L'osmose et la diffusion jouent des rôles essentiels mais distincts dans le corps humain. La diffusion voit les molécules d'une zone à forte concentration se déplacer vers des zones à plus faible concentration, tandis que l'osmose fait référence à le processus par lequel l'eau, ou d'autres solvants, se déplace à travers une membrane semi-perméable, laissant d'autres morceaux de matière dans son se réveiller. Par exemple, l'oxygène se diffuse dans les globules rouges et le sel placé à l'extérieur d'une cellule va extraire l'eau de la cellule par osmose, la déshydratant. Bien qu'ils semblent similaires, ils ont des mécanismes d'action et des objectifs différents chez les nombreuses espèces de la Terre.
La diffusion suit un gradient de concentration en descente
Les gaz et substances dissous dans un liquide diffusent d'une zone à forte concentration à une zone à faible concentration. Par exemple, si vous vaporisez du parfum dans l'air, les molécules de parfum volatiles se répandront dans l'air à partir du point d'origine concentré. La diffusion a également lieu avec ou sans membrane perméable dans un liquide, tel que l'eau. La diffusion de petites molécules à travers les membranes cellulaires végétales ou animales suit un gradient de concentration. Par exemple, si l'oxygène est plus élevé à l'extérieur d'une cellule, il diffusera dans la cellule jusqu'à ce que les concentrations d'oxygène soient égales à l'extérieur et à l'intérieur de la cellule.
L'osmose suit un gradient de concentration ascendant
Au cours de l'osmose, l'eau s'écoule d'une faible concentration de soluté à travers une membrane semi-perméable à une concentration élevée de soluté. Par exemple, si vous ajoutez de l'eau à un échantillon de sang, composé de plasma et de globules rouges, l'eau entrera dans le sang rouge. cellules et les faire gonfler, car le plasma sanguin est devenu moins concentré que l'intérieur du sang rouge cellules. Cependant, si vous ajoutez du sucre ou du sel à l'échantillon de sang, l'eau quittera les globules rouges et les fera rétrécir et se plisser.
Les deux processus ne nécessitent aucune énergie
La diffusion et l'osmose sont des processus passifs, ce qui signifie qu'ils n'ont pas besoin d'énergie pour se produire. Les deux sont des processus spontanés. La diffusion dépend du mouvement aléatoire de particules ou de molécules. Elle augmente avec une élévation de température car la chaleur augmente le mouvement aléatoire des molécules. Dans l'osmose, l'eau se déplace librement à travers une membrane d'une zone à faible concentration de soluté, ou solution hypotonique, à une zone à forte concentration de soluté, ou solution hypertonique. Lorsque la concentration en soluté est égale des deux côtés de la membrane, la solution est dite « isotonique ». L'osmose ne atteindre l'isotonie dans les cellules végétales, car elles sont entourées d'un revêtement rigide, provoquant une accumulation de pression à l'intérieur cellules.
Les molécules en mouvement diffèrent
La diffusion à travers une membrane dépend de la taille et de la charge électrique des molécules. Les molécules plus petites diffusent plus rapidement que les molécules plus grosses. Les molécules chargées ne diffusent pas à travers les membranes cellulaires animales ou végétales; ils doivent entrer ou sortir des cellules par d'autres mécanismes, car les membranes cellulaires sont constituées de lipides hydrophobes et repoussent les molécules chargées de la même manière que l'huile repousse le vinaigre. L'osmose est le flux de molécules d'eau et dépend de la concentration des particules - et non du type de molécule de chaque côté de la membrane.
L'osmose nécessite une membrane semi-perméable
La diffusion se produit avec ou sans membrane entre deux zones de concentrations différentes de molécules. Cependant, l'osmose ne se produit qu'à travers une membrane semi-perméable, une membrane qui empêche de nombreuses particules ou molécules de se déplacer librement entre les deux côtés, tout en laissant passer l'eau. Dans la nature, l'osmose est essentielle pour de nombreux processus biologiques qui dépendent du mouvement de l'eau, tels que la forme ou la pression des cellules.