Nøgleforskellen mellem aktiv og passiv diffusion er, at den aktive diffusion eller aktiv transport bruger energi til at transportere molekyler mod koncentrationsgradienten, mens den passive diffusion ikke har brug for energi, da den forekommer langs koncentrationsgradienten.
Der er forskellige typer transportsystemer, der hjælper med at flytte stoffer fra et sted til et andet. Grundlæggende er der to transportmekanismer; de er den aktive og passive transport eller diffusion. Hovedkriteriet for forskellen mellem aktiv og passiv diffusion er energiforbrug. Aktiv transport forbruger energi, mens passiv transport ikke kræver energi for at finde sted. Desuden er der nogle flere forskelle mellem aktiv og passiv diffusion. Hovedformålet med denne artikel er at diskutere disse forskelle og samtidig give en forståelse af de to mekanismer.
Hvad er aktiv diffusion?
Aktiv transport (aktiv diffusion) er en type diffusion, der forbruger energi til at transportere molekyler over en membran fra en lavere koncentration til højere koncentration mod koncentrationsgradienten. Det adskiller sig fra passiv diffusion, da det opstår mod koncentrationsgradienten og behovet for energi. Nettobevægelsen af molekyler sker fra område med lav koncentration til område med høj koncentration. Aktiv diffusion er ansvarlig for akkumuleringen af essentielle næringsstoffer såsom ioner, glucose, aminosyrer osv. inde i cellerne.
Figur 01: Aktiv transport
Yderligere kan aktiv transport enten være primær aktiv transport eller sekundær aktiv transport. Primær aktiv transport udnytter energien fra ATP, mens den sekundære aktive transport udnytter den elektrokemiske gradient. Derfor finder aktiv transport sted i mennesker, dyr og planteceller. Transport af mineralioner fra jordopløsning til rodhårcellerne og intestinal optagelse af sukkerarter sker på grund af denne aktive diffusionsmekanisme.
Hvad er passiv diffusion?
Diffusion er en af de mest almindelige metoder, der findes inden for passiv transport. Det er den proces, der letter bevægelsen af molekyler fra et højere koncentrationsområde til et lavere koncentrationsområde langs koncentrationsgradienten. Derfor er passiv diffusion en bevægelse af molekyler fra et højere koncentrationsområde til et lavere koncentrationsområde over en membran langs koncentrationsgradienten. Heri sker nettobevægelsen af molekyler fra en høj koncentration til en lav koncentration på grund af den kinetiske energi. Derfor kræver det ikke cellulær energi.
Passiv diffusion har flere typer såsom simpel diffusion, faciliteret diffusion, osmose osv., baseret på transportmetoden. Ved simpel diffusion rejser opløste stoffer fra høj koncentration til lav koncentration ned ad en koncentrationsgradient uden involvering af en membran. I faciliteret diffusion involverer specielle membranproteiner kaldet bærer- eller kanalproteiner i processerne. Da bærer- eller kanalproteinerne letter processen, fik den navnet 'facilitated diffusion'.
Figur 02: Passiv diffusion
Nogle store molekyler kan ikke bare passere gennem membranerne. Derfor har de brug for særlig støtte til transport. Det er; transportproteinerne indlejret i cellemembranen modificeres til at udføre denne aktivitet. Herinde, med henblik på bevægelse, binder det specifikke molekyle med karriereprotein. Det sker dog stadig gennem en koncentrationsgradient.
Endelig er osmose en anden type diffusion, hvor vandmolekylerne bevæger sig hen over den semipermeable eller selektivt permeable membran fra det høje vandpotentiale til det lave vandpotentiale. På samme måde er filtrering også en form for passivt transportsystem, men betragtes ikke som en diffusion.
Hvad er lighederne mellem aktiv og passiv diffusion?
- Aktiv og passiv diffusion er to typer processer, der involverer bevægelse af molekyler fra et sted til et andet sted.
- Begge processer forekommer i celler.
- Også begge er ekstremt vigtige processer for levende organismer.
Hvad er forskellen mellem aktiv og passiv diffusion?
Aktiv diffusion bruger energi, mens passiv diffusion ikke gør det. Således er det nøgleforskellen mellem aktiv og passiv diffusion. Ydermere er en væsentlig forskel mellem aktiv og passiv diffusion, at den aktive diffusion sker fra lav koncentration til høj koncentration mod koncentrationsgradienten, mens den passive diffusion sker fra høj koncentration til lav koncentration langs koncentrationsgradienten.
Desuden bidrager nettobevægelsen af molekyler også til forskellen mellem aktiv og passiv diffusion. Nettobevægelse af molekyler er fra lav koncentration til høj koncentration i aktiv transport, mens den er fra høj koncentration til lav koncentration i passiv diffusion.
Desuden er der to hovedtyper af aktiv transport; primær og sekundær aktiv transport, mens der er fire typer passiv diffusion; simpel diffusion, lettet diffusion, osmose og filtrering.
Nedenstående infografik om forskellen mellem aktiv og passiv diffusion præsenterer disse forskelle som en side om side-sammenligning.
Opsummering – Aktiv vs Passiv Diffusion
Aktiv og passiv diffusion er to metoder, der letter molekylernes bevægelser. Når man opsummerer forskellen mellem aktiv og passiv diffusion, er nøgleforskellen mellem aktiv og passiv diffusion energibehovet. Aktiv transport kræver energi. Men passiv diffusion kræver ikke energi.
Yderligere sker aktiv transport mod koncentrationsgradienten, mens passiv diffusion forekommer langs koncentrationsgradienten. Desuden foregår nettobevægelsen af molekyler i aktiv transport fra lav koncentration til høj koncentration, mens nettobevægelsen af molekyler i passiv diffusion finder sted fra høj koncentration til lav koncentration.
