Osmose og diffusion spiller vigtige, men forskellige roller i menneskekroppen. Diffusion ser molekyler i et område med høj koncentration flytte til områder med en lavere koncentration, mens osmose refererer til den proces, hvorved vand eller andre opløsningsmidler bevæger sig gennem en semipermeabel membran og efterlader andre bit af stof i sig vågne. For eksempel diffunderer ilt til røde blodlegemer, og salt placeret uden for en celle trækker cellens vand ud gennem osmose og dehydrerer det. Mens de virker ens, har de forskellige handlingsmekanismer og formål i Jordens mange arter.
Diffusion følger en nedadgående koncentrationsgradient
Gasser og stoffer opløst i en væske diffunderer fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration. For eksempel, hvis du sprøjter parfume ud i luften, vil de flygtige parfymemolekyler sprede sig i luften fra det koncentrerede oprindelsessted. Diffusion finder også sted med eller uden en permeabel membran i en væske, såsom vand. Diffusion af små molekyler på tværs af plante- eller dyrecellemembraner følger en koncentrationsgradient. For eksempel, hvis ilt er højere på ydersiden af en celle, vil det diffundere ind i cellen, indtil iltkoncentrationerne er lige på ydersiden og indersiden af cellen.
Osmose følger en stigning i stigningskoncentration
Under osmose strømmer vand fra en lav koncentration af opløst stof over en semipermeabel membran til en høj koncentration af opløst stof. For eksempel, hvis du tilføjer vand til en blodprøve, der består af plasma og røde blodlegemer, kommer vand ind i det røde blod celler og får dem til at svulme op, fordi blodplasmaet er blevet mindre koncentreret end det røde blods indre celler. Men hvis du tilføjer sukker eller salt til blodprøven, vil vand forlade de røde blodlegemer og få dem til at krympe og pucker.
Begge processer kræver ingen energi
Diffusion og osmose er passive processer, hvilket betyder at de ikke har brug for energi for at forekomme. Begge er spontane processer. Diffusion afhænger af tilfældig bevægelse af partikler eller molekyler. Den stiger med en temperaturstigning, fordi varmen øger den tilfældige bevægelse af molekyler. I osmose bevæger vand sig frit over en membran fra et område med lav opløsningsmiddelkoncentration eller hypotonisk opløsning til en med høj opløsningskoncentration eller hypertonisk opløsning. Når den opløste koncentration er ens på begge sider af membranen, siges opløsningen at være "isotonisk." Osmose gør det ikke opnå isotonicitet i planteceller, fordi de er omgivet af en stiv belægning, der får tryk til at opbygges indeni celler.
Moving Molecules Different
Diffusion over en membran afhænger af størrelsen og den elektriske ladning af molekyler. Mindre molekyler diffunderer hurtigere end større molekyler. Opladede molekyler diffunderer ikke over dyre- eller plantecellemembraner; de har brug for at komme ind eller forlade celler ved hjælp af andre mekanismer, fordi cellemembraner består af hydrofobe lipider og frastøder ladede molekyler svarende til, hvordan olie afviser eddike. Osmose er strømmen af vandmolekyler og afhænger af partikelkoncentrationen - ikke typen af molekyle på begge sider af membranen.
Osmose kræver en semipermeabel membran
Diffusion forekommer med eller uden en membran mellem to områder med forskellige molekylkoncentrationer. Imidlertid forekommer osmose kun på tværs af en semipermeabel membran, en membran, der forhindrer mange partikler eller molekyler i at bevæge sig frit mellem de to sider, samtidig med at vandet passerer igennem. I naturen er osmose afgørende for mange biologiske processer, der afhænger af vandets bevægelse, såsom celleform eller tryk.