Các hình thức vận chuyển thụ động và chủ động của các phân tử qua màng đóng một vai trò sinh học quan trọng đối với tất cả các loài sống. Thẩm thấu và vận chuyển tích cực là hai loại quá trình trong đó các hạt mang điện di chuyển qua màng. Những quá trình này rất quan trọng để duy trì sự cân bằng nước và cân bằng nội môi trong cơ thể.
Thẩm thấu so với Vận chuyển tích cực
Sự khác biệt giữa thẩm thấu và vận chuyển tích cực là thẩm thấu là một hình thức vận chuyển thụ động của các phân tử. Sự thẩm thấu chỉ xảy ra khi có màng bán thấm. Nó nhằm mục đích cân bằng nồng độ ở cả hai đầu của màng. Mặt khác, Vận chuyển tích cực là hình thức vận chuyển tích cực của các phân tử. Nó không cần màng bán thấm.
Trong thẩm thấu, các phần tử nước di chuyển từ mức cao hơn đến mức có nồng độ thấp hơn. Quá trình này đảm bảo rằng nó cân bằng nồng độ chất tan ở cả hai đầu. Sự thẩm thấu đảm bảo có trạng thái cân bằng. Có một lượng áp suất thực cần thiết để các phân tử di chuyển qua màng bán thấm. Lượng áp suất thực này được gọi là áp suất thẩm thấu.
Trong Vận chuyển tích cực, các hạt di chuyển từ thấp hơn đến một phạm vi của tập hợp cao hơn. Vận chuyển tích cực được sử dụng bởi các tế bào để thu thập các phần tử cần thiết của axit amin và phân tử glucose. Khi ATP được tổng hợp, quá trình này được gọi là quá trình vận chuyển tích cực chính. Vận chuyển tích cực sử dụng năng lượng được giải phóng trong quá trình hô hấp.
Bảng so sánh giữa thẩm thấu và vận chuyển tích cực
| Các thông số so sánh | Thẩm thấu | Vận chuyển tích cực |
| Sự tập trung | Các phân tử di chuyển từ nồng độ cao hơn đến nồng độ thấp hơn | Các hạt di chuyển từ nơi có nồng độ thấp hơn đến cao hơn. |
| Sự chuyển động | Trong thẩm thấu, các phân tử nước di chuyển qua một màng bán thấm. | Trong Vận chuyển tích cực, các chất tan di chuyển qua màng. |
| Năng lượng | Thẩm thấu không cần năng lượng | Vận chuyển tích cực cần năng lượng thông qua hô hấp. |
| Độ đậm đặc | Trong thẩm thấu, các phân tử chuyển động xuống dốc. | Trong Vận chuyển tích cực, chất tan di chuyển ngược lại với gradient. |
| Trạng thái cân bằng | Sự thẩm thấu duy trì trạng thái cân bằng. | Vận chuyển tích cực không duy trì trạng thái cân bằng. |
Thẩm thấu là gì?
Thuật ngữ thẩm thấu (hiện nay là thẩm thấu) được đưa ra bởi một nhà hóa học người Anh, Thomas Graham, vào năm 1854. Trong sinh học, chuyển động của các hạt nước qua một lớp tương đối xốp là thẩm thấu.
Trong thẩm thấu, chuyển động luôn luôn là từ một dung dịch có nồng độ hạt nước cao hơn đến vùng hạt nước thấp hơn. Màng thấm một phần hoặc màng thấm chọn lọc cho phép các phân tử có chọn lọc đi qua nó. Các phân tử nước đi qua cả hai khu vực.
Nồng độ cao hơn và thấp hơn của nước là gì?
Độ bão hòa nước cao hơn trong thẩm thấu ngụ ý dung dịch sacaroza loãng và nồng độ thấp hơn cho thấy dung dịch sacaroza đậm đặc.
Bao bọc tế bào thực vật bởi dung dịch có nồng độ phân tử nước cao hơn, nước xâm nhập vào tế bào làm cho tế bào bị đục (cứng).
Turgid giúp thân cây đứng thẳng. Bao bọc tế bào thực vật bằng dung dịch có nồng độ phân tử nước thấp hơn, nước sẽ rời khỏi tế bào và trở nên mềm (mềm). Khi các tế bào gốc trở nên chùng xuống, nó làm giảm áp suất chuyển động của thân cây và gây ra hiện tượng héo. Nếu nồng độ tương tự, có một dòng nước ròng xung quanh tế bào qua màng thấm một phần.
Sự thẩm thấu trong tế bào động vật:
Thẩm thấu là phương tiện chính để vận chuyển nước vào tế bào. Sự thẩm thấu có tầm quan trọng hàng đầu trong cơ thể sống. Nó ảnh hưởng đến việc phân phối các chất dinh dưỡng và giải phóng chất thải trao đổi chất như urê.
Sự thẩm thấu cần thiết cho quá trình hấp thụ nước và khoáng ở thực vật, động vật và các cơ thể sống khác. Nếu bạn nhúng ngón tay lâu trong nước, ngón tay sẽ bị cộm. Nó là một phản ứng thẩm thấu khi akin hấp thụ nước và mở rộng.
Vận tải chủ động là gì?
Trong Vận chuyển tích cực, các chất hòa tan đi ngược lại với một gradient hội tụ. Để hoạt động vận chuyển diễn ra suôn sẻ, năng lượng là điều cần thiết. Các chất hòa tan đi qua mức độ nồng độ nhỏ đến mức độ nồng độ cao. Nó là một quá trình được sử dụng bởi các tế bào để thu thập các phân tử cần thiết.
Nhà sinh lý học người Đức, Emil du Bois-Reymond đã đưa ra tính khả thi của sự dao động của chuyển động của phân tử trên màng vào năm 1848. Năm 1948, Rosenberg giải thích quá trình vận chuyển tích cực. Anh ấy nói nó phụ thuộc vào năng lượng. Robert Krane, một nhà hóa sinh người Mỹ, đã đóng một vai trò quan trọng trong nghiên cứu Vận chuyển tích cực.
Khi toàn bộ quá trình được thúc đẩy bởi adenosine triphosphate (ATP), nó có thể được gọi là Vận chuyển tích cực chính. Khi một gradient điện hóa được tối ưu hóa cho năng lượng, quá trình này được gọi là vận chuyển tích cực thứ cấp.
Vận chuyển chủ động chính là gì?
Vận chuyển tích cực sơ cấp thậm chí còn được gọi là hành động của vận chuyển tích cực trực tiếp. Hoạt động của sự vận chuyển tích cực trực tiếp sử dụng sức mạnh của tế bào để tiến các hạt ra ngoài một lớp. Một số chất tan được chuyển qua màng bao gồm các hạt tích điện như các ion kim loại. Các hạt tích điện này cần thiết để lan truyền khắp cơ thể. Bơm ion đi qua để di chuyển các hạt qua màng. Có một sự kết hợp trực tiếp của ATP trong quá trình vận chuyển tích cực sơ cấp.
Vận tải chủ động thứ cấp là gì?
Vận tải liên kết hoặc vận tải kết hợp được gọi là vận tải tích cực thứ cấp. Năng lượng được tiêu thụ như một nguồn lực để di chuyển các phân tử qua màng. Sự kết hợp ATP không có trong Vận chuyển tích cực thứ cấp. Gradient chênh lệch điện thế Galvanic chịu trách nhiệm cho việc bơm các ion. Năng lượng được tạo ra bằng cách bơm các ion được sử dụng làm nguồn năng lượng.
Sự khác biệt chính giữa thẩm thấu và vận chuyển tích cực
Sự kết luận
Cả Thẩm thấu và Vận chuyển tích cực đều là những quá trình liên quan đến chuyển động của các phân tử. Thẩm thấu là chuyển động của các phân tử nước, trong khi vận chuyển tích cực là chuyển động của các chất tan. Thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử nước giữa các dung dịch ưu trương và nhược trương. Vận chuyển tích cực sử dụng năng lượng có được từ quá trình hô hấp. Thẩm thấu và Vận chuyển tích cực là rất quan trọng để lấy và thu giữ các chất dinh dưỡng chính.
