تفاوت اصلی بین انتشار فعال و غیرفعال در این است که انتشار فعال یا انتقال فعال از انرژی برای انتقال مولکول ها در برابر گرادیان غلظت استفاده می کند در حالی که انتشار غیرفعال به انرژی نیاز ندارد زیرا در امتداد گرادیان غلظت رخ می دهد.
انواع مختلفی از سیستم های حمل و نقل وجود دارد که به انتقال مواد از مکانی به مکان دیگر کمک می کند. اساساً دو مکانیسم حمل و نقل وجود دارد. آنها انتقال یا انتشار فعال و غیرفعال هستند. معیار اصلی تفاوت بین انتشار فعال و غیرفعال مصرف انرژی است. حمل و نقل فعال انرژی مصرف می کند در حالی که حمل و نقل غیرفعال نیازی به انرژی ندارد.علاوه بر این، تفاوت های بیشتری بین انتشار فعال و غیرفعال وجود دارد. هدف اصلی این مقاله بحث در مورد این تفاوت‌ها و درک درستی از این دو مکانیسم است.
انتشار فعال چیست؟
انتقال فعال (انتشار فعال) نوعی انتشار است که انرژی را برای انتقال مولکول ها در غشا از غلظت کمتر به غلظت بالاتر در برابر گرادیان غلظت مصرف می کند. این با انتشار غیرفعال متفاوت است زیرا در برابر گرادیان غلظت و نیاز به انرژی رخ می دهد. حرکت خالص مولکول ها از منطقه با غلظت کم به منطقه با غلظت بالا انجام می شود. انتشار فعال مسئول تجمع مواد مغذی ضروری مانند یون ها، گلوکز، اسیدهای آمینه و غیره در داخل سلول ها است.
شکل 01: حمل و نقل فعال
علاوه بر این، حمل و نقل فعال می تواند حمل و نقل فعال اولیه یا حمل و نقل فعال ثانویه باشد. انتقال فعال اولیه از انرژی ATP استفاده می کند در حالی که انتقال فعال ثانویه از گرادیان الکتروشیمیایی استفاده می کند. بر این اساس، انتقال فعال در سلول های انسان، حیوانات و گیاهان اتفاق می افتد. انتقال یون های معدنی از محلول خاک به سلول های موی ریشه و جذب روده ای قندها به دلیل این مکانیسم انتشار فعال رخ می دهد.
انتشار غیرفعال چیست؟
انتشار یکی از رایج ترین روش هایی است که در حمل و نقل غیرفعال یافت می شود. این فرآیندی است که حرکت مولکول ها را از یک منطقه با غلظت بالاتر به یک منطقه با غلظت کمتر در امتداد گرادیان غلظت تسهیل می کند. بنابراین، انتشار غیرفعال حرکت مولکول ها از یک منطقه با غلظت بالاتر به یک منطقه با غلظت کمتر در سراسر یک غشاء در امتداد گرادیان غلظت است.در اینجا، حرکت خالص مولکول ها از غلظت بالا به غلظت کم به دلیل انرژی جنبشی رخ می دهد. بنابراین، به انرژی سلولی نیاز ندارد.
انتشار غیرفعال بر اساس روش حمل انواع مختلفی مانند انتشار ساده، انتشار تسهیل شده، اسمز و … دارد. در انتشار ساده، املاح از غلظت بالا به غلظت پایین به سمت پایین گرادیان غلظت بدون دخالت غشاء حرکت می کنند. در انتشار تسهیل‌شده، پروتئین‌های غشایی خاصی به نام پروتئین‌های حامل یا کانال در فرآیندها دخالت دارند. از آنجایی که پروتئین‌های حامل یا کانال این فرآیند را تسهیل می‌کنند، نام «نشر تسهیل‌شده» را گرفت.
شکل 02: انتشار غیرفعال
برخی از مولکول های بزرگ نمی توانند به سادگی از غشاها عبور کنند.بنابراین برای حمل و نقل نیاز به حمایت ویژه دارند. به این معنا که؛ پروتئین های حمل و نقل تعبیه شده در غشای سلولی برای انجام این فعالیت اصلاح می شوند. در اینجا، به منظور حرکت، مولکول خاص با پروتئین شغلی متصل می شود. با این حال، هنوز از طریق یک گرادیان غلظت اتفاق می افتد.
در نهایت، اسمز نوع متفاوتی از انتشار است که در آن مولکول های آب در سراسر غشای نیمه تراوا یا نفوذپذیر انتخابی از پتانسیل آب بالا به پتانسیل آب پایین حرکت می کنند. به طور مشابه، فیلتراسیون نیز نوعی سیستم حمل و نقل غیرفعال است اما به عنوان یک انتشار در نظر گرفته نمی شود.
شباهت‌های بین انتشار فعال و غیرفعال چیست؟
- انتشار فعال و غیرفعال دو نوع فرآیندی هستند که شامل حرکت مولکول ها از یک مکان به مکان دیگر است.
- هر دو فرآیند در سلول ها اتفاق می افتد.
- همچنین، هر دو فرآیند بسیار مهم برای موجودات زنده هستند.
تفاوت بین انتشار فعال و غیرفعال چیست؟
انتشار فعال از انرژی استفاده می کند در حالی که انتشار غیرفعال از انرژی استفاده نمی کند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین انتشار فعال و غیرفعال است. علاوه بر این، تفاوت معنی‌دار بین انتشار فعال و غیرفعال این است که انتشار فعال از غلظت کم به غلظت بالا در برابر گرادیان غلظت اتفاق می‌افتد در حالی که انتشار غیرفعال از غلظت بالا به غلظت پایین در امتداد گرادیان غلظت اتفاق می‌افتد.
علاوه بر این، حرکت خالص مولکول ها نیز به تفاوت بین انتشار فعال و غیرفعال کمک می کند. حرکت خالص مولکول ها از غلظت کم به غلظت بالا در انتقال فعال است در حالی که از غلظت بالا به غلظت کم در انتشار غیرفعال است.
علاوه بر این، دو نوع اصلی حمل و نقل فعال وجود دارد. حمل و نقل فعال اولیه و ثانویه در حالی که چهار نوع انتشار غیرفعال وجود دارد. انتشار ساده، انتشار آسان، اسمز و فیلتراسیون.
اینفوگرافیک زیر در مورد تفاوت بین انتشار فعال و غیرفعال این تفاوت ها را به عنوان مقایسه ای کنار هم نشان می دهد.
خلاصه - انتشار فعال در مقابل منفعل
انتشار فعال و غیرفعال دو روشی هستند که حرکت مولکول ها را تسهیل می کنند. در خلاصه کردن تفاوت بین انتشار فعال و غیرفعال، تفاوت اصلی بین انتشار فعال و غیرفعال نیاز انرژی است. حمل و نقل فعال نیاز به انرژی دارد. اما، انتشار غیرفعال به انرژی نیاز ندارد.
علاوه بر این، انتقال فعال در برابر گرادیان غلظت رخ می دهد در حالی که انتشار غیرفعال در طول گرادیان غلظت رخ می دهد. علاوه بر این، حرکت خالص مولکول ها در انتقال فعال از غلظت کم به غلظت بالا انجام می شود در حالی که حرکت خالص مولکول ها در انتشار غیرفعال از غلظت بالا به غلظت کم انجام می شود.
