Nøgleforskel – Osmose vs Diffusion in Biology
Osmose er processen med spontan nettobevægelse af opløsningsmiddelmolekyler (vandmolekyler) gennem en semipermeabel membran til et område med højere koncentration af opløst stof. Det har en tendens til at udligne koncentrationen af opløst stof på hver side af membranen. Diffusionen er den totale nettobevægelse af molekyler eller atomer fra et område med højere koncentration med et højere kemisk potentiale til et område med lavere koncentration med lavere kemisk potentiale. Molekylerne bevæger sig således ned ad en koncentrationsgradient. Den vigtigste forskel mellem osmose og diffusion i biologi er, at osmose er processen med bevægelse af opløsningsmiddelmolekyler gennem en semipermeabel membran til en region med højere koncentration af opløst stof, mens diffusion er processen med bevægelse af både opløsningsmiddel- og opløste molekyler ned ad en koncentrationsgradient i enhver blanding.
Hvad er osmose?
I biologi er osmose processen med bevægelse af et stof over en semipermeabel membran for at afbalancere koncentrationen af et andet stof. For eksempel i en biologisk celle bevæger vandmolekyler sig hen over cellens semipermeable plasmamembran for at balancere koncentrationen af opløst stof (f.eks. s altkoncentration) ind og ud af cellen. Osmose er en passiv proces, der foregår spontant uden energiforbrug af cellen. Osmosen omhandler biokemiske løsninger.
En opløsning består af to dele, såsom opløsningsmidlet og det opløste stof. Opløsninger fremstilles ved at opløse opløste stoffer i opløsningsmidler. S altvandet er det bedste eksempel, hvor s alt er det opløste stof og vand er opløsningsmidlet. Der er tre typer af løsninger såsom isotonisk, hypotonisk og hypertonisk. I en isotonisk opløsning er koncentrationen af opløst stof i cellen og uden for cellen ens. Under disse forhold er der ingen nettobevægelse af opløsningsmiddelmolekylerne over cellemembranen. Når nettobevægelsen er nul, bliver mængden af vand, der bevæger sig inde i og uden for cellen over plasmamembranen, den samme.
I en hypotonisk opløsning er der høj koncentration af opløst stof inde i cellen end uden for cellen. Derfor kommer vandmolekyler ind i cellen i stedet for at forlade cellen. Hypertonisk refererer til det modsatte af hypotonisk. Der er en højere koncentration af opløst stof uden for cellen end inde i cellen. I dette tilfælde vil flere vandmolekyler forlade cellen end at komme ind i cellen for at sænke koncentrationen af opløst stof udenfor.
Figur 01: Osmose
Osmose påvirker planter og dyreceller forskelligt. Under hypotoniske tilstande sprænger dyreceller ud på grund af fraværet af cellevæg. Men i hypertoniske situationer har både planteceller og dyreceller tendens til at skrumpe. Disse hændelser afslører, hvor vigtig osmose er for plante- og dyreceller for deres overlevelse.
Hvad er diffusion?
Diffusion er processen med netto passiv bevægelse af partikler (atomer, ioner eller molekyler) fra et område med højere koncentration til et område med lavere koncentration i enhver blanding. Partikelbevægelsen fortsætter, indtil koncentrationen af et bestemt stof bliver ensartet.
Figur 02: Diffusion
Diffusionshastigheden påvirkes af faktorer såsom kort afstand, stort overfladeareal, små molekyler, stor koncentrationsforskel og høje temperaturstigninger. Større molekyler diffunderer meget langsomt. Gasser og små molekyler i en væske kan let diffunderes fra et miljø med højere koncentration til et miljø med lavere koncentration af det pågældende molekyle. Flere af diffusionseksemplerne i biologiske systemer er som følger:
- Gasudveksling ved alveoler i respiration.
- Gasudveksling til fotosyntese i planteblade.
- Overførsel af neurotransmitter "acetylcholin" ved en synapse.
Hvad er lighederne mellem osmose og diffusion i biologi?
- Begge processer er involveret i partikelbevægelse.
- Begge processer er passive processer.
- Begge processer forbruger ikke cellens energimolekyler kendt som "ATP".
- Begge processer er meget vigtige for cellens overlevelse.
- I begge processer bevæger partikler sig fra højere koncentration til lavere koncentration.
Hvad er forskellen mellem osmose og diffusion i biologi?
Osmose vs Diffusion |
|
| Osmose er processen med bevægelse af opløsningsmiddelmolekyler gennem en semipermeabel membran til et område med højere koncentration af opløst stof. | Diffusion er processen med bevægelse af molekyler ned ad en koncentrationsgradient i enhver form for blanding. |
| Opløsningsmiddel- og opløsningsmiddelbevægelse | |
| I osmose bevæger kun opløsningsmidler (vandmolekyler) sig. | I diffusion bevæger både opløst stof og opløsningsmiddel molekyler sig. |
| Semi-permeabel membran | |
| I osmose er den semipermeable membran involveret. | I diffusion er den semipermeable membran ikke involveret. |
| Need of Water | |
| I osmose er der brug for vand til dets bevægelse. | Ved diffusion er der ikke behov for vand til dets bevægelse. |
| Koncentrationsgradient | |
| Osmose følger en koncentrationsgradient op ad bakke. | Diffusion følger en koncentrationsgradient ned ad bakke. |
| Vigtigt | |
| Osmosen er vigtig for at fordele næringsstoffer i hele cellen og for frigivelse af metabolisk affald. | Diffusionen er vigtig for at skabe energi gennem respiration og fotosyntese. |
| Process | |
| Osmose sker, når vand bevæger sig fra ind og ud afhængigt af koncentrationen af opløst stof. | Diffusion sker i gasform eller flydende tilstand ned ad en koncentrationsgradient. |
| Eksempler | |
| Ophævelse af røde blodlegemer, når de udsættes for ferskvand, optagelse af vand af planterodshår er nogle eksempler på osmose. | En parfume, der fylder et helt rum, en dråbe madfarve, der breder sig ud for at farve en kop vand ensartet, er nogle eksempler på diffusion |
Opsummering – Osmose vs Diffusion in Biology
Osmose er processen med spontan bevægelse af opløsningsmiddelmolekyler gennem en semipermeabel membran til et område, hvor der er en højere koncentration af opløst stof. Det har en tendens til at udligne koncentrationen af opløst stof på begge sider af membranen. På den anden side er diffusion den totale nettobevægelse af molekyler eller atomer fra et område med højere koncentration til et område med lavere koncentration. Så molekylerne bevæger sig ned ad en koncentrationsgradient. Dette er forskellen mellem osmose og diffusion i biologi.
Download PDF-versionen af Osmosis vs Diffusion in Biology
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem osmose og diffusion i biologi
