扩散和渗透的区别

扩散和渗透的区别

B生物膜被认为是细胞膜和细胞膜之间的物理屏障细胞内环境生物体和它们的外部世界。在某种程度上,它们必须是不渗透的,以阻止某些物质进入;显然,它们必须能够渗透一些必需物质和营养物质,才能允许它们进入和离开细胞。

在这篇文章中,我们将探讨生物膜中的两种运输机制,乍一看,这两种机制几乎是可以互换的扩散而且渗透.我们还将详细了解扩散和渗透的主要区别。

扩散是什么?

扩散
行动中的扩散(来源:Wikimedia)
扩散也被称为被动运输,是一种运输过程,允许小脂溶性(亲脂性的)分子容易进入和离开细胞。这是可能的,因为通常细胞膜大部分的生物体都被弱力所控制,这些弱力使得这些分子可以从内部传播到外部,反之亦然。

  • 使细胞内扩散成为可能的主要驱动因素之一是生物膜两侧浓度的差异。这叫做浓度梯度或者化学梯度。
  • 物质的运动是从高浓度的区域(分子或物质)到相对较低浓度的区域。
  • 扩散不需要半透膜。

显然,扩散有两种类型:被动而且促进

  • 被动扩散是一种在半透膜运输过程中不需要蛋白质通道的扩散。
  • 另一方面,易化扩散是一种需要蛋白质(载体蛋白或通道蛋白)存在才能发生的扩散。然而,这些蛋白质在这个过程中不使用ATP。

为什么它很重要?

扩散几乎影响到生物学的方方面面,使之成为有机体中最重要的生命过程之一。生物利用扩散来促进物质在短距离内的运输。除此之外,这个过程是非常可持续的,因为它不需要任何能量。

例子

在生物体中,扩散过程相当广泛,几乎发生在所有细胞中。以下是其中一些例子:

1.植物

植物体内有许多扩散过程,气体交换是其中之一。植物利用扩散来促进植物的进入二氧化碳进入树叶中世界杯2022赛程时间表最新

  • 首先,二氧化碳分子通过叶子上的各种气孔向内扩散气孔.之后,叶子内部的空气空间就会充满水蒸气。
  • 这一过程高度依赖于各种环境因素,如光线和湿度。

2.动物

在动物细胞中,扩散也以几种方式发生——要么促进分子进入细胞,要么促进废物排出细胞。

  • 举个例子,在消化食物分子氨基酸糖类以浓度梯度移动以便从肠道进入血液。
  • 另一个例子是尿素等废物从身体细胞扩散到血液。

渗透是什么?

渗透的定义可以根据看待它的两个角度而有所不同。其一,渗透作用是指水从溶质浓度较低的溶液移动到溶质浓度较高的溶液。换句话说,它也可以指水从水浓度高的地区向水浓度低的地区流动。
渗透
半渗透膜上的渗透过程(蓝点代表驱动渗透梯度的粒子)-来源:维基媒体
  • 值得注意的是,渗透作用只发生在半透膜上,并且高度依赖于所涉及溶剂的自由能的减少。
  • 此外,它还依赖于其他因素,如溶质电位和溶质溶解的粒子数。

调节这一过程的主要力量被称为渗透压.为了分离不同浓度的溶液,需要用渗透压来阻止水穿过膜的流动。

检查这里渗透模拟

为什么它很重要?

就像扩散一样,渗透作用在生物体中非常重要,因为它促进所需化合物的分布以及废物从细胞中排出。如果没有这个过程来调节一切,生命所必需的物质就会毫无目的地进入或离开细胞,导致潜在的生物失败。

例子

生物系统中有很多渗透过程的例子。下面是一些渗透过程发生在植物和动物细胞

1.植物

渗透作用对维管植物来说是非常重要的,它可能是维管植物向陆地进化的主要动力之一。

  • 这些植物的根首先从土壤中吸收水分和矿物质,渗透作用使它们通过运输组织木质部向上移动。
  • 植物的另一个渗透过程是水分子通过叶片蒸发的蒸腾作用。

2.动物

例如,对人类来说,一种方法是浓缩尿液的过程。这将是由血液滤液中的水的运动引起的,从而形成尿液上皮细胞层在肾小管中,最终进入血液。

  • 如果碰巧这个过程没有发生,一个普通人每天将不得不排尿几升。

扩散和渗透的主要区别

特性 扩散 渗透
运动的方向 溶质从高溶质浓度的区域移动到低溶质浓度的区域 水分子从水浓度较高的区域移动到水浓度较低的区域
涉及的分子类型 溶质,如离子,或任何固体、液体或气体分子 水分子只
要求的膜种类 任何类型 半透膜
主要能源需求 扩散物质的自由能 水的自由能,化学势
主要驱动因素 浓度梯度差 渗透压
持续时间 发生的速度比渗透快 相对低于扩散

其他的差异

  • 如前所述,扩散和渗透都是通过被动转运发生的。这意味着,不需要额外的能量来驱动它们,它们只涉及粒子从高浓度到低浓度的运动。
  • 除了前面提到的,两者之间的一个主要区别是这些过程发生的介质类型。一方面,扩散发生在任何介质中,无论是固体、液体或气体,而渗透只能发生在液体环境中。
  • 此外,扩散的目标是在生物系统中达到能量浓度的平衡。另一方面,渗透作用需要细胞内环境和细胞外环境溶质浓度的平衡。

要了解详细的说明,你可以看看这个视频:

在了解了它们独特的性质之后,你能很容易地将它们区分开来吗?

引用这个页面

APA7 MLA8 芝加哥
BioExplorer.net。(2022年6月15日)。扩散和渗透的区别。生物的探险家。//www.stxchamber.com/difference-between-diffusion-and-osmosis.html/
BioExplorer.net。“扩散和渗透的区别”生物探索者,2022年6月15日,//www.stxchamber.com/difference-between-diffusion-and-osmosis.html/
BioExplorer.net。“扩散和渗透的区别”生物探索者,2022年6月15日。//www.stxchamber.com/difference-between-diffusion-and-osmosis.html/

参考文献

  • - - - - - -跨细胞膜的扩散和转运.已于2017年8月28日登陆。PDF的链接
  • - - - - - -“扩散和渗透的两种主要类型是什么?”|教育-西雅图派".已于2017年8月28日登陆。链接
  • - - - - - -1.1.3 -二氧化碳向叶绿体|植物的扩散.已于2017年8月28日登陆。链接
  • - - - - - -BBC -标准级咬合生物学-细胞和扩散:修订版,第3页.已于2017年8月28日登陆。链接
  • - - - - - -扩散和渗透的区别|主要区别.已于2017年8月28日登陆。链接
  • - - - - - -渗透、水通道和细胞体积的调节-分子细胞生物学- NCBI书架.已于2017年8月28日登陆。链接
  • - - - - - -“渗透和扩散有什么区别?”.已于2017年8月28日登陆。链接


留下一个回复

请输入您的评论!
请在这里输入您的姓名