Osmose und Diffusion spielen im menschlichen Körper wesentliche, aber unterschiedliche Rollen. Bei der Diffusion bewegen sich Moleküle in einem Bereich hoher Konzentration in Bereiche mit geringerer Konzentration, während sich Osmose auf. bezieht der Prozess, bei dem sich Wasser oder andere Lösungsmittel durch eine semipermeable Membran bewegen und andere Materieteilchen in ihrer aufwachen. Zum Beispiel diffundiert Sauerstoff in die roten Blutkörperchen, und Salz, das sich außerhalb einer Zelle befindet, wird das Wasser der Zelle durch Osmose entziehen und es dehydrieren. Obwohl sie ähnlich erscheinen, haben sie bei den vielen Arten der Erde unterschiedliche Wirkmechanismen und Zwecke.
Diffusion folgt einem Konzentrationsgradienten bergab
In einer Flüssigkeit gelöste Gase und Substanzen diffundieren von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration. Wenn Sie beispielsweise Parfüm in die Luft sprühen, verteilen sich die flüchtigen Parfümmoleküle vom konzentrierten Entstehungsort in der Luft. Die Diffusion findet auch mit oder ohne durchlässige Membran in einer Flüssigkeit wie Wasser statt. Die Diffusion kleiner Moleküle durch pflanzliche oder tierische Zellmembranen folgt einem Konzentrationsgradienten. Wenn beispielsweise der Sauerstoff an der Außenseite einer Zelle höher ist, wird er in die Zelle diffundieren, bis die Sauerstoffkonzentrationen an der Außenseite und im Inneren der Zelle gleich sind.
Osmose folgt einem Konzentrationsgradienten bergauf
Während der Osmose fließt Wasser von einer niedrigen Konzentration gelöster Stoffe durch eine semipermeable Membran zu einer hohen Konzentration gelöster Stoffe. Wenn Sie beispielsweise einer Blutprobe, die aus Plasma und roten Blutkörperchen besteht, Wasser hinzufügen, gelangt Wasser in das rote Blut Zellen anschwellen lassen, weil das Blutplasma weniger konzentriert ist als das Innere des roten Blutes Zellen. Wenn Sie der Blutprobe jedoch Zucker oder Salz hinzufügen, verlässt Wasser die roten Blutkörperchen und lässt sie schrumpfen und sich kräuseln.
Beide Prozesse benötigen keine Energie
Diffusion und Osmose sind passive Prozesse, d.h. sie benötigen keine Energie, um ablaufen zu können. Beides sind spontane Prozesse. Die Diffusion hängt von der zufälligen Bewegung von Teilchen oder Molekülen ab. Sie nimmt mit steigender Temperatur zu, da Wärme die zufällige Bewegung von Molekülen erhöht. Bei der Osmose bewegt sich Wasser frei über eine Membran von einem Bereich mit niedriger Konzentration gelöster Stoffe oder hypotoner Lösung zu einem Bereich mit hoher Konzentration gelöster Stoffe oder hypertoner Lösung. Wenn die Konzentration des gelösten Stoffes auf beiden Seiten der Membran gleich ist, wird die Lösung als "isotonisch" bezeichnet. Osmose nicht erreichen in Pflanzenzellen Isotonie, da sie von einer starren Hülle umgeben sind, wodurch sich im Inneren ein Druck aufbaut Zellen.
Bewegliche Moleküle unterscheiden sich
Die Diffusion durch eine Membran hängt von der Größe und der elektrischen Ladung der Moleküle ab. Kleinere Moleküle diffundieren schneller als größere Moleküle. Geladene Moleküle diffundieren nicht durch tierische oder pflanzliche Zellmembranen; sie müssen durch andere Mechanismen in die Zellen eindringen oder sie verlassen, da Zellmembranen aus hydrophoben Lipiden bestehen und geladene Moleküle abstoßen, ähnlich wie Öl Essig abstößt. Osmose ist der Fluss von Wassermolekülen und hängt von der Partikelkonzentration ab – nicht von der Art des Moleküls auf beiden Seiten der Membran.
Osmose erfordert eine semipermeable Membran
Die Diffusion erfolgt mit oder ohne Membran zwischen zwei Bereichen unterschiedlicher Molekülkonzentration. Osmose tritt jedoch nur über eine semipermeable Membran auf, eine Membran, die verhindert, dass viele Partikel oder Moleküle frei zwischen den beiden Seiten wandern, während Wasser durchgelassen wird. In der Natur ist Osmose für viele biologische Prozesse, die von der Bewegung des Wassers abhängen, wie Zellform oder Druck, unerlässlich.