Avainero – Osmoosi vs diffuusio biologiassa
Osmoosi on liuotinmolekyylien (vesimolekyylien) spontaani nettoliike puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jossa on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus. Se pyrkii tasoittamaan liuenneen aineen pitoisuuden kalvon kummallakin puolella. Diffuusio on molekyylien tai atomien kokonaisnettoliikettä korkeamman pitoisuuden alueelta, jolla on suurempi kemiallinen potentiaali, pienemmän pitoisuuden alueelle, jolla on pienempi kemiallinen potentiaali. Siten molekyylit liikkuvat alaspäin pitoisuusgradienttia. avainero osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa on se osmoosi on prosessi, jossa liuotinmolekyylit liikkuvat puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jolla on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus, kun taas diffuusio on prosessi, jossa sekä liuotin- että liuenneet molekyylit liikkuvat alas pitoisuusgradienttia missä tahansa seoksessa.
Mikä on osmoosi?
Biologiassa osmoosi on prosessi, jossa aine liikkuu puoliläpäisevän kalvon läpi toisen aineen pitoisuuden tasapainottamiseksi. Esimerkiksi biologisessa solussa vesimolekyylit liikkuvat solun puoliläpäisevän plasmakalvon poikki tasapainottaakseen liuenneen aineen pitoisuutta (esim. suolapitoisuus) solussa ja ulos solusta. Osmoosi on passiivinen prosessi, joka tapahtuu spontaanisti ilman solun energiankulutusta. Osmoosi käsittelee biokemiallisia liuoksia.
Liuos koostuu kahdesta osasta, kuten liuottimesta ja liuenneesta aineesta. Liuokset valmistetaan liuottamalla liuenneet aineet liuottimiin. Suolavesi on paras esimerkki siitä, että suola on liuenneena aineena ja vesi on liuotin. On olemassa kolmenlaisia ratkaisuja, kuten isotoninen, hypotoninen ja hypertoninen. Isotonisessa liuoksessa liuenneen aineen pitoisuus solun sisällä ja sen ulkopuolella on yhtä suuri. Näissä olosuhteissa liuotinmolekyylit eivät kulje nettoliikettä solukalvon läpi. Kun nettoliike on nolla, plasmakalvon poikki solun sisällä ja ulkopuolella liikkuvan veden määrä on yhtä suuri.
Hypotonisessa liuoksessa liuenneen aineen pitoisuus on korkeampi solun sisällä kuin solun ulkopuolella. Siksi vesimolekyylit tulevat soluun sen sijaan, että ne poistuvat solusta. Hypertonisuus viittaa hypotonisen vastakohtaan. Solun ulkopuolella on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus kuin solun sisällä. Tässä tapauksessa enemmän vesimolekyylejä poistuu solusta kuin tulee soluun liuenneen aineen pitoisuuden pienentämiseksi ulkopuolella.
Kuva 01: Osmoosi
Osmoosi vaikuttaa kasveihin ja eläinsoluihin eri tavalla. Hypotonisissa olosuhteissa eläinsolut puhkeavat ulos soluseinän puuttumisen vuoksi. Mutta hypertonisissa tilanteissa sekä kasvisoluilla että eläinsoluilla on taipumus kutistua. Nämä tapahtumat paljastavat, kuinka tärkeää osmoosi on kasvi- ja eläinsoluille niiden selviytymiselle.
Mikä on diffuusio?
Diffuusio on prosessi, jossa hiukkasten (atomien, ionien tai molekyylien) passiivinen nettoliike siirtyy korkeamman pitoisuuden alueelta pienemmän pitoisuuden alueelle missä tahansa seoksessa. Hiukkasten liike jatkuu, kunnes tietyn aineen pitoisuus tasaantuu.
Kuva 02: Diffuusio
Diffuusionopeuteen vaikuttavat sellaiset tekijät kuin lyhyt etäisyys, suuri pinta-ala, pienikokoiset molekyylit, suuri pitoisuusero ja korkeiden lämpötilojen nousu. Suuremmat molekyylit diffundoituvat hyvin hitaasti. Nesteessä olevat kaasut ja pienet molekyylit voidaan helposti diffundoida korkeamman pitoisuuden ympäristöstä kyseisen molekyylin pienemmän pitoisuuden ympäristöön. Useat diffuusioesimerkeistä biologisissa järjestelmissä ovat seuraavat:
- Kaasunvaihto alveoleissa hengityksen aikana.
- Kaasunvaihto fotosynteesiä varten kasvien lehdissä.
- Asetyylikoliinin välittäjäaineen siirto synapsissa.
Mitä yhtäläisyyksiä osmoosin ja diffuusion välillä on biologiassa?
- Molemmat prosessit ovat mukana hiukkasten liikkeessä.
- Molemmat prosessit ovat passiivisia prosesseja.
- Molemmat prosessit eivät kuluta solun energiamolekyylejä, jotka tunnetaan nimellä "ATP".
- Molemmat prosessit ovat erittäin tärkeitä solun selviytymiselle.
- Molemmissa prosesseissa hiukkaset siirtyvät suuremmasta pitoisuudesta pienempään pitoisuuteen.
Mitä eroa on osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa?
Osmoosi vs diffuusio |
|
| Osmoosi on prosessi, jossa liuotinmolekyylit liikkuvat puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jossa on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus. | Diffuusio on prosessi, jossa molekyylit liikkuvat alas pitoisuusgradientissa missä tahansa seoksessa. |
| Liuottimien ja liuottimien liike | |
| Osmoosissa vain liuotin (vesimolekyylit) liikkuu. | Diffuusiossa sekä liuenneet että liuotinmolekyylit liikkuvat. |
| Puoliläpäisevä kalvo | |
| Osmoosissa puoliläpäisevä kalvo on mukana. | Diffuusiossa puoliläpäisevä kalvo ei ole mukana. |
| Veden tarve | |
| Osmoosissa tarvitaan vettä sen liikkumiseen. | Diffuusiossa vettä ei tarvita sen liikkumiseen. |
| Pitoisuusgradientti | |
| Osmoosi seuraa ylämäkeen keskittyvää gradienttia. | Diffuusio seuraa alamäkeen keskittymisgradienttia. |
| Tärkeyttä | |
| Osmoosi on tärkeä ravinteiden jakamiseksi koko soluun ja aineenvaihduntajätteen vapautumiselle. | Diffuusio on tärkeä energian luomiseksi hengityksen ja fotosynteesin kautta. |
| Prosessointi | |
| Osmoosi tapahtuu, kun vesi liikkuu sisään ja ulos liuenneen aineen pitoisuudesta riippuen. | Diffuusio tapahtuu kaasumaisessa tai nestemäisessä tilassa pitoisuusgradienttia alaspäin. |
| Esimerkkejä | |
| Punaisten verisolujen turpoaminen makealle vedelle altistuessa, kasvien juurten karvojen vedenotto ovat esimerkkejä osmoosista. | Hajuvesi, joka täyttää koko huoneen, pisara elintarvikeväriä levittyy tasaisesti värjäämään kupillista vettä ovat esimerkkejä diffuusiosta |
Yhteenveto – Osmoosi vs diffuusio biologiassa
Osmoosi on prosessi, jossa liuotinmolekyylit liikkuvat spontaanisti puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jossa on korkeampi liuenneen aineen pitoisuus. Se pyrkii tasoittamaan liuenneen aineen pitoisuuden kalvon molemmilla puolilla. Toisa alta diffuusio on molekyylien tai atomien kokonaisnettoliikettä korkeamman pitoisuuden alueelta pienemmän pitoisuuden alueelle. Joten molekyylit liikkuvat alaspäin pitoisuusgradienttia. Tämä on ero osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa.
Lataa PDF-versio Osmosis vs Diffusion in Biology
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Ero osmoosin ja diffuusion välillä biologiassa
