تفاوت کلیدی - اسمز در مقابل انتشار در زیست شناسی
اسمز فرآیند حرکت خالص خود به خودی مولکول های حلال (مولکول های آب) از طریق یک غشای نیمه تراوا به ناحیه ای با غلظت املاح بالاتر است. تمایل به یکسان سازی غلظت املاح در دو طرف غشا دارد. انتشار عبارت است از حرکت خالص کل مولکول ها یا اتم ها از ناحیه ای با غلظت بالاتر با پتانسیل شیمیایی بالاتر به ناحیه ای با غلظت کمتر با پتانسیل شیمیایی پایین تر. بنابراین، مولکول ها به سمت پایین گرادیان غلظت حرکت می کنند. تفاوت اصلی بین اسمز و انتشار در زیست شناسی این است که اسمز فرآیند حرکت مولکول های حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا به ناحیه ای با غلظت املاح بالاتر است در حالی که انتشار فرآیند حرکت مولکول های حلال و املاح به سمت پایین گرادیان غلظت است. در هر مخلوط
اسموز چیست؟
در زیست شناسی، اسمز فرآیند حرکت یک ماده در طول یک غشای نیمه تراوا به منظور متعادل کردن غلظت یک ماده دیگر است. به عنوان مثال، در یک سلول بیولوژیکی، مولکول های آب در سراسر غشای پلاسمایی نیمه تراوا سلول حرکت می کنند تا غلظت املاح (به عنوان مثال: غلظت نمک) در داخل و خارج سلول را متعادل کنند. اسمز یک فرآیند غیرفعال است که به صورت خود به خود و بدون مصرف انرژی سلول انجام می شود. اسمز با محلول های بیوشیمیایی سروکار دارد.
محلول از دو بخش مانند حلال و املاح تشکیل شده است. محلول ها با حل شدن املاح در حلال ها ساخته می شوند. آب نمک بهترین مثال است که در آن نمک املاح و آب حلال است. سه نوع محلول مانند ایزوتونیک، هیپوتونیک و هیپرتونیک وجود دارد. در محلول ایزوتونیک، غلظت املاح در داخل سلول و خارج از سلول برابر است. تحت این شرایط، هیچ حرکت خالصی از مولکول های حلال در سراسر غشای سلول وجود ندارد.هنگامی که حرکت خالص صفر است، مقدار آب در حال حرکت در داخل و خارج سلول در سراسر غشای پلاسمایی برابر می شود.
در محلول هیپوتونیک، غلظت املاح در داخل سلول نسبت به خارج از سلول زیاد است. از این رو، مولکول های آب به جای خروج از سلول، وارد سلول می شوند. هیپرتونیک به نقطه مقابل هیپوتونیک اشاره دارد. غلظت املاح در خارج از سلول بیشتر از داخل سلول است. در این حالت، مولکول‌های آب بیشتری نسبت به ورود به سلول از سلول خارج می‌شوند تا غلظت املاح را در خارج کاهش دهند.
شکل 01: اسمز
اسمز روی سلول‌های گیاهی و جانوری متفاوت تأثیر می‌گذارد. در شرایط هیپوتونیک، سلول های حیوانی به دلیل عدم وجود دیواره سلولی در حال ترکیدن هستند. اما در موقعیت های هیپرتونیک، هم سلول های گیاهی و هم سلول های حیوانی تمایل به کوچک شدن دارند.این حوادث نشان می دهد که اسمز چقدر برای سلول های گیاهی و جانوری برای بقای آنها مهم است.
Diffusion چیست؟
انتشار فرآیند حرکت غیرفعال خالص ذرات (اتم ها، یون ها یا مولکول ها) از ناحیه ای با غلظت بالاتر به ناحیه ای با غلظت کمتر در هر مخلوطی است. حرکت ذرات تا زمانی ادامه می یابد که غلظت یک ماده خاص یکنواخت شود.
شکل 02: انتشار
نرخ انتشار تحت تأثیر عواملی مانند فاصله کوتاه، مساحت سطح بزرگ، مولکول های اندازه کوچک، اختلاف غلظت زیاد و افزایش دما قرار می گیرد. مولکول های بزرگتر بسیار آهسته منتشر می شوند. گازها و مولکول های کوچک در یک مایع را می توان به راحتی از یک محیط با غلظت بالاتر به محیط با غلظت پایین تر آن مولکول خاص پخش کرد.چندین نمونه از انتشار در سیستم های بیولوژیکی به شرح زیر است،
- تبدیل گاز در آلوئول ها در تنفس.
- تبادل گاز برای فتوسنتز در برگ‌های گیاه.
- انتقال انتقال دهنده عصبی "استیل کولین" در سیناپس.
شباهت های بین اسمز و انتشار در زیست شناسی چیست؟
- هر دو فرآیند در حرکت ذرات نقش دارند.
- هر دو فرآیند فرآیندهای غیرفعال هستند.
- هر دو فرآیند، مولکول های انرژی سلول معروف به "ATP" را مصرف نمی کنند.
- هر دو فرآیند برای بقای سلول بسیار مهم هستند.
- در هر دو فرآیند، ذرات از غلظت بالاتر به غلظت کمتر حرکت می کنند.
تفاوت بین اسمز و انتشار در زیست شناسی چیست؟
اسموز در مقابل انتشار |
|
| اسمز فرآیند حرکت مولکول های حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا به ناحیه ای با غلظت املاح بالاتر است. | انتشار فرآیند حرکت مولکول ها به سمت پایین گرادیان غلظت در هر نوع مخلوطی است. |
| حرکت املاح و حلال | |
| در اسمز، فقط حلال (مولکول های آب) در حال حرکت هستند. | در انتشار، هر دو مولکول املاح و حلال در حال حرکت هستند. |
| غشاء نیمه تراوا | |
| در اسمز، غشای نیمه تراوا درگیر است. | در انتشار، غشای نیمه تراوا درگیر نمی شود. |
| نیاز به آب | |
| در اسمز آب برای حرکت آن مورد نیاز است. | در انتشار، آب برای حرکت آن لازم نیست. |
| گرادیان غلظت | |
| اسمز از شیب غلظت سربالایی پیروی می کند. | انتشار از شیب غلظت سراشیبی پیروی می کند. |
| اهمیت | |
| اسمز برای توزیع مواد مغذی در سراسر سلول و آزادسازی مواد زائد متابولیک مهم است. | انتشار برای ایجاد انرژی از طریق تنفس و فتوسنتز مهم است. |
| فرآیند | |
| اسمز زمانی اتفاق می افتد که آب بسته به غلظت املاح از داخل و خارج حرکت کند. | انتشار در حالت گازی یا مایع در پایین گرادیان غلظت اتفاق می افتد. |
| نمونه | |
| تورم گلبول های قرمز خون هنگام قرار گرفتن در معرض آب شیرین، جذب آب توسط موهای ریشه گیاه نمونه هایی از اسمز هستند. | عطری که کل اتاق را پر می کند، یک قطره رنگ خوراکی که برای رنگ آمیزی یکنواخت یک فنجان آب پخش می شود، نمونه هایی از انتشار هستند |
خلاصه - اسمز در مقابل انتشار در زیست شناسی
اسمز فرآیند حرکت خود به خودی مولکول های حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا به ناحیه ای است که غلظت املاح بالاتری وجود دارد. تمایل به یکسان سازی غلظت املاح در دو طرف غشا دارد. از سوی دیگر، انتشار، حرکت خالص کل مولکول ها یا اتم ها از ناحیه ای با غلظت بالاتر به ناحیه ای با غلظت کمتر است. بنابراین، مولکول ها به سمت پایین گرادیان غلظت حرکت می کنند. این تفاوت بین اسمز و انتشار در زیست شناسی است.
دانلود نسخه PDF Osmosis vs Diffusion در زیست شناسی
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفا نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین اسمز و انتشار در زیست شناسی
