleculen is. Osmose treedt alleen op als er een semi-permeabel membraan aanwezig is. Het is gericht op het gelijkmaken van de concentratie aan beide uiteinden van het membraan. Aan de andere kant is actief transport een actieve vorm van transport van moleculen. Het heeft geen semi-permeabel membraan nodig.
Bij osmose verplaatsen waterdeeltjes zich van een hogere naar een lagere concentratie. Dit proces zorgt ervoor dat het de concentratie van opgeloste stof aan beide uiteinden gelijk maakt. Osmose zorgt voor evenwicht. Er is een netto hoeveelheid druk nodig om moleculen door het semi-permeabele membraan te laten bewegen. Deze netto hoeveelheid druk staat bekend als osmotische druk.
Bij actief transport verplaatsen deeltjes zich van een lagere naar een deel van de hogere congregatie. Actief transport wordt door cellen gebruikt om de broodnodige deeltjes aminozuren en glucosemoleculen te verzamelen. Wanneer ATP wordt gesynthetiseerd, wordt het proces primair actief transport genoemd. Actief transport maakt gebruik van energie die vrijkomt tijdens de ademhaling.
Vergelijkingstabel tussen osmose en actief transport
| Parameters van vergelijking: | Osmose | Actief transport |
| Concentratie | Moleculen gaan van hogere naar lagere concentratie | Deeltjes bewegen van lagere naar hogere concentraties. |
| Beweging | Bij osmose bewegen watermoleculen door een semi-permeabel membraan. | Bij actief transport verplaatsen opgeloste stoffen zich over een membraan. |
| Energie | Osmose vereist geen energie | Actief transport vereist energie via ademhaling. |
| Concentratiegradiënt | Bij osmose bewegen moleculen langs de gradiënt. | Bij actief transport beweegt opgeloste stof tegen de helling. |
| Evenwicht | Osmose houdt het evenwicht in stand. | Actief transport houdt het evenwicht niet in stand. |
Wat is osmose?
De term osmose (nu osmose) werd in 1854 geïntroduceerd door een Britse chemicus, Thomas Graham. In de biologie is de beweging van waterdeeltjes door een relatief poreuze laag osmose.
Bij osmose is de beweging altijd van een oplossing met een verhoogde concentratie waterdeeltjes naar een lager gebied van waterdeeltjes. Het gedeeltelijk permeabele membraan of selectief permeabele membraan laat selectieve moleculen er doorheen gaan. De watermoleculen passeren in beide gebieden.
Wat is een hogere en lagere concentratie water?
De hogere waterverzadiging bij osmose impliceert een verdunde sucrose-oplossing en de lagere concentratie suggereert een geconcentreerde sucrose-oplossing.
Door de plantencel te omsluiten met een oplossing die een hogere concentratie watermoleculair bevat, komt het water de cel binnen waardoor de cel gezwollen (stevig) wordt.
Turgid helpt de stengel rechtop te blijven staan. Door de plantencel te omsluiten met een oplossing die een lagere concentratie aan watermoleculen bevat, verlaat het water de cel en wordt slap (zacht). Wanneer de stamcellen slap worden, vermindert het de turgordruk van de stengel en veroorzaakt het verwelking. Als de concentratie vergelijkbaar is, is er een netto stroom van water rond de cel door het gedeeltelijk permeabele membraan.
Osmose in dierlijke cellen:
Osmose is het belangrijkste middel om water naar de cellen te transporteren. Osmose is van primair belang in het levende organisme. Het beïnvloedt de verdeling van voedingsstoffen en maakt metabolische afvalstoffen zoals ureum vrij.
Osmose is essentieel voor de opname van water en mineralen in planten, dieren en andere levende organismen. Als je je vingers lang in het water dompelt, wordt de vinger gesnoeid. Het is een osmosereactie omdat de verwanten water absorberen en uitzetten.
Wat is actief transport?
Bij actief transport gaan de opgeloste stoffen tegen een gemeentegradiënt in. Om actief transport soepel te laten verlopen, is energie essentieel. Opgeloste stoffen gaan over een mate van geringe concentratie tot een mate van opgeblazen concentratie. Het is een proces dat door cellen wordt gebruikt om de noodzakelijke moleculen te verzamelen.
De Duitse fysioloog Emil du Bois-Reymond bracht in het jaar 1848 de haalbaarheid naar voren van de fluctuaties van de beweging van moleculen over een membraan. In 1948 legde Rosenberg het proces van actief transport uit. Hij zei dat het van energie afhangt. Robert Krane, een Amerikaanse biochemicus, speelde een centrale rol in het onderzoek naar actief transport.
Wanneer het hele proces wordt geduwd door adenosinetrifosfaat (ATP), kan het worden bestempeld als primair actief transport. Wanneer een elektrochemische gradiënt wordt geoptimaliseerd voor energie, wordt het proces secundair actief transport genoemd.
Wat is primair actief transport?
Primair actief transport wordt zelfs de actie van direct actief transport genoemd. De activiteit van direct actief transport maakt gebruik van cellulaire kracht om de deeltjes voorbij een laag te laten komen. Sommige van de opgeloste stoffen die over het membraan worden overgebracht, bestaan uit geladen deeltjes zoals metaalionen. Deze geladen deeltjes zijn nodig om zich over het lichaam te verspreiden. Ionenpompen komen voorbij om de deeltjes over het membraan te verplaatsen. Er is een directe koppeling van ATP in primair actief transport.
Wat is secundair actief transport?
Cotransport of gekoppeld transport worden secundair actief transport genoemd. Energie wordt verbruikt als een krachtbron om moleculen over het membraan te bewegen. ATP-koppeling is niet aanwezig in secundair actief transport. De galvanische potentiaalverschilgradiënt is verantwoordelijk voor het pompen van ionen. De energie die wordt geproduceerd door het pompen van ionen wordt gebruikt als energiebron.
Belangrijkste verschillen tussen osmose en actief transport
Gevolgtrekking
Zowel osmose als actief transport zijn processen waarbij moleculen worden verplaatst. Osmose is de beweging van watermoleculen, terwijl actief transport de beweging van opgeloste stoffen is. Osmose is de beweging van watermoleculen tussen hypertone en hypotone oplossingen. Actief transport maakt gebruik van energie afkomstig van de ademhaling. Osmose en actief transport zijn cruciaal voor het afleiden en vastleggen van de belangrijkste voedingsstoffen.
