Принципова відмінність між ними полягає в тому, що - осмос - це переміщення розчинника (води) з області більш високих концентрацій до області нижчої концентрації через напівпроникну мембрану для підтримки рівноваги. З іншого боку, дифузію можна описати як рух молекул (твердих, рідких чи газів) з області більш високої концентрації в область менших концентрацій, але не через напівпроникну мембрану.
Обидва подібного роду є прикладами пасивного перевезення . Це природний процес, що відбувається всередині організму, і таким чином сприяє руху молекул без потреби енергії. Рух може бути або через більш високу до меншої концентрації, або від нижчої до вищої концентрації, і ця різниця концентрації частинок називається градієнтом концентрації .
Цей процес виконується для вирівнювання градієнта концентрацій з обох боків мембрани, особливо у випадку води (розчинника). У наступному змісті ми розглянемо ключові відмінності між обома видами руху з подальшим коротким обговоренням.
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | Осмоз | Дифузія |
|---|---|---|
| Значення | Рух рідини (розчинника), особливо води, від концентрації вищої області до області нижчої концентрації через напівпроникну мембрану називається осмосом. | Рух молекул (твердих, рідких чи газів) від області більш високої концентрації до концентрації нижчої області, але не обов'язково через напівпроникну мембрану називається дифузією. |
| Напівпроникна мембрана | Рух відбувається через напівпроникну мембрану. | Рух прямий і не потребує напівпроникної мембрани. |
| Середній | Цей процес відбувається в рідкому середовищі. | Цей процес відбувається в будь-якому середовищі (тверді, рідкі та гази). |
| Тип дифундуючої молекули | Рух в основному розчинника (води). | Рух може бути твердим, рідким або газами. |
| Швидкість процесу | Осмоз - це повільний процес. | Дифузія - це швидкий процес. |
| Вільна енергія | Осмоз залежить від одного розчинника до іншого для зменшення вільної енергії. | Це рух молекул від області їх вищої вільної енергії до області нижчої вільної енергії. |
| Важливість | 1. Осмоз важливий для тварин для підтримки води на клітинному рівні, також для транспортування поживних речовин, дифузії клітин до клітин. 2. У рослинах він корисний для збереження твердості, забезпечує механічну підтримку, запобігає надмірним втратам води та відповідає за поглинання води з ґрунту. | Дифузія важлива для тварин в момент створення енергії, під час дихання вона допомагає в обміні газів, тоді як у рослин також корисна в процесі транспірації та фотосинтезу. |
Визначення осмосу
Функція осмосу полягає в підтримці рівноваги з обох боків мембрани, і тому в цьому процесі відбувається єдиний рух молекули води, який також називають розчинником .
Для того, щоб утримати гомеостаз, молекула води рухається вбік від більш високої концентрації води до області нижчої концентрації води . А також від нижчої концентрації розчиненого речовини до більш високої концентрації розчиненого речовини. Зокрема, молекули води пропускаються через напівпроникну мембрану . Тож можна сказати, що осмос - це особливий вид дифузії.
Осмоз важливий як у розподілі поживних речовин, так і у викиді метаболічних відходів з організму, а також у підтримці градієнта концентрації всередині та поза клітини.
У рослин осмос є корисним при поглинанні води з ґрунту, допомагає підтримувати рівень води, навіть у момент втрати води, дифузія клітин до клітин, також надає механічну підтримку.
Факторами, що впливають на осмос, є:
- Дифузійна відстань
- Градієнт концентрації.
- Температура.
Осмотичний тиск
Це можна визначити як тиск, що чиниться на розчин, щоб запобігти проходженню розчинника в розчин, де обидва розділені напівпроникною мембраною.
Гіпотонічний розчин - розчин з відносно низьким тиском і високою концентрацією розчинника, тут клітини поглинають воду, набрякають і лопаються.
Гіпертонічний розчин - Розчин з відносно більш високим осмотичним тиском та високою концентрацією розчинених речовин, тут клітини стискаються через втрату води.
Ізотонічний розчин - розчин з рівним осмотичним тиском (ізоосмотичним) та концентрацією розчиненого речовини та розчинника знаходяться на рівні, тому тонус клітин підтримується і, отже, не змінюється об'єм та форма клітин.
Типи осмосу:
- Зворотний осмос.
- Передній осмос.
Застосування осмосу
1. Переливання - застосовується в лікарнях для лікування опіків, зневоднення тощо.
2. Баланс рідини та об'єм крові - рідина збалансована кожною клітиною організму через осмос.
3. Набряк через гіпоальбумінемію - Набряк виникає через зниження онкотичного тиску плазми, внаслідок чого в тканинних просторах накопичується рідина.
4. Еритроцити та крихкість - Це запобігає руйнуванню плазматичної мембрани RBC, стан називається гемолізом.
Визначення дифузії
Рухи молекул, як тверда речовина, гази або рідина, від області більш високої концентрації до області нижчої концентрації. Причиною цього руху є випадково рухаються молекули, присутні у високій концентрації, володіють вільною енергією, а коли вони рухаються до області нижчої концентрації, досягається рівновага дифундуючої молекули разом з користю вільної енергії. Немає ролі напівпроникна мембрана .
При цьому дифузія важлива для створення енергії, під час дихання вона допомагає в обміні газів у тварин, вона також корисна в процесі транспірації та фотосинтезу в рослинах.
Приклад: Якщо крапля блакитного чорнила помістити в банку, наповнену водою, чорнило рівномірно розподілиться по всій воді, а частинки будуть розподілятися всюди, це найпростіший приклад дифузії.
Іншим прикладом пояснення дифузії є будь-який спрей, як дезодоранти, парфуми, тому, коли вони використовуються або відкриваються, молекули газу розподіляються рівномірно у певному доступному просторі.
Факторами, що впливають на дифузію, є:
- Молекулярна маса - чим більша молекулярна маса, тим повільніше буде рух молекул.
- Градієнт концентрації - Чим більша різниця, тим більша швидкість руху молекул
- Тиск - Чим більший тиск, тим менше буде швидкість дифузії через збільшення кількості зіткнення.
- Температура - Чим вище температура, тим вище буде рух частинок.
Типи дифузії:
1. Поверхнева дифузія.
2. Колективна дифузія.
3. Дифузія електронів.
4. Полегшена дифузія.
5. Браунівська дифузія.
6. Випіт.
7. Газоподібна дифузія.
8. Дифузія фотонів.
9. Самодифузія.
10. Зворотна дифузія.
11. Дифузія імпульсу.
12. Дифузія Кнудсена.
Застосування дифузії
1. Мало поживних речовин засвоюється в шлунково-кишковому тракті лише шляхом дифузії, як мінерали, вітаміни, пентози.
2. Обмін газів, таких як кисень та вуглекислий газ, у легенях та тканинах відбувається лише шляхом дифузії.
3. Проходження відходів у ниркових канальцях відбувається через дифузії.
Ключові відмінності між осмосом та дифузією
Наведемо істотну різницю між осмосом та дифузією:
- Осмоз - це переміщення рідини (розчинника), особливо води, від концентрації вищої області до концентрації нижчої області через напівпроникну мембрану. Дифузію можна визначити як рух молекул (твердих, рідких або газів) від області більш високої концентрації до області нижчої концентрації, але не обов'язково через напівпроникну мембрану називається дифузією.
- Рух молекул відбувається через напівпроникну мембрану в осмосі, тоді як дифузійний рух є прямим і не потребує напівпроникної мембрани.
- Осмоз відбувається лише в рідкому середовищі, тоді як процес дифузії відбувається в будь-якому середовищі (твердому, рідкому і газовому).
- Вода є лише дифундуючою молекулою в осмосі; З іншого боку, рух може бути твердим, рідким або газами в процесі дифузії.
- Осмоз - це повільний процес, а дифузія - швидкий процес .
- Осмоз залежить від одного розчинника до іншого для зменшення вільної енергії, тоді як у разі дифузії рух молекул відбувається від області їх вищої вільної енергії до області нижчої вільної енергії .
- Процес осмосу важливий для тварин у підтримці води на клітинному рівні, в транспортуванні поживних речовин, клітинних клітин
дифузія. У рослинах він корисний для підтримки тургітності, забезпечує механічну підтримку, запобігає надмірним втратам води та відповідає за поглинання води з ґрунту. Якщо процес дифузії важливий для тварин під час створення енергії, під час дихання він допомагає в обміні газів, тоді як у рослин це також корисно в процесі транспірації та фотосинтезу.
Висновок
Тож у загальному плані можна сказати, що змішування молекул для підтримки рівноваги є природним процесом в організмі і називається осмосом та дифузією. Хоча цей фізичний процес іноді також заплутаний. Але має значне значення в галузі науки.
Щоб підтримувати гомеостаз організму, а також балансувати між різними внутрішніми механізмами через внутрішнє клітинне функціонування, ці поняття регулярно порівнюються та обговорюються. І тому ми можемо сказати, що в процесі осмосу лише молекула води може показувати рух по напівпроникній мембрані і в дифузійних рідинах і газах можуть рухатися.
