Difusi dan osmosis

Osmosa adalah hasilnya difusi melintasi membran semipermeabel. Jika dua larutan konsentrasi yang berbeda dipisahkan oleh membran semipermeabel, maka pelarut akan cenderung berdifusi melintasi membran dari yang kurang terkonsentrasi ke larutan yang lebih terkonsentrasi. Proses ini disebut osmosa. Pada tingkat seluler, kedua proses itu adalah jenis transportasi pasif.

Membran semipermeabel adalah lapisan bahan yang sangat tipis yang memungkinkan molekul kecil, seperti oksigen, air, karbon dioksida, amonia, glukosa, asam amino, dll., untuk melewati. Namun, mereka tidak mengizinkan molekul yang lebih besar, seperti sukrosa, protein, dll., untuk melewati.

Grafik perbandingan

Difusi versus grafik perbandingan osmosis

	Difusi	Osmosa
Apa itu?	Difusi adalah pergerakan spontan partikel dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah. (mantan. penyedap teh bergerak dari area dengan konsentrasi tinggi hingga rendah dalam air panas.)	Osmosis adalah gerakan bersih spontan air melintasi membran semipermeabel dari daerah konsentrasi zat terlarut rendah ke larutan yang lebih terkonsentrasi, naik gradien konsentrasi. Ini menyamakan konsentrasi di kedua sisi membran.
Proses	Hasil difusi dari gerakan acak molekul yang dengannya ada aliran bersih materi dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah. Proses ini tidak dapat dihentikan atau terbalik.	Itu terjadi ketika media di sekitar sel memiliki konsentrasi air yang lebih tinggi daripada sel. Sel memperoleh air bersama dengan molekul dan partikel penting untuk pertumbuhan. Itu juga terjadi ketika air dan partikel bergerak dari satu sel ke sel lainnya.
Pentingnya	Untuk menciptakan energi; Membantu dalam pertukaran gas selama respirasi, fotosintesis, dan transpirasi.	Pada hewan, osmosis mempengaruhi distribusi nutrisi dan pelepasan produk limbah metabolik. Pada tanaman, osmosis sebagian bertanggung jawab atas penyerapan air tanah dan untuk ketinggian cairan ke daun tanaman.
Gradien konsentrasi	Partikel bergerak dari gradien konsentrasi tinggi ke gradien konsentrasi rendah.	Air bergerak ke bawah gradien konsentrasi i.e., Bergerak dari larutan encer ke larutan terkonsentrasi melalui membran yang sebagian permeabel.
Air	Tidak membutuhkan air untuk bergerak	Osmosis membutuhkan air untuk pergerakan partikel.
Contoh	Parfum, penyegar udara, atau bau telur busuk, di mana molekul gas berdifusi ke udara yang menyebarkan aroma (atau bau busuk).	Pergerakan air ke dalam sel rambut akar.
Difusi molekul	Hanya molekul pelarut yang mengalami difusi.	Molekul dari zat terlarut dan pelarut dapat berdifusi dalam proses osmosis.
Arah partikel	Partikel hanya mengalir dalam satu arah - dari area konsentrasi tinggi ke rendah.	Partikel mengalir ke segala arah.
Terjadi pada	Difusi terjadi pada gas (paling sering), cairan, dan padatan.	Osmosis terjadi pada cairan.

Proses osmosis vs. Difusi

Difusi terjadi ketika gerakan bersih spontan dari partikel atau molekul menyebarkannya dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah melalui membran semipermeabel. Itu hanyalah hasil statistik dari gerakan acak. Seiring berjalannya waktu, gradien diferensial konsentrasi antara tinggi dan rendah akan turun (menjadi semakin dangkal) sampai konsentrasi disamakan.

Proses difusi. Beberapa partikel (merah) dilarutkan dalam segelas air. Awalnya, partikel -partikel itu semuanya berada di dekat satu sudut kaca. Ketika semua partikel bergerak secara acak ("difus") di dalam air, mereka akhirnya didistribusikan secara acak dan seragam.

Difusi meningkatkan entropi (keacakan), mengurangi energi bebas Gibbs, dan oleh karena itu merupakan contoh yang jelas dari termodinamika. Difusi beroperasi dalam batas -batas hukum kedua termodinamika karena menunjukkan kecenderungan alam untuk "berakhir", untuk mencari keadaan energi yang kurang terkonsentrasi, sebagaimana dibuktikan dengan meningkatkan entropi.

Osmosis adalah proses difusi air melintasi membran semipermeabel. Molekul air bebas untuk melewati membran sel di kedua arah, baik di dalam maupun di luar, dan dengan demikian osmosis mengatur hidrasi, masuknya nutrisi dan arus keluar limbah, di antara proses lainnya.

Osmosa di sel tanaman

Misalnya, jika media di sekitar tanaman atau sel hewan memiliki konsentrasi air yang lebih tinggi daripada sel, maka sel akan mendapatkan air dengan osmosis. Hasil keseluruhannya adalah air memasuki sel dan sel cenderung melembabkan dan membengkak. Jika media memiliki konsentrasi air yang lebih rendah daripada sel, ia akan kehilangan air oleh osmosis karena saat ini lebih banyak air meninggalkan sel daripada yang masuk. Oleh karena itu sel akan menyusut. Jika konsentrasi air dalam medium persis sama maka sel akan tetap memiliki ukuran yang sama sementara keseimbangan konsentrasi tetap ada. Dalam setiap situasi, pergerakan pelarut berasal dari larutan (hipotonik) yang kurang terkonsentrasi ke larutan (hipertonik) yang lebih terkonsentrasi, yang cenderung mengurangi perbedaan konsentrasi (pemerataan).

Perbedaan fungsi

Ketika osmosa mempengaruhi distribusi nutrisi dan pelepasan produk limbah metabolisme pada hewan; Pada tanaman, osmosis sebagian bertanggung jawab atas penyerapan air tanah dan untuk ketinggian cairan ke daun tanaman.

Difusi dapat terjadi melalui membran sel, dan membran memungkinkan molekul kecil seperti air (h₂O), oksigen (o₂), karbon dioksida (CO₂), dan orang lain untuk melewati dengan mudah. Oleh karena itu, sementara osmosis membantu tanaman dalam menyerap air dan cairan lainnya, difusi membantu molekul lain untuk melewati dan karenanya keduanya memfasilitasi proses fotosintesis. Kedua proses membantu tanaman untuk menciptakan energi dan nutrisi penting lainnya.

Berbagai jenis osmosis dan difusi

Keduanya jenis osmosis adalah:

• Osmosis terbalik: Tekanan osmotik menentukan pada titik berapa gradien diferensial antara osmosis pemicu zat terlarut tinggi dan rendah. Dalam osmosis terbalik, peningkatan tekanan volumetrik atau atmosfer akan "mendorong" partikel zat terlarut yang lebih tinggi melewati membran, mengatasi celah yang mungkin ada ketika tekanan osmotik tidak akan memungkinkan difusi melalui membran. Proses ini sering digunakan untuk menyaring air kotoran ketika konsentrasinya terlalu rendah untuk osmosis biasa, tetapi air yang lebih bersih masih diperlukan, seperti dalam operasi desalinasi dan farmasi.

• Maju osmosis: Tidak seperti osmosis terbalik, yang beralih dari konsentrasi tinggi ke rendah, osmosis maju memaksa partikel zat terlarut rendah untuk bergerak ke zat terlarut yang lebih tinggi-pada dasarnya, kebalikan dari proses osmotik normal. Sedangkan osmosis terbalik "mendorong" partikel, osmosis ke depan "menariknya", menghasilkan air yang lebih bersih.

Efek osmotik solusi yang berbeda pada sel darah

Itu jenis difusi adalah:

• Difusi permukaan: Terlihat setelah menjatuhkan zat bubuk di permukaan cairan.

• Gerakan Brown: Gerakan acak yang diamati di bawah mikroskop saat partikel melompat, selip, dan panah dalam cairan.

• Difusi kolektif: Difusi sejumlah besar partikel dalam cairan yang tetap utuh atau berinteraksi dengan partikel lain.

• Osmosa: Difusi air melalui membran sel.

• Efusi: Terjadi ketika gas menyebar melalui lubang kecil.

• Difusi elektron: Pergerakan elektron yang menghasilkan arus listrik.

• Difusi yang terfasilitasi: Transportasi pasif spontan ion atau molekul melintasi membran sel (berbeda karena terjadi di luar fase aktif osmosis atau difusi intraseluler).

• Difusi gas: Digunakan terutama dengan uranium hexafluoride untuk menghasilkan uranium yang diperkaya untuk reaktor dan senjata nuklir.

• Difusi Knudsen: Ukuran variabel interaktivitas partikel dalam pori membran, terkait dengan ukuran partikel dan panjang dan diameter pori.

• Difusi momentum: Penyebaran momentum antara partikel terutama dalam cairan, dipengaruhi oleh viskositas cairan (viskositas yang lebih tinggi = difusi momentum yang lebih tinggi).

• Difusi foton: Pergerakan foton dalam suatu bahan, lalu hamburan saat mereka memantul dari kepadatan yang berbeda di dalam. Digunakan dalam tes medis sebagai pencitraan optik difus.

• Difusi terbalik: Mirip dengan osmosis ke depan, dengan konsentrasi rendah bergerak ke tinggi, tetapi mengacu pada pemisahan partikel, bukan hanya air.

• Difusi diri: Suatu koefisien yang mengukur berapa banyak difusi yang akan dimiliki suatu jenis partikel ketika gradien kimia nol (netral atau seimbang).