Forskjellen mellom diffusjon og aktiv transport

Hovedforskjell - Diffusjon og aktivt transport

Diffusjon og aktiv transport er to typer metoder involvert i bevegelse av molekyler over cellemembranen. Cellmembran tjener som en halvpermeabel barriere mot molekyler som passerer gjennom den. På den kontoen er bare små, ikke-polare molekyler i stand til å bevege seg fritt over cellemembranen; bevegelse av store og polære molekyler over cellemembranen er begrenset. Det er aktiv transport som muliggjør transport av store og polære molekyler. De hovedforskjell mellom diffusjon og aktiv transport er det diffusjon er en passiv transportmetode der molekyler beveger seg over cellemembranen gjennom en konsentrasjonsgradient mens aktiv transport krever mobil energi for å transportere molekyler mot konsentrasjonsgradienten.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er diffusjon
      - Definisjon, Typer, Prosess
2. Hva er Active Transport
      - Definisjon, Typer, Prosess
3. Hva er likhetene mellom diffusjon og aktiv transport
      - Vanlige trekk
4. Hva er forskjellen mellom diffusjon og aktiv transport
      - Sammenligning av sentrale forskjeller

Nøkkelbetingelser: Aktiv transport, Antiporters, Carrier Proteins, Kanalproteiner, Cotransportører, Diffusjon, Ferdig Diffusjon, Osmose, Primær Aktiv Transport, Sekundær Aktiv Transport, Enkel Diffusjon, Symptorer


Hva er diffusjon

Diffusjon er den passive bevegelsen av molekyler langs en konsentrasjonsgradient av en høyere konsentrasjon til en lavere konsentrasjon. Tre hoveddiffusjonsmetoder kan identifiseres: enkel diffusjon, forenklet diffusjon og osmose.

Enkel diffusjon

Enkel diffusjon er en uassistert type diffusjon hvor en partikkel beveger seg fra en høyere til en lavere konsentrasjon. En gang, molekylene fordeles jevnt ved enkel diffusjon, molekylene på begge sider av cellemembranen oppnår en likevekt der det ikke observeres noen netto bevegelse av molekyler. Små, ikke-polare molekyler som oksygen, karbondioksid og etanol beveger seg over cellemembranen ved enkel diffusjon.

Forenklet diffusjon

Tilrettelagt diffusjon er transport av stoffer over en biologisk membran gjennom en konsentrasjonsgradient ved hjelp av et bærermolekyl. Store ioner og polare molekyler som er oppløst i vann transporteres av spesifikke transmembraneproteiner i cellemembranen. Polære ioner diffunderer gjennom transmembrankanalproteiner og store molekyler diffunderer gjennom transmembranbærerproteiner. Aquaporiner er den andre typen transmembrane proteiner, som transporterer vann raskt gjennom cellemembranen.

Figur 1: Forenklet diffusjon gjennom bærerproteiner

osmose

Osmose refererer til fri diffusjon av vannmolekyler over cellemembranen gjennom et osmotisk trykk.

Hva er Active Transport

Aktiv transport er partikkelbevegelsen over en cellulær membran fra en lavere til en høyere konsentrasjon ved bruk av metabolsk energi. Enzymer bundet til cellemembraner og metabolsk energi i form av ATP assisterer aktiv transport. Primær aktiv transport og sekundær aktiv transport er de to typer aktiv transport. Molekylene som kreves av cellen, er spesielt anerkjent av transmembraneproteiner i cellemembranen. Disse transmembrane proteiner er drevet av ATP. Natrium / kaliumpumpen (Na + / K + ATPase), som opprettholder hvilepotensialet til nervecellene, og proton / kaliumpumpen (H + / K + ATPase), som opprettholder et surt miljø i magen, er eksempler på primær aktiv transport . Sekundær aktiv transport drives av en elektrokjemisk gradient. De transmembrane proteiner, som er involvert i den sekundære aktive transporten, kalles cotransporters. To typer cotransportører er funnet: antiportere og symposister. I symporters, ion og det bestemte løsemiddelet transporteres i samme retning, enten i cellen eller ut av cellen. I antiporters, ion og det bestemte løsemiddelet transporteres i motsatte retninger. Aktiv transport er vist i figur 2.

Figur 2: Aktiv transport

Likheter mellom diffusjon og aktiv transport

  • Både diffusjon og aktiv transport tillater cellen å opprettholde homeostase inne i cellen ved å transportere molekyler over cellemembranen.
  • Transport av molekyler skjer ved hjelp av transmembrane proteiner annet enn enkel diffusjon.

Forskjellen mellom diffusjon og aktiv transport

Definisjon

Spredning: Diffusjon er den passive bevegelsen av molekyler langs en konsentrasjonsgradient av høyere konsentrasjon til en lavere konsentrasjon.

Aktiv transport: Aktiv transport er partikkelbevegelsen over en cellulær membran fra en lavere til en høyere konsentrasjon ved bruk av metabolsk energi.

Konsentrasjon Gradient

Spredning: Diffusjon skjer gjennom en konsentrasjonsgradient.

Aktiv transport: Aktiv transport skjer mot en konsentrasjonsgradient.

Metabolisk energi

Spredning: Diffusjon er en passiv prosess, som ikke krever metabolsk energi for å transportere molekyler over cellemembranen.

Aktiv transport: Aktiv transport krever metabolisk energi i form av ATP for transport av molekyler over cellemembranen.

Typer av partikler

Spredning: Vann, oksygen, karbondioksid, små monosakkarider, kjønnshormoner og andre små hydrofobe molekyler transporteres gjennom cellemembranen ved diffusjon.

Aktiv transport: Proteiner, ioner, komplekse sukkerarter og store celler transporteres gjennom cellemembranen ved aktiv transport.

Equilibrium

Spredning: Ingen netto bevegelse av molekyler observeres etter etablering av likevekt på hver side av membranen.

Aktiv transport: Ingen likevekt av molekyler etableres i aktiv transport.

funksjoner

Spredning: Diffusjon opprettholder en dynamisk likevekt av vann, gasser, næringsstoffer og avfall i og ut av cellen.

Aktiv transport: Aktiv transport gir transport av molekyler som næringsstoffer og avfall mot konsentrasjonsgradienten.

eksempler

Spredning: Oksygen som beveger seg fra luftveiene og diffusjon av molekyler fra blodet til cellene gjennom interstitialvæsken er eksempler på diffusjon.

Aktiv transport: Planter som tar opp næringsstoffer fra jorda, endocytose, eksocytose, natrium / kaliumpumpe og sekresjon av et stoff i blodstrømmen er eksemplene på aktiv transport.

Konklusjon

Diffusjon og aktiv transport er to metoder for transport av molekyler over cellemembranen. Diffusjon er en passiv prosess, men aktiv transport krever metabolisk energi eller en elektrokjemisk gradient for transport av molekyler over membranen. Enkel diffusjon skjer direkte gjennom cellemembranen. Men andre diffusjonsmetoder, så vel som aktiv transport, skjer spesielt via transmembranproteiner. Hovedforskjellen mellom diffusjon og aktiv transport er energi deres krav til transport av molekyler over cellemembranen.

Henvisning:

1. "Diffusjon." Biologi-Online Dictionary. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 13. juni 2017. 
2. "Passiv transport og aktiv transport over en cellemembran." Khan Academy. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 13. juni 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Figur 05 02 05" Av CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "OSC Microbio 03 03 Transport" Av CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia