ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างทั้งสองคือ - Osmosis คือการเคลื่อนไหวของตัวทำละลาย (น้ำ) จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งสังเคราะห์เพื่อรักษาความสมดุล ในทางตรงกันข้าม การแพร่กระจาย สามารถอธิบายได้ว่าการเคลื่อนที่ของโมเลกุล (ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ) จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า แต่ไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งสังเคราะห์
ทั้งสองชนิดนี้เป็นตัวอย่างของการ ขนส่งแบบพาสซีฟ มันเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นภายในร่างกายและส่งเสริมการเคลื่อนไหวของโมเลกุลโดยไม่ต้องใช้พลังงาน การเคลื่อนที่สามารถทำได้ทั้งจาก ความเข้มข้นสูงไปจนถึงความเข้มข้นต่ำ หรือจาก ความเข้มข้น ต่ำไปจนถึงความเข้มข้นที่สูงขึ้นและความแตกต่างของความเข้มข้นของอนุภาคนี้เรียกว่าการ ไล่ระดับความเข้มข้น
กระบวนการนี้จะดำเนินการเพื่อไล่ระดับความเข้มข้นของการไล่ระดับสีทั้งสองด้านของเยื่อหุ้มเซลล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของน้ำ (ตัวทำละลาย) ในเนื้อหาต่อไปนี้เราจะพิจารณาถึงความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเคลื่อนไหวทั้งสองประเภทตามด้วยการอภิปรายสั้น ๆ
แผนภูมิเปรียบเทียบ
| พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | Osmosis | การแพร่ |
|---|---|---|
| ความหมาย | การเคลื่อนไหวของของเหลว (ตัวทำละลาย) โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำจากความเข้มข้นภูมิภาคที่สูงขึ้นไปยังพื้นที่ของความเข้มข้นต่ำกว่าผ่านเมมเบรน semipermeable เรียกว่าออสโมซิ | การเคลื่อนที่ของโมเลกุล (ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ) จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ แต่ไม่จำเป็นต้องผ่านเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้เรียกว่าการแพร่ |
| เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้ | การเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้ | การเคลื่อนไหวโดยตรงและไม่จำเป็นต้องใช้เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้ |
| กลาง | กระบวนการนี้ดำเนินการในตัวกลางที่เป็นของเหลว | กระบวนการนี้ดำเนินการในสื่อใด ๆ (ของแข็งของเหลวและก๊าซ) |
| ประเภทของโมเลกุลฟุ้งกระจาย | การเคลื่อนไหวนั้นเป็นตัวทำละลาย (น้ำ) | การเคลื่อนไหวสามารถอยู่ในของแข็งของเหลวหรือก๊าซ |
| อัตราของกระบวนการ | ออสโมซิสเป็นกระบวนการที่ช้า | การแพร่กระจายเป็นกระบวนการที่รวดเร็ว |
| ฟรีพลังงาน | ออสโมซิสขึ้นอยู่กับตัวทำละลายตัวหนึ่งไปยังอีกตัวเพื่อลดพลังงานฟรี | มันคือการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจากพื้นที่ของพลังงานอิสระที่สูงขึ้นไปยังพื้นที่ของพลังงานอิสระที่ต่ำกว่า |
| ความสำคัญ | 1. Osmosis มีความสำคัญในสัตว์เพื่อรักษาน้ำในระดับเซลล์รวมถึงในการขนส่งสารอาหารการกระจายเซลล์เซลล์ 2. ในพืชมันจะมีประโยชน์ในการบำรุงรักษาความขุ่นให้การสนับสนุนทางกลป้องกันการสูญเสียน้ำส่วนเกินและรับผิดชอบในการดูดซับน้ำจากดิน | การแพร่เป็นสิ่งสำคัญในสัตว์ในช่วงเวลาของการสร้างพลังงานในระหว่างการหายใจจะช่วยในการแลกเปลี่ยนก๊าซในขณะที่ในพืชก็มีประโยชน์ในกระบวนการคายและการสังเคราะห์ด้วยแสง |
นิยามของออสโมซิส
หน้าที่ ของออสโมซิสคือการรักษาความสมดุลของทั้งสองด้านของเมมเบรนและในกระบวนการนี้มีเพียงการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำที่เรียกว่าเป็น ตัวทำละลาย
เพื่อรักษาสภาวะสมดุลของโมเลกุลน้ำจะย้ายไซด์จาก ความเข้มข้นของน้ำที่สูงขึ้น ไปสู่บริเวณที่ ความเข้มข้น ของ น้ำลดลง และจากความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่ลดลงจนถึงความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่สูงขึ้น ยวดโมเลกุลของน้ำจะถูกส่งผ่าน เมมเบรนกึ่งซึมผ่าน ได้ ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าออสโมซิสเป็นการแพร่กระจายชนิดพิเศษ
ออสโมซิสมี ความสำคัญในการกระจาย สารอาหารและปล่อยของเสียจากการเผาผลาญออกจากร่างกายและในการรักษาระดับความเข้มข้นของการไล่ระดับสีทั้งภายในและภายนอกเซลล์
ในพืชออสโมซิสมีประโยชน์ในการดูดซับน้ำจากดินช่วยในการรักษาระดับน้ำแม้ในเวลาที่สูญเสียน้ำการแพร่กระจายของเซลล์สู่เซลล์ยังให้การสนับสนุนทางกล
ปัจจัยที่มีผลต่อการดูดซึมคือ:
- ระยะการแพร่
- ไล่ระดับความเข้มข้น
- อุณหภูมิ.
แรงดันออสโมซิส
มันสามารถนิยามได้ว่าเป็นแรงดันที่กระทำกับสารละลายเพื่อป้องกันไม่ให้ทางเดินของตัวทำละลายเข้าไปในสารละลายโดยที่ทั้งสองถูกแยกออกด้วยเมมเบรนแบบกึ่งสังเคราะห์
สารละลาย Hypotonic - สารละลายที่มีแรงดันค่อนข้างต่ำและมีความเข้มข้นของตัวทำละลายสูงเซลล์จะดูดซับน้ำบวมและระเบิด
สารละลาย Hypertonic - สารละลายที่มีความดันออสโมติกค่อนข้างสูงและความเข้มข้นของตัวถูกละลายสูงเซลล์จะเหี่ยวแห้งเนื่องจากการสูญเสียน้ำ
Isotonic Solution - สารละลายที่มีความดันออสโมติกเท่ากัน (iso-osmotic) และความเข้มข้นของตัวถูกละลายและตัวทำละลายอยู่ในระดับดังนั้นเสียงของเซลล์จะยังคงอยู่และไม่มีการเปลี่ยนแปลงปริมาณและรูปร่างของเซลล์
ประเภทของออสโมซิสคือ:
- ระบบ Reverse Osmosis
- ออสโมซิส่งต่อ
แอพลิเคชันของ Osmosis
1. การถ่าย - ใช้ในโรงพยาบาลเพื่อรักษาแผลไฟไหม้การคายน้ำ ฯลฯ
2. สมดุลของเหลวและปริมาณเลือด - ของเหลวมีความสมดุลของแต่ละเซลล์ของร่างกายเนื่องจากการดูดซึม
3. อาการบวมน้ำเนื่องจากภาวะ hypoalbuminemia - อาการบวมน้ำเกิดขึ้นเนื่องจากความดันในเลือดต่ำของพลาสมาส่งผลให้เกิดการสะสมของของเหลวในพื้นที่เนื้อเยื่อ
4. เซลล์เม็ดเลือดแดงและความเปราะบาง - ป้องกันการแตกของพลาสมาเมมเบรนของ RBC ซึ่งเรียกว่าเป็นภาวะเม็ดเลือดแดงแตก
คำจำกัดความของการแพร่
การ เคลื่อนที่ ของโมเลกุลเช่นของแข็งก๊าซหรือของเหลวจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า เหตุผลของการเคลื่อนไหวนี้คือโมเลกุลที่เคลื่อนที่แบบสุ่มที่มีความเข้มข้นสูงมีพลังงานอิสระและเมื่อพวกมันเคลื่อนที่ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าจะเกิดความสมดุลของโมเลกุลที่กระจายตัวพร้อมกับประโยชน์ของพลังงานอิสระ ไม่มี เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้บทบาท
ดังนั้น การแพร่กระจาย จึง มีความสำคัญ ในการสร้างพลังงานในเวลาที่ช่วยหายใจในการแลกเปลี่ยนก๊าซในสัตว์มันยังมีประโยชน์ในกระบวนการคายน้ำและการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืช
ตัวอย่าง: หากหยดหมึกสีน้ำเงินวางในขวดที่เต็มไปด้วยน้ำหมึกจะกระจายไปทั่วน้ำอย่างสม่ำเสมอและอนุภาคจะกระจายไปทุกที่นี่คือตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของการแพร่กระจาย
อีกตัวอย่างหนึ่งในการอธิบายการแพร่กระจายของสเปรย์ใด ๆ เช่น deodorants, น้ำหอมดังนั้นเมื่อมีการใช้หรือเปิดออกโมเลกุลของก๊าซจะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันในพื้นที่ที่มีอยู่
ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่กระจายคือ:
- น้ำหนักโมเลกุล - น้ำหนักโมเลกุลใหญ่ขึ้นช้าลงจะเป็นการเคลื่อนไหวของโมเลกุล
- Concentration gradient - ความแตกต่างที่สูงกว่าอัตราการเคลื่อนที่ของโมเลกุลสูงขึ้น
- แรงดัน - ความดันที่สูงกว่าส่วนล่างจะเป็นอัตราการแพร่เนื่องจากจำนวนการชนที่เพิ่มขึ้น
- อุณหภูมิ - สูงกว่าอุณหภูมิสูงขึ้นจะเป็นการเคลื่อนที่ของอนุภาค
ประเภทของการแพร่กระจายคือ:
1. การแพร่กระจายของพื้นผิว
2. การแพร่กระจายโดยรวม
3. การกระจายอิเล็กตรอน
4. อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย
5. การกระจาย Brownian
6. ความพยายาม
7. การแพร่กระจายของก๊าซ
8. การกระจายโฟตอน
9. การแพร่กระจายตนเอง
10. การแพร่กระจายแบบย้อนกลับ
11. การแพร่กระจายโมเมนตัม
12. การกระจาย Knudsen
แอพลิเคชันของการแพร่กระจาย
1. สารอาหารไม่กี่ชนิดจะถูกดูดซึมในทางเดินอาหารผ่านการแพร่เท่านั้นเช่นแร่ธาตุวิตามินเพนโตส
2. การแลกเปลี่ยนก๊าซเช่นออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในปอดและเนื้อเยื่อเกิดขึ้นจากการแพร่เท่านั้น
3. เส้นทางของเสียในท่อไตเกิดขึ้นเนื่องจากการฟุ้งกระจาย
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Osmosis กับการแพร่กระจาย
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการดูดซึมและการแพร่กระจายคือ:
- ออสโมซิส คือการเคลื่อนไหวของของเหลว (ตัวทำละลาย) โดยเฉพาะน้ำจากความเข้มข้นของภูมิภาคที่สูงขึ้นไปสู่ความเข้มข้นของภูมิภาคที่ต่ำกว่าผ่านเยื่อหุ้มแบบกึ่งซึมผ่านได้ การแพร่กระจาย สามารถนิยามได้ว่าการเคลื่อนที่ของโมเลกุล (ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ) จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า แต่ไม่จำเป็นว่าจะต้องผ่านการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งซึมผ่าน
- การเคลื่อนที่ของโมเลกุลผ่าน เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้ ในออสโมซิสในขณะที่การเคลื่อนที่แบบแพร่โดยตรงและไม่จำเป็นต้องใช้เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้
- ออสโมซิสดำเนินการใน สื่อของเหลว เท่านั้นในขณะที่กระบวนการของการแพร่กระจายดำเนินการใน สื่อใด ๆ (ของแข็งของเหลวและก๊าซ)
- น้ำ เป็นเพียงโมเลกุลที่แพร่กระจายในออสโมซิส ในทางกลับกันการเคลื่อนไหวสามารถอยู่ใน ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ ในกระบวนการของการแพร่
- ออสโมซิสเป็น กระบวนการที่ช้า และการแพร่กระจายเป็น กระบวนการที่รวดเร็ว
- ออสโมซิสขึ้นอยู่กับตัวทำละลายตัวหนึ่งไปยังอีกตัวเพื่อลด พลังงานอิสระ ในขณะที่ในกรณีของการแพร่กระจายการเคลื่อนที่ของโมเลกุลมาจากพื้นที่ของ พลังงานอิสระที่สูงขึ้นไปยังพื้นที่ของพลังงานอิสระที่ต่ำกว่า
- กระบวนการ ออสโมซิสมีความสำคัญ ในสัตว์ในการบำรุงรักษาน้ำในระดับเซลล์ในการขนส่งสารอาหารเซลล์เซลล์
การแพร่ ในพืชจะมีประโยชน์ในการบำรุงรักษาความขุ่นให้การสนับสนุนทางกลป้องกันการสูญเสียน้ำส่วนเกินและรับผิดชอบในการดูดซับน้ำจากดิน ในขณะที่กระบวนการ แพร่เป็นสิ่งสำคัญ ในสัตว์ในเวลาที่สร้างพลังงานในระหว่างการหายใจมันช่วยในการแลกเปลี่ยนก๊าซในขณะที่พืชก็มีประโยชน์ในกระบวนการคายและการสังเคราะห์ด้วยแสง
ข้อสรุป
โดยทั่วไปแล้วเราสามารถพูดได้ว่าการรวมกันของโมเลกุลเพื่อรักษาสมดุลนั้นเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายและถูกเรียกว่าออสโมซิสและการแพร่ แม้ว่ากระบวนการทางกายภาพนี้บางครั้งก็สับสนเช่นกัน แต่มีคุณค่าอย่างมากในสาขาวิทยาศาสตร์
เพื่อรักษาสภาวะสมดุลของร่างกายและสมดุลระหว่างกลไกภายในต่างๆผ่านการทำงานของเซลล์ภายในแนวคิดเหล่านี้จะถูกเปรียบเทียบและพูดคุยเป็นประจำ ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่าในกระบวนการออสโมซิสมีเพียงโมเลกุลของน้ำเท่านั้นที่สามารถแสดงการเคลื่อนที่ข้ามเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้และในของเหลวและก๊าซที่แพร่กระจายสามารถเคลื่อนที่ได้
