Likheter og forskjeller mellom osmose og diffusjon

Osmose og diffusjon spiller viktige, men forskjellige roller i menneskekroppen. Diffusjon ser molekyler i et område med høy konsentrasjon bevege seg til områder med lavere konsentrasjon, mens osmose refererer til prosessen der vann, eller andre løsemidler, beveger seg gjennom en semipermeabel membran og etterlater andre biter av materie i seg våkne. For eksempel diffunderer oksygen til røde blodlegemer, og salt plassert utenfor en celle vil trekke ut cellens vann gjennom osmose og dehydrere det. Selv om de virker like, har de forskjellige virkningsmekanismer og formål i jordens mange arter.

Gasser og stoffer oppløst i en væske diffunderer fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon. For eksempel, hvis du sprayer parfyme i luften, vil de flyktige parfyme-molekylene spre seg i luften fra det konsentrerte utgangspunktet. Diffusjon skjer også med eller uten en permeabel membran i en væske, slik som vann. Diffusjon av små molekyler over plante- eller dyrecellemembraner følger en konsentrasjonsgradient. For eksempel, hvis oksygen er høyere på utsiden av en celle, vil den diffundere inn i cellen til oksygenkonsentrasjonen er lik på utsiden og innsiden av cellen.

Under osmose strømmer vann fra en lav oppløst konsentrasjon over en semipermeabel membran til en høy oppløselig konsentrasjon. Hvis du for eksempel tilfører vann til en blodprøve, som består av plasma og røde blodlegemer, vil vann komme inn i det røde blodet celler og får dem til å hovne opp, fordi blodplasmaet har blitt mindre konsentrert enn innsiden av det røde blodet celler. Imidlertid, hvis du tilsetter sukker eller salt i blodprøven, vil vann forlate de røde blodcellene og få dem til å krympe og pucker.

Diffusjon og osmose er passive prosesser, noe som betyr at de ikke trenger energi for å oppstå. Begge er spontane prosesser. Diffusjon avhenger av tilfeldig bevegelse av partikler eller molekyler. Den øker med temperaturøkning fordi varme øker molekylers tilfeldige bevegelse. I osmose beveger vann seg fritt over en membran fra et område med lav oppløsningsmiddelkonsentrasjon, eller hypotonisk løsning, til en med høy oppløsningsmiddelkonsentrasjon eller hypertonisk løsning. Når den oppløste konsentrasjonen er lik på begge sider av membranen, sies løsningen å være "isotonisk." Osmose gjør det ikke oppnå isotonisitet i planteceller, fordi de er omgitt av et stivt dekk, og forårsaker trykk å bygge seg opp i celler.

Diffusjon over en membran avhenger av størrelsen og den elektriske ladningen til molekyler. Mindre molekyler diffunderer raskere enn større molekyler. Ladede molekyler diffunderer ikke over dyre- eller plantecellemembraner; de trenger å gå inn i eller forlate celler ved andre mekanismer, fordi cellemembraner består av hydrofobe lipider og frastøter ladede molekyler som ligner på hvordan olje frastøter eddik. Osmose er strømmen av vannmolekyler og avhenger av partikkelkonsentrasjonen - ikke typen molekyl på hver side av membranen.

Diffusjon skjer med eller uten en membran mellom to områder med forskjellige konsentrasjoner av molekyler. Imidlertid forekommer osmose bare over en semipermeabel membran, en membran som forhindrer mange partikler eller molekyler i å bevege seg fritt mellom de to sidene, samtidig som det lar vann passere gjennom. I naturen er osmose viktig for mange biologiske prosesser som avhenger av bevegelse av vann, for eksempel celleform eller trykk.