Osmoza și difuzia joacă roluri esențiale, dar distincte în corpul uman. Difuzia vede că moleculele dintr-o zonă cu concentrație ridicată se mută în zone cu o concentrație mai mică, în timp ce se referă la osmoză procesul prin care apa, sau alți solvenți, se deplasează printr-o membrană semipermeabilă, lăsând în ea alte bucăți de materie trezi. De exemplu, oxigenul se difuzează în celulele roșii din sânge, iar sarea plasată în afara unei celule va extrage apa celulei prin osmoză, deshidratând-o. Deși par asemănătoare, au multe mecanisme de acțiune și scopuri în numeroasele specii ale Pământului.
Difuzarea urmărește un gradient de concentrare în jos
Gazele și substanțele dizolvate într-un lichid difuz dintr-o zonă de concentrație mare la una de concentrație scăzută. De exemplu, dacă pulverizați parfum în aer, moleculele de parfum volatile se vor răspândi în aer din punctul de origine concentrat. Difuzarea are loc, de asemenea, cu sau fără o membrană permeabilă într-un lichid, cum ar fi apa. Difuzarea moleculelor mici prin membranele celulare ale plantelor sau animalelor urmează un gradient de concentrație. De exemplu, dacă oxigenul este mai mare în exteriorul unei celule, acesta se va difuza în celulă până când concentrațiile de oxigen sunt egale în exteriorul și în interiorul celulei.
Osmoza urmărește un gradient de concentrație în sus
În timpul osmozei, apa curge de la o concentrație scăzută de solut pe o membrană semipermeabilă la o concentrație ridicată de solut. De exemplu, dacă adăugați apă la o probă de sânge, formată din plasmă și globule roșii, apa va intra în sângele roșu celulelor și le determină să se umfle, deoarece plasma sanguină a devenit mai puțin concentrată decât interiorul sângelui roșu celule. Cu toate acestea, dacă adăugați zahăr sau sare la proba de sânge, apa va părăsi celulele roșii din sânge și le va face să se micșoreze și să se ridice.
Ambele procese nu necesită energie
Difuzia și osmoza sunt procese pasive, ceea ce înseamnă că nu au nevoie de energie pentru a se produce. Ambele sunt procese spontane. Difuzia depinde de mișcarea aleatorie a particulelor sau moleculelor. Crește odată cu creșterea temperaturii, deoarece căldura mărește mișcarea aleatorie a moleculelor. În osmoză, apa se deplasează liber pe o membrană dintr-o zonă cu concentrație scăzută de solut sau soluție hipotonică la una cu concentrație ridicată de solut sau soluție hipertonică. Când concentrația solutului este egală pe ambele părți ale membranei, se spune că soluția este „izotonică”. Osmoza nu obține izotonicitate în celulele vegetale, deoarece acestea sunt înconjurate de o acoperire rigidă, provocând creșterea presiunii în interior celule.
Moleculele în mișcare diferă
Difuzia pe o membrană depinde de dimensiunea și sarcina electrică a moleculelor. Moleculele mai mici se difuzează mai repede decât moleculele mai mari. Moleculele încărcate nu se difuzează între membranele celulare ale animalelor sau plantelor; au nevoie să intre sau să iasă din celule prin alte mecanisme, deoarece membranele celulare sunt formate din lipide hidrofobe și resping moleculele încărcate similar cu modul în care uleiul respinge oțetul. Osmoza este fluxul moleculelor de apă și depinde de concentrația particulelor - nu de tipul moleculei de pe ambele părți ale membranei.
Osmoza necesită o membrană semipermeabilă
Difuzia are loc cu sau fără membrană între două zone cu concentrații diferite de molecule. Cu toate acestea, osmoza apare doar pe o membrană semipermeabilă, o membrană care împiedică multe particule sau molecule să călătorească liber între cele două părți, permițând în același timp să treacă apa. În natură, osmoza este esențială pentru multe procese biologice care depind de mișcarea apei, cum ar fi forma celulei sau presiunea.