Põhierinevus aktiivse ja passiivse difusiooni vahel on see, et aktiivne difusioon või aktiivne transport kasutab energiat molekulide transportimiseks vastu kontsentratsioonigradienti, samas kui passiivne difusioon ei vaja energiat, kuna see toimub piki kontsentratsioonigradienti.
On erinevat tüüpi transpordisüsteeme, mis aitavad aineid ühest kohast teise teisaldada. Põhimõtteliselt on kaks transpordimehhanismi; need on aktiivne ja passiivne transport või difusioon. Aktiivse ja passiivse difusiooni erinevuse peamiseks kriteeriumiks on energiatarbimine. Aktiivne transport kulutab energiat, passiivne transport aga energiat ei vaja. Lisaks on aktiivse ja passiivse difusiooni vahel veel mõned erinevused. Selle artikli põhieesmärk on arutada neid erinevusi, andes samal ajal arusaamise kahest mehhanismist.
Mis on aktiivne difusioon?
Aktiivne transport (aktiivne difusioon) on difusiooni tüüp, mis kulutab energiat molekulide transportimiseks läbi membraani madalamast kontsentratsioonist kõrgemale kontsentratsioonigradiendi suhtes. See erineb passiivsest difusioonist, kuna see toimub kontsentratsioonigradiendi ja energiavajaduse vastu. Molekulide netoliikumine toimub madala kontsentratsiooniga piirkonnast kõrge kontsentratsiooniga piirkonda. Aktiivne difusioon vastutab oluliste toitainete, nagu ioonid, glükoos, aminohapped jne, kogunemise eest rakkudesse.
Joonis 01: Aktiivne transport
Lisaks võib aktiivne transport olla kas esmane aktiivne transport või sekundaarne aktiivne transport. Primaarne aktiivne transport kasutab ATP energiat, samas kui sekundaarne aktiivne transport kasutab elektrokeemilist gradienti. Sellest lähtuv alt toimub aktiivne transport inimestel, loomadel ja taimerakkudes. Selle aktiivse difusioonimehhanismi tõttu toimub mineraalioonide transport mullalahusest juurte karvarakkudesse ja suhkrute omastamine soolestikus.
Mis on passiivne difusioon?
Difusioon on üks levinumaid passiivse transpordi meetodeid. See on protsess, mis hõlbustab molekulide liikumist kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda piki kontsentratsioonigradienti. Seetõttu on passiivne difusioon molekulide liikumine kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda läbi membraani piki kontsentratsioonigradienti. Siin toimub molekulide netoliikumine kõrgest kontsentratsioonist madalale kineetilise energia tõttu. Seega ei vaja see rakuenergiat.
Passiivsel difusioonil on transpordimeetodil mitut tüüpi, nagu lihtne difusioon, hõlbustatud difusioon, osmoos jne. Lihtsa difusiooni korral liiguvad lahustunud ained kõrgest kontsentratsioonist madalale kontsentratsioonigradienti alla ilma membraani kaasamata. Hõlbustatud difusiooni korral osalevad protsessides spetsiaalsed membraanivalgud, mida nimetatakse kande- või kanalivalkudeks. Kuna kande- või kanalivalgud hõlbustavad protsessi, sai see nimetuse "hõlbustatud difusioon".
Joonis 02: Passiivne difusioon
Mõned suured molekulid ei saa lihts alt membraane läbida. Seetõttu vajavad nad transpordiks erilist tuge. See on; rakumembraani sisestatud transpordivalgud on selle tegevuse jaoks modifitseeritud. Siin seob konkreetne molekul liikumise eesmärgil karjäärivalguga. Siiski juhtub see ikkagi kontsentratsioonigradiendi kaudu.
Lõpuks on osmoos teist tüüpi difusioon, kus veemolekulid liiguvad üle poolläbilaskva või selektiivselt läbilaskva membraani kõrge veepotentsiaali juurest madala veepotentsiaalini. Samuti on filtreerimine passiivse transpordisüsteemi tüüp, kuid seda ei peeta difusiooniks.
Millised on aktiivse ja passiivse difusiooni sarnasused?
- Aktiivne ja passiivne difusioon on kahte tüüpi protsessid, mis hõlmavad molekulide liikumist ühest kohast teise.
- Mõlemad protsessid toimuvad rakkudes.
- Samuti on mõlemad elusorganismide jaoks äärmiselt olulised protsessid.
Mis vahe on aktiivsel ja passiivsel difusioonil?
Aktiivne difusioon kasutab energiat, passiivne difusioon aga mitte. Seega on see peamine erinevus aktiivse ja passiivse difusiooni vahel. Lisaks on oluline erinevus aktiivse ja passiivse difusiooni vahel see, et aktiivne difusioon toimub madalast kontsentratsioonist kõrge kontsentratsioonini kontsentratsioonigradiendi suhtes, samas kui passiivne difusioon toimub kõrgest kontsentratsioonist madala kontsentratsioonini piki kontsentratsioonigradienti.
Lisaks aitab molekulide netoliikumine kaasa ka erinevusele aktiivse ja passiivse difusiooni vahel. Molekulide netoliikumine toimub aktiivses transpordis madalast kontsentratsioonist kõrge kontsentratsioonini, samas kui passiivses difusioonis on see kõrgest kontsentratsioonist madala kontsentratsioonini.
Pealegi on kaks peamist aktiivse transpordi tüüpi; primaarne ja sekundaarne aktiivne transport, samas kui passiivset difusiooni on nelja tüüpi; lihtne difusioon, hõlbustatud difusioon, osmoos ja filtreerimine.
Allpool olev infograafik aktiivse ja passiivse difusiooni erinevuste kohta esitab need erinevused kõrvuti võrdlusena.
Kokkuvõte – aktiivne vs passiivne difusioon
Aktiivne ja passiivne difusioon on kaks meetodit, mis hõlbustavad molekulide liikumist. Aktiivse ja passiivse difusiooni erinevuse kokkuvõttes on aktiivse ja passiivse difusiooni peamine erinevus energiavajadus. Aktiivne transport nõuab energiat. Kuid passiivne difusioon ei vaja energiat.
Lisaks toimub aktiivne transport kontsentratsioonigradienti vastu, samas kui passiivne difusioon toimub piki kontsentratsioonigradienti. Veelgi enam, molekulide netoliikumine aktiivses transpordis toimub madalast kontsentratsioonist kõrge kontsentratsioonini, samas kui molekulide netoliikumine passiivses difusioonis toimub kõrgest kontsentratsioonist madala kontsentratsioonini.
