Osmosis dan difusi memainkan peran penting, tetapi berbeda dalam tubuh manusia. Difusi melihat molekul di area dengan konsentrasi tinggi pindah ke area dengan konsentrasi lebih rendah, sedangkan osmosis mengacu pada proses dimana air, atau pelarut lainnya, bergerak melalui membran semipermeabel, meninggalkan potongan-potongan materi lainnya di dalamnya bangun. Misalnya, oksigen berdifusi ke dalam sel darah merah, dan garam yang ditempatkan di luar sel akan menarik keluar air sel melalui osmosis, yang menyebabkan dehidrasi. Meskipun tampak serupa, mereka memiliki mekanisme aksi dan tujuan yang berbeda pada banyak spesies di Bumi.
Difusi Mengikuti Gradien Konsentrasi Menurun
Gas dan zat terlarut dalam cairan berdifusi dari daerah konsentrasi tinggi ke salah satu konsentrasi rendah. Misalnya, jika Anda menyemprotkan parfum ke udara, molekul parfum yang mudah menguap akan menyebar di udara dari titik asal yang terkonsentrasi. Difusi juga terjadi dengan atau tanpa membran permeabel dalam cairan, seperti air. Difusi molekul kecil melintasi membran sel tumbuhan atau hewan mengikuti gradien konsentrasi. Misalnya, jika oksigen lebih tinggi di bagian luar sel, ia akan berdifusi ke dalam sel sampai konsentrasi oksigen sama di bagian luar dan di dalam sel.
Osmosis Mengikuti Gradien Konsentrasi yang Menanjak
Selama osmosis, air mengalir dari konsentrasi zat terlarut rendah melintasi membran semipermeabel ke konsentrasi zat terlarut tinggi. Misalnya, jika Anda menambahkan air ke sampel darah, yang terdiri dari plasma dan sel darah merah, air akan masuk ke darah merah sel dan menyebabkannya membengkak, karena plasma darah menjadi kurang terkonsentrasi daripada bagian dalam darah merah sel. Namun, jika Anda menambahkan gula atau garam ke dalam sampel darah, air akan meninggalkan sel darah merah dan menyebabkannya menyusut dan mengerut.
Kedua Proses Tidak Membutuhkan Energi
Difusi dan osmosis adalah proses pasif, artinya mereka tidak membutuhkan energi untuk terjadi. Keduanya merupakan proses spontan. Difusi tergantung pada pergerakan acak partikel atau molekul. Ini meningkat dengan kenaikan suhu karena panas meningkatkan pergerakan acak molekul. Dalam osmosis, air bergerak bebas melintasi membran dari daerah konsentrasi zat terlarut rendah, atau larutan hipotonik, ke salah satu konsentrasi zat terlarut tinggi, atau larutan hipertonik. Ketika konsentrasi zat terlarut sama di kedua sisi membran, larutan dikatakan "isotonik." Osmosis tidak mencapai isotonisitas dalam sel tumbuhan, karena mereka dikelilingi oleh penutup yang kaku, menyebabkan tekanan menumpuk di dalam sel.
Molekul yang Bergerak Berbeda
Difusi melintasi membran tergantung pada ukuran dan muatan listrik molekul. Molekul yang lebih kecil berdifusi lebih cepat daripada molekul yang lebih besar. Molekul bermuatan tidak berdifusi melintasi membran sel hewan atau tumbuhan; mereka perlu masuk atau meninggalkan sel dengan mekanisme lain, karena membran sel terdiri dari lipid hidrofobik dan menolak molekul bermuatan serupa dengan bagaimana minyak mengusir cuka. Osmosis adalah aliran molekul air dan bergantung pada konsentrasi partikel — bukan jenis molekul di kedua sisi membran.
Osmosis Membutuhkan Membran Semipermeabel
Difusi terjadi dengan atau tanpa membran antara dua area dengan konsentrasi molekul yang berbeda. Namun, osmosis hanya terjadi melintasi membran semipermeabel, membran yang mencegah banyak partikel atau molekul bergerak bebas di antara kedua sisi, sambil membiarkan air melewatinya. Di alam, osmosis sangat penting untuk banyak proses biologis yang bergantung pada pergerakan air, seperti bentuk atau tekanan sel.