Rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii

Klíčový rozdíl - osmóza vs Difúze v biologii
 

Osmóza je proces spontánního čistého pohybu molekul rozpouštědla (molekul vody) přes polopropustnou membránu do oblasti s vyšší koncentrací solutu. Má sklon vyrovnávat koncentraci rozpuštěné látky na obou stranách membrány. Difúze je celkový čistý pohyb molekul nebo atomů z oblasti s vyšší koncentrací s vyšším chemickým potenciálem do oblasti s nižší koncentrací s nižším chemickým potenciálem. Molekuly se tak pohybují v koncentračním gradientu. klíčový rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii je to osmóza je proces pohybu molekul rozpouštědla polopropustnou membránou do oblasti s vyšší koncentrací solutu, zatímco difúze je proces pohybu molekul rozpouštědla i solutu po koncentračním gradientu v jakékoli směsi.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to osmóza
3. Co je difúze
4. Podobnosti mezi osmózou a difúzí v biologii
5. Porovnání bok po boku - osmóza vs. difúze v biologii v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to osmóza?

V biologii je osmóza procesem pohybu látky přes polopropustnou membránu, aby se vyrovnala koncentrace jiné látky. Například v biologické buňce se molekuly vody pohybují přes polopropustnou plazmatickou membránu buňky, aby vyvážily koncentraci solutu (např. Koncentraci soli) dovnitř a ven z buňky. Osmóza je pasivní proces, který probíhá spontánně bez jakékoli energetické spotřeby buňky. Osmóza se zabývá biochemickými řešeními.

Roztok se skládá ze dvou částí, jako je rozpouštědlo a rozpuštěná látka. Roztoky se vyrábějí rozpuštěním rozpuštěných látek v rozpouštědlech. Slaná voda je nejlepším příkladem, ve kterém sůl je solut a voda je rozpouštědlo. Existují tři typy řešení, jako jsou izotonická, hypotonická a hypertonická. V isotonickém řešení je koncentrace rozpuštěné látky uvnitř buňky a mimo buňku stejná. Za těchto podmínek nedochází k žádnému pohybu molekul rozpouštědla přes buněčnou membránu. Když je síťový pohyb nulový, množství vody pohybující se uvnitř a vně buňky přes plazmatickou membránu bude stejné.

V hypotonickém roztoku je uvnitř buňky vysoká koncentrace solutu než mimo buňku. Molekuly vody tedy vstupují do buňky a ne opouštějí buňku. Hypertonika označuje opak hypotonie. Mimo buňku je vyšší koncentrace solutu než uvnitř buňky. V tomto případě bude více molekul vody opouštět buňku než vstoupit do buňky, aby se snížila koncentrace solutů venku.

Obrázek 01: Osmóza

Osmóza ovlivňuje rostliny a živočišné buňky různě. V hypotonických podmínkách vybuchují živočišné buňky v důsledku nepřítomnosti buněčné stěny. V hypertonických situacích se však rostlinné buňky i živočišné buňky zmenšují. Tyto incidenty odhalují, jak důležitá je osmóza pro rostlinné a živočišné buňky pro jejich přežití.

Co je difúze?

Difúze je proces pasivního pohybu částic (atomů, iontů nebo molekul) z oblasti vyšší koncentrace do oblasti nižší koncentrace v jakékoli směsi. Pohyb částic pokračuje, dokud není koncentrace určité látky jednotná.

Obrázek 02: Difúze

Rychlost difúze je ovlivněna faktory, jako je krátká vzdálenost, velká plocha povrchu, molekuly malé velikosti, velký rozdíl koncentrace a zvýšení vysokých teplot. Větší molekuly se rozptylují velmi pomalu. Plyny a malé molekuly v kapalině mohou být snadno rozptylovány z prostředí s vyšší koncentrací do prostředí s nižší koncentrací dané molekuly. Několik příkladů difúze v biologických systémech je následující,

  • Výměna plynu v alveolech dýcháním.
  • Výměna plynu pro fotosyntézu v listech rostlin.
  • Přenos neurotransmiteru „acetylcholin“ při synapse.

Jaké jsou podobnosti mezi osmózou a difúzí v biologii?

  • Oba procesy se účastní pohybu částic.
  • Oba procesy jsou pasivní procesy.
  • Oba procesy nespotřebovávají energetické molekuly buněk známé jako „ATP“.
  • Oba procesy jsou velmi důležité pro přežití buněk.
  • V obou procesech se částice pohybují od vyšší koncentrace k nižší koncentraci.

Jaký je rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii?

Osmóza vs. difúze

Osmóza je proces pohybu molekul rozpouštědla polopropustnou membránou do oblasti s vyšší koncentrací solutu. Difúze je proces pohybu molekul po koncentračním gradientu v jakékoli směsi.
Pohyb solutů a rozpouštědel
V osmóze se pohybují pouze rozpouštědla (molekuly vody). Při difúzi se pohybují jak molekuly solutu, tak rozpouštědla.
Semipermeabilní membrána
V osmóze je zahrnuta semipermeabilní membrána. Při difuzi semipermeabilní membrána není zapojena.
Potřeba vody
V osmóze je pro její pohyb potřebná voda. Při difúzi není pro její pohyb potřeba voda.
Koncentrační gradient
Osmóza sleduje stoupající koncentrační gradient. Difúze sleduje gradient koncentrace z kopce.
Důležitost
Osmóza je důležitá pro distribuci živin v buňce a pro uvolňování metabolického odpadu. Difúze je důležitá pro vytvoření energie prostřednictvím dýchání a fotosyntézy.
Proces
K osmóze dochází, když se voda pohybuje dovnitř a ven v závislosti na koncentraci rozpuštěné látky. K difúzi dochází v plynném nebo kapalném stavu při koncentračním gradientu.
Příklady
Příkladem osmózy jsou otoky červených krvinek při vystavení čerstvé vodě, absorpce vody kořenovými chloupky rostlin. Parfém vyplňující celou místnost, kapka potravinářského zabarvení rozprostřená do rovnoměrného zabarvení šálku vody jsou příklady šíření

Shrnutí - Osmóza vs Difúze v biologii 

Osmóza je proces spontánního pohybu molekul rozpouštědla polopropustnou membránou do oblasti, kde je přítomna vyšší koncentrace solutů. Má sklon vyrovnávat koncentraci rozpuštěné látky na obou stranách membrány. Na druhé straně, difúze je celkový čistý pohyb molekul nebo atomů z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací. Molekuly se tedy pohybují v koncentračním gradientu. To je rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii.

Stáhněte si PDF verzi osmózy vs difúze v biologii

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii

Odkaz:

1.Helmenstine, Anne Marie. „Pochopte rozdíl mezi osmózou a difuzí.“ ThoughtCo. K dispozici zde
2. „Difúze“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20. listopadu 2017. K dispozici zde 
3. „Osmóza“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14. října 2017. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1.'Osmosian experiment 'Rlawson na anglických Wikibooks, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2.'Diffusion'By JrPol - vlastní práce, (CC BY 3.0) přes Commons Wikimedia