Verschil tussen diffusie en actief transport

Belangrijkste verschil - Diffusie en actief transport

Diffusie en actief transport zijn twee soorten methoden die betrokken zijn bij de beweging van moleculen door het celmembraan. Celmembraan dient als een semi-permeabele barrière voor moleculen die er doorheen gaan. Om die reden zijn alleen kleine niet-polaire moleculen in staat om vrij door het celmembraan te bewegen; de verplaatsing van grote en polaire moleculen over het celmembraan is beperkt. Het is actief transport dat het transport van grote en polaire moleculen vergemakkelijkt. De grootste verschil tussen diffusie en actief transport is dat diffusie is een passieve transportmethode waarbij moleculen door een concentratiegradiënt over het celmembraan bewegen terwijl actief transport vereist cellulaire energie om moleculen tegen de concentratiegradiënt te transporteren.

Key Areas Covered

1. Wat is diffusie
      - Definitie, Types, Proces
2. Wat is actief transport
      - Definitie, Types, Proces
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen diffusie en actief transport?
      - Veelvoorkomende eigenschappen
4. Wat is het verschil tussen diffusie en actief transport
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: actief transport, antiporters, dragersproteïnen, kanaaleiwitten, cotransporters, diffusie, gefaciliteerde diffusie, osmose, primair actief transport, secundair actief transport, eenvoudige diffusie, symporters

Wat is diffusie

Diffusie is de passieve beweging van moleculen langs een concentratiegradiënt van een hogere concentratie naar een lagere concentratie. Drie belangrijke diffusiemethoden kunnen worden onderscheiden: eenvoudige diffusie, gefaciliteerde diffusie en osmose.

Eenvoudige verspreiding

Eenvoudige diffusie is een niet-ondersteunde diffusiemethode waarbij een deeltje van een hogere naar een lagere concentratie beweegt. Zodra de moleculen gelijkmatig zijn verdeeld door eenvoudige diffusie, bereiken de moleculen aan beide zijden van het celmembraan een evenwicht waarbij geen netto beweging van moleculen wordt waargenomen. Kleine, niet-polaire moleculen zoals zuurstof, koolstofdioxide en ethanol bewegen door het celmembraan door eenvoudige diffusie.

Gefaciliteerde diffusie

Gefaciliteerde diffusie is het transport van stoffen over een biologisch membraan door een concentratiegradiënt door middel van een dragermolecuul. Grote ionen en polaire moleculen die worden opgelost in water worden getransporteerd door specifieke transmembraaneiwitten in het celmembraan. Polaire ionen diffunderen door transmembraalkanaaleiwitten en grote moleculen diffunderen door transmembraandragerproteïnen. Aquaporinen zijn het andere type transmembraan eiwitten, die snel water door het celmembraan transporteren.

Figuur 1: Gefaciliteerde diffusie door dragereiwitten

Osmose

Osmose verwijst naar de vrije diffusie van watermoleculen over het celmembraan door een osmotische druk.

Wat is actief transport

Actief transport is de beweging van deeltjes door een celmembraan van een lagere naar een hogere concentratie door het gebruik van metabole energie. Enzymen gebonden aan de celmembranen en metabole energie in de vorm van ATP helpen actief transport. Primair actief transport en secundair actief transport zijn de twee soorten actief transport. Moleculen die door de cel worden vereist, worden specifiek herkend door transmembraaneiwitten in het celmembraan. Deze transmembraaneiwitten worden aangedreven door ATP. De natrium / kaliumpomp (Na + / K + ATPase), die de rustpotentiaal van de zenuwcellen en de proton / kaliumpomp (H + / K + ATPase) handhaaft, die een zuur milieu in de maag handhaaft, zijn voorbeelden van primair actief transport . Secundair actief transport wordt aangedreven door een elektrochemische gradiënt. De transmembraaneiwitten, die betrokken zijn bij het secundaire actieve transport worden genoemd cotransporters. Er zijn twee soorten cotransporters: antiporters en symporters. In symporters, ion en de specifieke opgeloste stof worden getransporteerd in dezelfde richting, hetzij in de cel of uit de cel. In antiporters, ion en de specifieke opgeloste stof worden in tegengestelde richtingen getransporteerd. Actief transport wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Actief transport

Overeenkomsten tussen diffusie en actief transport

• Zowel diffusie als actief transport laten de cel toe om de homeostase in de cel te behouden door moleculen over het celmembraan te transporteren.

• Transport van moleculen vindt plaats met behulp van transmembraaneiwitten anders dan eenvoudige diffusie.

Verschil tussen diffusie en actief transport

Definitie

Diffusion: Diffusie is de passieve beweging van moleculen langs een concentratiegradiënt van hogere concentratie naar een lagere concentratie.

Actief transport: Actief transport is de beweging van deeltjes door een celmembraan van een lagere naar een hogere concentratie door het gebruik van metabole energie.

Concentratiegradiënt

Diffusion: Diffusie vindt plaats door een concentratiegradiënt.

Actief transport: Actief transport vindt plaats tegen een concentratiegradiënt.

Metabole energie

Diffusion: Diffusie is een passief proces dat geen metabole energie vereist om moleculen over het celmembraan te transporteren.

Actief transport: Actief transport vereist metabole energie in de vorm van ATP voor het transport van moleculen door het celmembraan.

Soorten deeltjes

Diffusion: Water, zuurstof, kooldioxide, kleine monosacchariden, geslachtshormonen en andere kleine, hydrofobe moleculen worden door diffusie door het celmembraan getransporteerd.

Actief transport: Eiwitten, ionen, complexe suikers en grote cellen worden getransporteerd door het celmembraan door actief transport.

Evenwicht

Diffusion: Er wordt geen netto beweging van moleculen waargenomen na het vestigen van evenwicht aan beide kanten van het membraan.

Actief transport: Er is geen evenwicht van moleculen vastgesteld in actief transport.

functies

Diffusion: Diffusie zorgt voor een dynamisch evenwicht van water, gassen, voedingsstoffen en afvalstoffen in en uit de cel.

Actief transport: Actief transport maakt het transport van moleculen zoals voedingsstoffen en afval mogelijk tegen de concentratiegradiënt.

Voorbeelden

Diffusion: Zuurstof die uit de luchtwegen komt en diffusie van moleculen van het bloed naar de cellen door de interstitiële vloeistof zijn voorbeelden van diffusie.

Actief transport: Planten die voedingsstoffen opnemen uit de grond, endocytose, exocytose, natrium / kaliumpomp en afscheiding van een stof in de bloedbaan zijn voorbeelden van actief transport.

Conclusie

Diffusie en actief transport zijn twee methoden voor het transporteren van moleculen door het celmembraan. Diffusie is een passief proces, maar actief transport vereist metabole energie of een elektrochemische gradiënt voor het transport van moleculen door het membraan. Eenvoudige diffusie vindt rechtstreeks plaats door het celmembraan. Maar andere diffusiewerkwijzen, evenals specifiek actief transport, vinden plaats via transmembraaneiwitten. Het belangrijkste verschil tussen diffusie en actief transport is energie hun vereiste voor het transport van moleculen door het celmembraan.

Referentie:

1. "Diffusion." Biologie-Online woordenboek. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 13 juni 2017. 
2. "Passief transport en actief transport over een celmembraan." Khan Academy. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 13 juni 2017. 

Afbeelding met dank aan:

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