Peamine erinevus – osmoos vs difusioon bioloogias
Osmoos on lahusti molekulide (veemolekulide) spontaanne netoliikumine läbi poolläbilaskva membraani suurema lahustunud aine kontsentratsiooniga piirkonda. See kipub võrdsustama lahustunud aine kontsentratsiooni mõlemal pool membraani. Difusioon on molekulide või aatomite kogu netoliikumine kõrgema keemilise potentsiaaliga kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama keemilise potentsiaaliga madalama kontsentratsiooniga piirkonda. Seega liiguvad molekulid kontsentratsioonigradienti allapoole. Peamine erinevus osmoosi ja difusiooni vahel bioloogias on see, et osmoos on lahusti molekulide liikumine läbi poolläbilaskva membraani kõrgema lahustunud aine kontsentratsiooniga piirkonda, samas kui difusioon on nii lahusti kui ka lahustunud aine molekulide liikumine kontsentratsioonigradienti allapoole. mis tahes segus.
Mis on osmoos?
Bioloogias on osmoos protsess, mille käigus aine liigub läbi poolläbilaskva membraani, et tasakaalustada teise aine kontsentratsiooni. Näiteks bioloogilises rakus liiguvad veemolekulid läbi poolläbilaskva raku plasmamembraani, et tasakaalustada lahustunud aine kontsentratsiooni (nt soola kontsentratsioon) rakus ja se alt välja. Osmoos on passiivne protsess, mis toimub spontaanselt, ilma raku energiatarbimiseta. Osmoos tegeleb biokeemiliste lahustega.
Lahus koosneb kahest osast, nagu lahustist ja lahustunud ainest. Lahused valmistatakse lahustunud ainete lahustamisel lahustites. Soolane vesi on parim näide sellest, et sool on lahustunud aine ja vesi on lahusti. Lahendusi on kolme tüüpi, nagu isotooniline, hüpotooniline ja hüpertooniline. Isotoonilises lahuses on lahustunud aine kontsentratsioon rakus sees ja väljaspool rakku võrdne. Nendes tingimustes ei toimu lahusti molekulide netoliikumist läbi rakumembraani. Kui neto liikumine on null, muutub raku sees ja väljaspool plasmamembraani liikuv vee hulk võrdseks.
Hüpotoonilises lahuses on lahustunud aine kontsentratsioon rakus kõrgem kui väljaspool rakku. Seega sisenevad veemolekulid rakku, mitte ei lahku rakust. Hüpertooniline viitab hüpotoonilisele vastandile. Väljaspool rakku on lahustunud aine kontsentratsioon suurem kui raku sees. Sel juhul väljub rakust rohkem veemolekule kui rakku siseneb, et vähendada lahustunud aine kontsentratsiooni väljaspool.
Joonis 01: Osmoos
Osmoos mõjutab taimi ja loomarakke erinev alt. Hüpotoonilistes tingimustes puhkevad loomarakud rakuseina puudumise tõttu välja. Kuid hüpertoonilistes olukordades kipuvad nii taimerakud kui ka loomarakud kahanema. Need juhtumid näitavad, kui oluline on osmoos taime- ja loomarakkude ellujäämiseks.
Mis on difusioon?
Difusioon on osakeste (aatomite, ioonide või molekulide) passiivse liikumise protsess mis tahes segus kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda. Osakeste liikumine jätkub seni, kuni konkreetse aine kontsentratsioon muutub ühtlaseks.
Joonis 02: Difusioon
Difusioonikiirust mõjutavad sellised tegurid nagu lühike vahemaa, suur pindala, väikesed molekulid, suur kontsentratsiooni erinevus ja kõrged temperatuurid. Suuremad molekulid hajuvad väga aeglaselt. Vedelikus olevaid gaase ja väikeseid molekule saab kergesti hajutada kõrgema kontsentratsiooniga keskkonnast selle konkreetse molekuli madalama kontsentratsiooniga keskkonda. Mitmed difusiooninäited bioloogilistes süsteemides on järgmised:
- Gaasivahetus alveoolides hingamisel.
- Gaasivahetus fotosünteesiks taimelehtedes.
- Neurotransmitteri “atsetüülkoliini” ülekandmine sünapsis.
Millised on osmoosi ja difusiooni sarnasused bioloogias?
- Mõlemad protsessid on seotud osakeste liikumisega.
- Mõlemad protsessid on passiivsed.
- Mõlemad protsessid ei tarbi raku energiamolekule, mida nimetatakse ATP-ks.
- Mõlemad protsessid on rakkude ellujäämiseks väga olulised.
- Mõlema protsessi puhul liiguvad osakesed kõrgem alt kontsentratsioonilt madalamale.
Mis vahe on osmoosil ja difusioonil bioloogias?
Osmoos vs difusioon |
|
| Osmoos on protsess, mille käigus lahusti molekulid liiguvad läbi poolläbilaskva membraani piirkonda, kus lahustunud aine kontsentratsioon on suurem. | Difusioon on protsess, kus molekulid liiguvad kontsentratsioonigradienti alla mis tahes segus. |
| Lahuste ja lahustite liikumine | |
| Osmoosi korral liiguvad ainult lahusti (veemolekulid). | Difusioonis liiguvad nii lahustunud aine kui ka lahusti molekulid. |
| Poolläbilaskev membraan | |
| Osmoosi puhul on kaasatud poolläbilaskev membraan. | Difusioonis ei osale poolläbilaskev membraan. |
| Veevajadus | |
| Osmoosis on selle liikumiseks vaja vett. | Difusioonis pole vett selle liikumiseks vaja. |
| Kontsentratsioonigradient | |
| Osmoos järgib ülesmäge kontsentratsioonigradienti. | Difusioon järgib allamäge kontsentratsioonigradienti. |
| Tähtsus | |
| Osmoos on oluline toitainete jaotamiseks kogu rakus ja ainevahetusjääkide vabanemiseks. | Difusioon on oluline energia loomiseks hingamise ja fotosünteesi kaudu. |
| Protsess | |
| Osmoos tekib siis, kui vesi liigub sisse ja välja sõltuv alt lahustunud aine kontsentratsioonist. | Difusioon toimub gaasilises või vedelas olekus kontsentratsioonigradienti allapoole. |
| Näited | |
| Osmoosi näited on punaste vereliblede paisumine mageveega kokkupuutel, vee omastamine taimede juurte karvadega. | Terve ruumi täitev parfüüm, tilk toiduvärvi, mis levib tassi vee ühtlaseks värvimiseks, on mõned difusiooni näited |
Kokkuvõte – osmoos vs difusioon bioloogias
Osmoos on lahusti molekulide spontaanne liikumine läbi poolläbilaskva membraani piirkonda, kus lahustunud aine kontsentratsioon on suurem. See kipub võrdsustama lahustunud aine kontsentratsiooni membraani mõlemal küljel. Teisest küljest on difusioon molekulide või aatomite kogu netoliikumine kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda. Niisiis liiguvad molekulid kontsentratsioonigradienti allapoole. See on erinevus osmoosi ja difusiooni vahel bioloogias.
Laadige alla osmoos vs difusioon bioloogias PDF-versioon
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Palun laadige PDF-versioon alla siit Erinevus osmoosi ja difusiooni vahel bioloogias
