Ομοιότητες & διαφορές μεταξύ όσμωσης και διάχυσης

Η όσμωση και η διάχυση παίζουν ουσιαστικούς, αλλά ξεχωριστούς ρόλους στο ανθρώπινο σώμα. Η διάχυση βλέπει τα μόρια σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης να μετακινούνται σε περιοχές με χαμηλότερη συγκέντρωση, ενώ η όσμωση αναφέρεται η διαδικασία με την οποία το νερό, ή άλλοι διαλύτες, κινείται μέσω μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης, αφήνοντας άλλα κομμάτια ύλης στην ίχνη. Για παράδειγμα, το οξυγόνο διαχέεται σε ερυθρά αιμοσφαίρια και το αλάτι που τοποθετείται έξω από ένα κύτταρο θα τραβήξει το νερό του κυττάρου μέσω όσμωσης, αφυδατώνοντάς το. Ενώ φαίνονται παρόμοια, έχουν διαφορετικούς μηχανισμούς δράσης και σκοπούς σε πολλά είδη της Γης.

Η διάχυση ακολουθεί μια κλίση συγκέντρωσης κατάβασης

Αέρια και ουσίες διαλυμένες σε ένα υγρό διαχέονται από περιοχή υψηλής συγκέντρωσης έως μία χαμηλής συγκέντρωσης. Για παράδειγμα, εάν ψεκάσετε άρωμα στον αέρα, τα πτητικά μόρια αρώματος θα εξαπλωθούν στον αέρα από το συμπυκνωμένο σημείο προέλευσης. Η διάχυση λαμβάνει χώρα επίσης με ή χωρίς διαπερατή μεμβράνη σε υγρό, όπως νερό. Η διάχυση μικρών μορίων σε μεμβράνες φυτικών ή ζωικών κυττάρων ακολουθεί βαθμίδα συγκέντρωσης. Για παράδειγμα, εάν το οξυγόνο είναι υψηλότερο στο εξωτερικό ενός κυττάρου, θα διαχέεται στο κύτταρο έως ότου οι συγκεντρώσεις οξυγόνου είναι ίσες στο εξωτερικό και στο εσωτερικό του κυττάρου.

Η Όσμωση ακολουθεί μια βαθμίδα συγκέντρωσης ανηφόρου

Κατά τη διάρκεια της όσμωσης, το νερό ρέει από χαμηλή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας σε μια ημιδιαπερατή μεμβράνη σε υψηλή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας. Για παράδειγμα, εάν προσθέσετε νερό σε ένα δείγμα αίματος, που αποτελείται από πλάσμα και ερυθρά αιμοσφαίρια, το νερό θα εισέλθει στο κόκκινο αίμα κύτταρα και τα προκαλούν διόγκωση, επειδή το πλάσμα του αίματος έχει συγκεντρωθεί λιγότερο από το εσωτερικό του ερυθρού αίματος κύτταρα. Ωστόσο, εάν προσθέσετε ζάχαρη ή αλάτι στο δείγμα αίματος, το νερό θα αφήσει τα ερυθρά αιμοσφαίρια και θα τα αναγκάσει να συρρικνωθούν και να συρρικνωθούν.

Και οι δύο διαδικασίες δεν απαιτούν ενέργεια

Η διάχυση και η όσμωση είναι παθητικές διαδικασίες, που σημαίνει ότι δεν χρειάζονται ενέργεια για να συμβούν. Και οι δύο είναι αυθόρμητες διαδικασίες. Η διάχυση εξαρτάται από την τυχαία κίνηση σωματιδίων ή μορίων. Αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας επειδή η θερμότητα αυξάνει την τυχαία κίνηση των μορίων. Στην όσμωση, το νερό κινείται ελεύθερα διαμέσου μιας μεμβράνης από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας, ή υποτονικού διαλύματος, σε μία υψηλή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας ή υπερτονικό διάλυμα. Όταν η συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας είναι ίση και στις δύο πλευρές της μεμβράνης, το διάλυμα λέγεται ότι είναι «ισοτονικό». Η όσμωση δεν συμβαίνει επιτυγχάνουν ισοτονικότητα στα φυτικά κύτταρα, επειδή περιβάλλονται από ένα άκαμπτο κάλυμμα, προκαλώντας αύξηση της πίεσης μέσα κύτταρα.

Κινούμενα Μόρια Διαφέρουν

Η διάχυση σε μια μεμβράνη εξαρτάται από το μέγεθος και το ηλεκτρικό φορτίο των μορίων. Τα μικρότερα μόρια διαχέονται γρηγορότερα από τα μεγαλύτερα μόρια. Τα φορτισμένα μόρια δεν διαχέονται σε μεμβράνες ζώων ή φυτικών κυττάρων. Πρέπει να εισέλθουν ή να αφήσουν τα κύτταρα με άλλους μηχανισμούς, επειδή οι κυτταρικές μεμβράνες αποτελούνται από υδρόφοβα λιπίδια και απωθούν φορτισμένα μόρια παρόμοια με το πώς το λάδι απωθεί το ξύδι. Η όσμωση είναι η ροή των μορίων του νερού και εξαρτάται από τη συγκέντρωση των σωματιδίων - όχι από τον τύπο του μορίου και στις δύο πλευρές της μεμβράνης.

Η Όσμωση απαιτεί μια ημιδιαπερατή μεμβράνη

Η διάχυση συμβαίνει με ή χωρίς μεμβράνη μεταξύ δύο περιοχών διαφορετικών συγκεντρώσεων μορίων. Ωστόσο, η όσμωση εμφανίζεται μόνο σε μια ημιδιαπερατή μεμβράνη, μια μεμβράνη που εμποδίζει την ελεύθερη κυκλοφορία πολλών σωματιδίων ή μορίων μεταξύ των δύο πλευρών, ενώ επιτρέπει στο νερό να περάσει. Στη φύση, η όσμωση είναι απαραίτητη για πολλές βιολογικές διεργασίες που εξαρτώνται από την κίνηση του νερού, όπως το σχήμα των κυττάρων ή η πίεση.

  • Μερίδιο
instagram viewer