Osmos och diffusion spelar viktiga men tydliga roller i människokroppen. Diffusion ser molekyler i ett område med hög koncentration flytta till områden med lägre koncentration, medan osmos hänvisar till processen genom vilken vatten eller andra lösningsmedel rör sig genom ett semipermeabelt membran och lämnar andra bitar av materia i sitt vakna. Till exempel diffunderar syre till röda blodkroppar och salt som placeras utanför en cell drar ut cellens vatten genom osmos och uttorkar det. Även om de verkar lika, har de olika verkningsmekanismer och syften i jordens många arter.
Diffusion följer en nedåtgående koncentrationsgradient
Gaser och ämnen lösta i en vätska diffunderar från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. Om du till exempel sprutar parfym i luften sprids de flyktiga parfymmolekylerna ut i luften från den koncentrerade utgångspunkten. Diffusion sker också med eller utan ett permeabelt membran i en vätska, såsom vatten. Diffusion av små molekyler över växt- eller djurcellmembran följer en koncentrationsgradient. Till exempel, om syre är högre på utsidan av en cell, kommer det att diffundera in i cellen tills syrekoncentrationerna är lika på utsidan och insidan av cellen.
Osmos följer en stigningskoncentrationsgradient
Under osmos flyter vatten från en låg koncentration av löst ämne över ett semipermeabelt membran till en hög koncentration av löst ämne. Om du till exempel lägger till vatten i ett blodprov, som består av plasma och röda blodkroppar, kommer vatten in i det röda blodet och får dem att svälla, eftersom blodplasman har blivit mindre koncentrerad än insidan av det röda blodet celler. Men om du lägger till socker eller salt i blodprovet, kommer vatten att lämna de röda blodkropparna och få dem att krympa och smälta.
Båda processerna kräver ingen energi
Diffusion och osmos är passiva processer, vilket innebär att de inte behöver energi för att uppstå. Båda är spontana processer. Diffusion beror på slumpmässig rörelse av partiklar eller molekyler. Den ökar med en temperaturökning eftersom värme ökar den slumpmässiga rörelsen av molekyler. I osmos rör sig vatten fritt över ett membran från ett område med låg löst koncentration, eller hypotonisk lösning, till ett med hög löst koncentration eller hypertonisk lösning. När den lösta koncentrationen är lika på båda sidor av membranet sägs lösningen vara "isoton". Osmos gör det inte uppnå isotonicitet i växtceller, eftersom de är omgivna av en stel täckning, vilket orsakar tryck att byggas upp inom celler.
Rörliga molekyler skiljer sig åt
Diffusion över ett membran beror på molekylernas storlek och elektriska laddning. Mindre molekyler diffunderar snabbare än större molekyler. Laddade molekyler sprids inte över djur- eller växtcellmembran; de behöver komma in eller lämna celler genom andra mekanismer, eftersom cellmembran består av hydrofoba lipider och avvisar laddade molekyler som liknar hur olja stöter bort vinäger. Osmos är flödet av vattenmolekyler och beror på partikelkoncentrationen - inte typen av molekyl på vardera sidan av membranet.
Osmos kräver ett semipermeabelt membran
Diffusion sker med eller utan ett membran mellan två områden med olika molekylkoncentrationer. Emellertid uppträder osmos endast över ett semipermeabelt membran, ett membran som förhindrar att många partiklar eller molekyler fritt rör sig mellan de två sidorna, samtidigt som vattnet passerar igenom. I naturen är osmos avgörande för många biologiska processer som är beroende av vattnets rörelse, såsom cellform eller tryck.