Osmose en diffusie zijn de twee verschillende vormen van passief transport die een essentiële rol spelen bij het transporteren van moleculen door en uit de cel. Studenten worden meestal gevraagd om de overeenkomsten en verschillen tussen osmose en diffusie te verduidelijken of om de twee vervoerswijzen te vergelijken en te contrasteren.
U moet de betekenissen van osmose en diffusie leren om het probleem aan te pakken, en volledig begrijpen wat ze betekenen.
Osmose versus diffusie
De verschil tussen osmose en diffusie is hun afhankelijkheid en eisen. Osmose is afhankelijk van het aantal opgeloste snippers van de opgeloste stof in de oplossing. Niettemin is de diffusie afhankelijk van het bestaan van aanvullende componenten. De eerste heeft water nodig voor de activiteit van deeltjes. Terwijl de laatste bewegen zonder de behoefte aan water.
Vergelijkingstabel tussen osmose en diffusie (in tabelvorm)
| Vergelijkingsparameter: | Diffusie | Osmose |
|---|---|---|
| Semipermeabel membraan | De beschikbaarheid van een gedeeltelijk permeabel membraan is essentieel | Om dit proces te laten plaatsvinden, is de beschikbaarheid van een gedeeltelijk permeabel membraan essentieel |
| Hydrostatische en Turgor-druk | Normaal gesproken zijn hydrostatische druk en turgordruk niet belangrijk bij diffusie. | Osmose wordt tegengewerkt door hydrostatische druk en turgordruk. |
| Druk-, water- en opgeloste stoffen | Drukpotentiaal, waterpotentiaal en potentiaal van opgeloste stoffen hebben geen invloed op de diffusie. | Het potentieel van de opgeloste stof is nodig om osmose te laten plaatsvinden. |
| Betrouwbaarheid op andere moleculen | Diffusie is voornamelijk afhankelijk van het bestaan van andere moleculen. | Osmose is voornamelijk afhankelijk van het aantal opgeloste opgeloste deeltjes in het oplosmiddel. |
| Medium | Dit is een veelzijdig proces en het kan in elk type medium plaatsvinden, of het nu een vloeibaar, gasvormig of vast medium is. | Om dit proces te laten plaatsvinden is een vloeibaar medium nodig |
Wat is osmose?
Osmose, een vorm van diffusie waarbij water door een gedeeltelijk permeabel membraan stroomt, van een zone met een hoge concentratie water naar een zone met een lage concentratie.
Osmose is een proces dat in alle cellen plaatsvindt. Bijvoorbeeld, in het geval van rode bloedcellen die in water worden geplaatst, moeten ze het water door het membraan laten stromen.
De rode bloedcel krimpt eenvoudigweg bij het toevoegen van een geconcentreerde suikeroplossing, omdat het water door osmose naar het gebied met een lagere concentratie reist. Om deze reden zien de cellen er gekrompen uit als ze door een microscoop worden bekeken.
Gelukkig gebeurt dit zelden in de bloedbaan, omdat de nieren ervoor zorgen dat het bloedgehalte hetzelfde is als het watergehalte in de rode bloedcel.
Net als de rode bloedcellen hebben de cellen in planten aan de buitenkant van het celmembraan een wat dikkere en stabielere celstructuur. Het helpt de plantencellen om veel water te consumeren zonder door osmose te barsten.
Planten zouden zonder osmose geen water uit de bodem kunnen halen. Wanneer plantencellen door osmose zoveel water kunnen afvoeren, worden ze minder compact en krimpt het membraan geleidelijk.
Wat is diffusie?
Dit proces verwijst naar de passieve overdracht van stoffen van een zone die bestaat uit een hoogmoleculaire concentratie naar een zone met een lage concentratie. Wanneer het tussen cellen optreedt, is de wijze van overdracht van kleine stoffen via het celmembraan.
Moleculen zijn altijd continu in beweging. Temperatuur, een populaire maatstaf voor mensen in hun dagelijks leven, is nauw verbonden met deze beweging. Dit is een meting van de gemiddelde kinetische energie (gemiddelde) van de moleculen in een stof.
De moleculaire energie induceert spontane beweging die in feite diffusie stimuleert. Botsingen tussen moleculen komen vaak voor.
Door diffusie wordt de luchtkwaliteit gestandaardiseerd door chemische verbindingen, zoals zuurstof uit de lucht, te herverdelen totdat een evenwicht is bereikt. De factoren die van invloed zijn op dit proces zijn temperatuur, afstand die deeltjes moeten afleggen en concentratiegradiënt
Hier zijn enkele voorbeelden van diffusie. Door een geur in een ruimte te sproeien, voelen de dingen even goed aan, maar de geurmoleculen zullen na verloop van tijd worden verspreid voordat hun frequentie onmerkbaar wordt voor de menselijke neus.
Een andere uitstekende illustratie van diffusie is het dompelen van een kleur in een bak met water, wat het uiterlijk van de hele oplossing (water) kan veranderen.
Omdat er verschillende voorwaarden voor diffusie zijn, hebben wetenschappers verschillende vormen van dit proces geïdentificeerd.
Belangrijkste verschillen tussen osmose en diffusie
- Osmose omvat bewegingen van oplosmiddelen van lagere naar hogere concentratiegebieden, terwijl diffusie wordt gekenmerkt door oplosmiddelverplaatsing van hogere naar lagere concentratiegebieden.
- Diffusie kan worden waargenomen in elke combinatie van een mengsel, zelfs een gedeeltelijk permeabel membraan, terwijl osmose alleen wordt waargenomen over een gedeeltelijk permeabel membraan.
- Oplosmiddel en opgeloste stoffen kunnen tijdens diffusie reizen, terwijl alleen de oplosmiddelmaterialen in osmose door het membraan mogen gaan en in deze situatie zijn het watermoleculen.
- Tijdens osmose vindt de beweging van deeltjes slechts in één richting plaats, terwijl de beweging van deeltjes tijdens diffusie in alle richtingen plaatsvindt.
- Als het osmoseproces eenmaal van kracht is, kan extra druk aan de kant van de oplossing het proces stoppen of omkeren, terwijl het diffusieproces niet kan worden gestopt of omgekeerd.
Gevolgtrekking
Voor zowel niet-levende als levende organismen is diffusie een algemeen en essentieel mechanisme. Stoffen zoals water en mineralen moeten over het gedeeltelijk permeabele membraan bewegen om een cel te bereiken en te verlaten.
Een van de mechanismen die dit mogelijk maken is diffusie. Een semi-permeabel membraan is een membraan waardoor andere stoffen er snel doorheen kunnen bewegen terwijl andere stoffen er zo langzaam doorheen gaan.
Deze twee vormen van transportmechanismen komen voor om het verplaatsen van moleculen in en uit de cel te vergemakkelijken, namelijk osmose en diffusie. Het zijn beide passieve transportsystemen omdat ze geen extra energie nodig hebben om te draaien.
De belangrijkste onderscheidende factor tussen de twee processen is de omgeving waarin ze voorkomen. Osmose kan alleen plaatsvinden in een vloeibare omgeving, maar diffusie kan plaatsvinden in alle drie de media (vast, vloeibaar en gas).
- https://trid.trb.org/view/354006
- https://www.lifescied.org/doi/pdf/10.1187/cbe.11-04-0038
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC541081/
