การแพร่และออสโมซิสต่างกันอย่างไร

• 2020

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

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:

1. ระบบ Reverse Osmosis
2. 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:

1. ออสโมซิส คือการเคลื่อนไหวของของเหลว (ตัวทำละลาย) โดยเฉพาะน้ำจากความเข้มข้นของภูมิภาคที่สูงขึ้นไปสู่ความเข้มข้นของภูมิภาคที่ต่ำกว่าผ่านเยื่อหุ้มแบบกึ่งซึมผ่านได้ การแพร่กระจาย สามารถนิยามได้ว่าการเคลื่อนที่ของโมเลกุล (ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ) จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า แต่ไม่จำเป็นว่าจะต้องผ่านการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งซึมผ่าน
2. การเคลื่อนที่ของโมเลกุลผ่าน เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้ ในออสโมซิสในขณะที่การเคลื่อนที่แบบแพร่โดยตรงและไม่จำเป็นต้องใช้เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้
3. ออสโมซิสดำเนินการใน สื่อของเหลว เท่านั้นในขณะที่กระบวนการของการแพร่กระจายดำเนินการใน สื่อใด ๆ (ของแข็งของเหลวและก๊าซ)
4. น้ำ เป็นเพียงโมเลกุลที่แพร่กระจายในออสโมซิส ในทางกลับกันการเคลื่อนไหวสามารถอยู่ใน ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ ในกระบวนการของการแพร่
5. ออสโมซิสเป็น กระบวนการที่ช้า และการแพร่กระจายเป็น กระบวนการที่รวดเร็ว
6. ออสโมซิสขึ้นอยู่กับตัวทำละลายตัวหนึ่งไปยังอีกตัวเพื่อลด พลังงานอิสระ ในขณะที่ในกรณีของการแพร่กระจายการเคลื่อนที่ของโมเลกุลมาจากพื้นที่ของ พลังงานอิสระที่สูงขึ้นไปยังพื้นที่ของพลังงานอิสระที่ต่ำกว่า
7. กระบวนการ ออสโมซิสมีความสำคัญ ในสัตว์ในการบำรุงรักษาน้ำในระดับเซลล์ในการขนส่งสารอาหารเซลล์เซลล์
   การแพร่ ในพืชจะมีประโยชน์ในการบำรุงรักษาความขุ่นให้การสนับสนุนทางกลป้องกันการสูญเสียน้ำส่วนเกินและรับผิดชอบในการดูดซับน้ำจากดิน ในขณะที่กระบวนการ แพร่เป็นสิ่งสำคัญ ในสัตว์ในเวลาที่สร้างพลังงานในระหว่างการหายใจมันช่วยในการแลกเปลี่ยนก๊าซในขณะที่พืชก็มีประโยชน์ในกระบวนการคายและการสังเคราะห์ด้วยแสง

ข้อสรุป

โดยทั่วไปแล้วเราสามารถพูดได้ว่าการรวมกันของโมเลกุลเพื่อรักษาสมดุลนั้นเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายและถูกเรียกว่าออสโมซิสและการแพร่ แม้ว่ากระบวนการทางกายภาพนี้บางครั้งก็สับสนเช่นกัน แต่มีคุณค่าอย่างมากในสาขาวิทยาศาสตร์

เพื่อรักษาสภาวะสมดุลของร่างกายและสมดุลระหว่างกลไกภายในต่างๆผ่านการทำงานของเซลล์ภายในแนวคิดเหล่านี้จะถูกเปรียบเทียบและพูดคุยเป็นประจำ ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่าในกระบวนการออสโมซิสมีเพียงโมเลกุลของน้ำเท่านั้นที่สามารถแสดงการเคลื่อนที่ข้ามเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้และในของเหลวและก๊าซที่แพร่กระจายสามารถเคลื่อนที่ได้