Le forme passive e attive di trasporto delle molecole attraverso una membrana svolgono un importante ruolo biologico per tutte le specie viventi. L'osmosi e il trasporto attivo sono i due tipi di processi in cui le particelle cariche si muovono attraverso una membrana. Questi processi sono fondamentali per mantenere l'equilibrio idrico e l'omeostasi nel corpo.
Osmosi vs trasporto attivo
La differenza tra l'osmosi e il trasporto attivo è che l'osmosi è una forma passiva di trasporto di molecole. L'osmosi si verifica solo quando è presente una membrana semipermeabile. Ha lo scopo di equalizzare la concentrazione su entrambe le estremità della membrana. D'altra parte, il trasporto attivo è una forma attiva di trasporto di molecole. Non necessita di membrana semipermeabile.
Nell'osmosi, le particelle d'acqua si spostano da un livello di concentrazione superiore a uno di concentrazione inferiore. Questo processo assicura che equalizzi la concentrazione di soluto su entrambe le estremità. L'osmosi assicura l'equilibrio. C'è una quantità netta di pressione necessaria affinché le molecole si muovano attraverso la membrana semipermeabile. Questa quantità netta di pressione è nota come pressione osmotica.
Nel trasporto attivo, le particelle si spostano da un livello inferiore a un'estensione della congregazione superiore. Il trasporto attivo viene utilizzato dalle cellule per raccogliere particelle di amminoacidi e molecole di glucosio molto necessarie. Quando l'ATP viene sintetizzato, il processo è chiamato trasporto attivo primario. Il trasporto attivo utilizza l'energia che viene rilasciata durante la respirazione.
Tabella di confronto tra osmosi e trasporto attivo
| Parametri di confronto | Osmosi | Trasporto attivo |
| Concentrazione | Le molecole si spostano da una concentrazione più alta a una più bassa | Le particelle si spostano da concentrazioni inferiori a concentrazioni superiori. |
| Movimento | Nell'osmosi, le molecole d'acqua si muovono attraverso una membrana semipermeabile. | Nel trasporto attivo, i soluti si muovono attraverso una membrana. |
| Energia | L'osmosi non richiede energia | Il trasporto attivo richiede energia attraverso la respirazione. |
| Gradiente di concentrazione | Nell'osmosi, le molecole si spostano lungo il gradiente. | Nel trasporto attivo, il soluto si muove contro il gradiente. |
| Equilibrio | L'osmosi mantiene l'equilibrio. | Il trasporto attivo non mantiene l'equilibrio. |
Cos'è l'osmosi?
La terminologia osmosi (ora osmosi) è stata introdotta da un chimico britannico, Thomas Graham, nel 1854. In biologia, il movimento delle particelle d'acqua attraverso uno strato relativamente poroso è osmosi.
Nell'osmosi, il movimento è sempre da una soluzione con un'elevata concentrazione di particelle d'acqua a un'area inferiore di particelle d'acqua. La membrana parzialmente permeabile o membrana selettivamente permeabile consente il passaggio di molecole selettive. Le molecole d'acqua passano in entrambe le aree.
Cos'è una concentrazione più alta e una più bassa di acqua?
La maggiore saturazione di acqua nell'osmosi implica una soluzione di saccarosio diluita e la concentrazione più bassa suggerisce una soluzione di saccarosio concentrata.
Racchiudendo la cellula vegetale da una soluzione che contiene una maggiore concentrazione di acqua molecolare, l'acqua che entra nella cellula fa sì che la cellula sia turgida (soda).
Turgid aiuta lo stelo a rimanere in posizione eretta. Racchiudendo la cellula vegetale con una soluzione che contiene una minore concentrazione di molecole d'acqua, l'acqua lascia la cellula e diventa flaccida (morbida). Quando le cellule staminali si rilassano, diminuisce la pressione di turgore dello stelo e provoca l'avvizzimento. Se la concentrazione è simile, c'è un flusso netto di acqua intorno alla cellula attraverso la membrana parzialmente permeabile.
Osmosi nelle cellule animali:
L'osmosi è il mezzo principale per trasportare l'acqua nelle cellule. L'osmosi è di primaria importanza nell'organismo vivente. Influenza la distribuzione dei nutrienti e rilascia rifiuti metabolici come l'urea.
L'osmosi è essenziale per l'assorbimento di acqua e minerali in piante, animali e altri organismi viventi. Se immergi le dita a lungo nell'acqua, il dito viene potato. È una reazione di osmosi in quanto i simili assorbono l'acqua e si espandono.
Che cos'è il trasporto attivo?
Nel trasporto attivo, i soluti vanno contro un gradiente di congregazione. Affinché il trasporto attivo avvenga senza intoppi, l'energia è essenziale. I soluti attraversano un'estensione di concentrazione minore fino a un'estensione di concentrazione gonfiata. È un processo utilizzato dalle cellule per raccogliere le molecole necessarie.
Il fisiologo tedesco Emil du Bois-Reymond ha proposto la fattibilità delle fluttuazioni del movimento della molecola su una membrana nell'anno 1848. Nel 1948 Rosenberg ha spiegato il processo di trasporto attivo. Ha detto che dipende dall'energia. Robert Krane, un biochimico americano, ha svolto un ruolo fondamentale nella ricerca sul trasporto attivo.
Quando l'intero processo viene spinto dall'adenosina trifosfato (ATP), può essere etichettato come trasporto attivo primario. Quando un gradiente elettrochimico viene ottimizzato per l'energia, il processo è chiamato trasporto attivo secondario.
Che cos'è il trasporto attivo primario?
Il trasporto attivo primario è anche definito come l'azione del trasporto attivo diretto. L'attività del trasporto attivo diretto fa uso del potere cellulare per far avanzare le particelle oltre uno strato. Alcuni dei soluti che vengono trasferiti attraverso la membrana comprendono particelle cariche come ioni metallici. Queste particelle cariche sono necessarie per diffondersi in tutto il corpo. Le pompe ioniche passano per spostare le particelle attraverso la membrana. C'è un accoppiamento diretto di ATP nel trasporto attivo primario.
Che cos'è il trasporto attivo secondario?
Il cotrasporto o il trasporto accoppiato sono chiamati trasporto attivo secondario. L'energia viene consumata come fonte di forza per spostare le molecole attraverso la membrana. L'accoppiamento dell'ATP non è presente nel trasporto attivo secondario. Il gradiente di differenza di potenziale galvanico è responsabile del pompaggio di ioni. L'energia prodotta dal pompaggio di ioni viene utilizzata come fonte di energia.
Principali differenze tra osmosi e trasporto attivo
Conclusione
Sia l'osmosi che il trasporto attivo sono processi che coinvolgono il movimento delle molecole. L'osmosi è il movimento delle molecole d'acqua, mentre il trasporto attivo è il movimento dei soluti. L'osmosi è il movimento delle molecole d'acqua tra soluzioni ipertoniche e ipotoniche. Il trasporto attivo utilizza l'energia derivata dalla respirazione. L'osmosi e il trasporto attivo sono fondamentali per ricavare e catturare i principali nutrienti.
