Avainero aktiivisen ja passiivisen diffuusion välillä on se, että aktiivinen diffuusio tai aktiivinen kuljetus käyttää energiaa molekyylien kuljettamiseen pitoisuusgradienttia vasten, kun taas passiivinen diffuusio ei tarvitse energiaa, koska se tapahtuu pitoisuusgradienttia pitkin.
On olemassa erilaisia kuljetusjärjestelmiä, jotka auttavat siirtämään aineita paikasta toiseen. Periaatteessa on kaksi kuljetusmekanismia; ne ovat aktiivinen ja passiivinen kuljetus tai diffuusio. Pääkriteeri aktiivisen ja passiivisen diffuusion erolle on energiankulutus. Aktiivinen kuljetus kuluttaa energiaa, kun taas passiivinen kuljetus ei vaadi energiaa tapahtuakseen. Lisäksi aktiivisen ja passiivisen diffuusion välillä on muita eroja. Tämän artikkelin päätarkoitus on keskustella näistä eroista ja antaa samalla käsitys näistä kahdesta mekanismista.
Mikä on aktiivinen diffuusio?
Aktiivinen kuljetus (aktiivinen diffuusio) on diffuusion tyyppi, joka kuluttaa energiaa molekyylien kuljettamiseen kalvon läpi pienemmästä pitoisuudesta korkeampaan konsentraatiogradienttia vasten. Se eroaa passiivisesta diffuusiosta, koska se tapahtuu pitoisuusgradienttia ja energian tarvetta vastaan. Molekyylien nettoliike tapahtuu alhaisen pitoisuuden alueelta korkean pitoisuuden alueelle. Aktiivinen diffuusio on vastuussa välttämättömien ravintoaineiden, kuten ionien, glukoosin, aminohappojen jne., kerääntymisestä solujen sisään.
Kuva 01: Aktiivinen kuljetus
Lisäksi aktiivinen kuljetus voi olla joko ensisijaista aktiivista kuljetusta tai toissijaista aktiivista kuljetusta. Primaarinen aktiivinen kuljetus hyödyntää ATP:n energiaa, kun taas sekundaarinen aktiivinen kuljetus käyttää sähkökemiallista gradienttia. Näin ollen aktiivista kuljetusta tapahtuu ihmisissä, eläimissä ja kasvisoluissa. Tämän aktiivisen diffuusiomekanismin ansiosta mineraali-ionit kulkeutuvat maaliuoksesta juurikarvasoluihin ja sokerien otto suolistosta.
Mitä on passiivinen diffuusio?
Diffuusio on yksi yleisimmistä passiivisen kuljetuksen menetelmistä. Se on prosessi, joka helpottaa molekyylien liikkumista korkeamman pitoisuuden alueelta pienemmän pitoisuuden alueelle pitoisuusgradienttia pitkin. Siksi passiivinen diffuusio on molekyylien liikettä korkeamman pitoisuuden alueelta pienemmän pitoisuuden alueelle kalvon läpi pitoisuusgradienttia pitkin. Tässä molekyylien nettoliike tapahtuu korkeasta pitoisuudesta alhaiseen pitoisuuteen kineettisen energian vuoksi. Siksi se ei vaadi soluenergiaa.
Passiivista diffuusiota on useita tyyppejä, kuten yksinkertainen diffuusio, helpotettu diffuusio, osmoosi jne., jotka perustuvat kuljetustapaan. Yksinkertaisessa diffuusiossa liuenneet aineet kulkevat korkeasta pitoisuudesta alhaiseen pitoisuuteen alas pitoisuusgradienttia pitkin ilman kalvon osallistumista. Helpottuneessa diffuusiossa prosesseihin osallistuu erityisiä kalvoproteiineja, joita kutsutaan kantaja- tai kanavaproteiineiksi. Koska kantaja- tai kanavaproteiinit helpottavat prosessia, se sai nimen "helpottu diffuusio".
Kuva 02: Passiivinen diffuusio
Jotkin suuret molekyylit eivät voi yksinkertaisesti kulkea kalvojen läpi. Siksi he tarvitsevat erityistä tukea kuljetuksiin. Tuo on; solukalvoon upotetut kuljetusproteiinit modifioidaan tämän toiminnan suorittamiseksi. Tässä liikettä varten tietty molekyyli sitoutuu uraproteiiniin. Se tapahtuu kuitenkin edelleen pitoisuusgradientin kautta.
Osmoosi on erilainen diffuusio, jossa vesimolekyylit liikkuvat puoliläpäisevän tai selektiivisesti läpäisevän kalvon poikki korkeasta vesipotentiaalista alhaiseen vesipotentiaaliin. Samoin suodatus on myös eräänlainen passiivinen kuljetusjärjestelmä, mutta sitä ei pidetä diffuusiona.
Mitä yhtäläisyyksiä aktiivisen ja passiivisen diffuusion välillä on?
- Aktiivinen ja passiivinen diffuusio ovat kahden tyyppisiä prosesseja, joihin liittyy molekyylien liikkuminen paikasta toiseen.
- Molemmat prosessit tapahtuvat soluissa.
- Molemmat ovat myös erittäin tärkeitä prosesseja eläville organismeille.
Mitä eroa on aktiivisella ja passiivisella diffuusiolla?
Aktiivinen diffuusio käyttää energiaa, kun taas passiivinen diffuusio ei. Siten se on avainero aktiivisen ja passiivisen diffuusion välillä. Lisäksi merkittävä ero aktiivisen ja passiivisen diffuusion välillä on se, että aktiivinen diffuusio tapahtuu alhaisesta pitoisuudesta korkeaan pitoisuuteen pitoisuusgradienttia vasten, kun taas passiivinen diffuusio tapahtuu korkeasta pitoisuudesta matalaan pitoisuuteen pitoisuusgradienttia pitkin.
Lisäksi molekyylien nettoliike vaikuttaa myös aktiivisen ja passiivisen diffuusion väliseen eroon. Molekyylien nettoliike on alhaisesta pitoisuudesta korkeaan pitoisuuteen aktiivisessa kuljetuksessa, kun taas se on korkeasta pitoisuudesta matalaan pitoisuuteen passiivisessa diffuusiossa.
Lisäksi aktiivista kuljetusta on kaksi päätyyppiä; primaarinen ja sekundaarinen aktiivinen kuljetus, kun taas passiivista diffuusiota on neljää tyyppiä; yksinkertainen diffuusio, helpotettu diffuusio, osmoosi ja suodatus.
Alla oleva infografiikka aktiivisen ja passiivisen diffuusion eroista esittää nämä erot rinnakkaisena vertailuna.
Yhteenveto – aktiivinen vs passiivinen diffuusio
Aktiivinen ja passiivinen diffuusio ovat kaksi menetelmää, jotka helpottavat molekyylien liikkeitä. Yhteenvetona aktiivisen ja passiivisen diffuusion erosta, avainero aktiivisen ja passiivisen diffuusion välillä on energian tarve. Aktiivinen liikenne vaatii energiaa. Mutta passiivinen diffuusio ei vaadi energiaa.
Lisäksi aktiivista kuljetusta tapahtuu pitoisuusgradienttia vasten, kun taas passiivinen diffuusio tapahtuu pitoisuusgradienttia pitkin. Lisäksi molekyylien nettoliike aktiivisessa kuljetuksessa tapahtuu alhaisesta pitoisuudesta korkeaan pitoisuuteen, kun taas molekyylien nettoliike passiivisessa diffuusiossa tapahtuu korkeasta pitoisuudesta alhaiseen pitoisuuteen.
