Differenza tra diffusione e trasporto attivo

Differenza principale - Diffusione e trasporto attivo

Diffusione e trasporto attivo sono due tipi di metodi coinvolti nel movimento delle molecole attraverso la membrana cellulare. La membrana cellulare funge da barriera semi-permeabile alle molecole che la attraversano. Per questo motivo, solo piccole molecole non polari sono in grado di muoversi liberamente attraverso la membrana cellulare; il movimento di molecole grandi e polari attraverso la membrana cellulare è limitato. È un trasporto attivo che facilita il trasporto di molecole grandi e polari. Il differenza principale tra diffusione e trasporto attivo è quello la diffusione è un metodo di trasporto passivo in cui le molecole si muovono attraverso la membrana cellulare attraverso un gradiente di concentrazione mentre il trasporto attivo richiede energia cellulare per trasportare molecole contro il gradiente di concentrazione.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la diffusione
      - Definizione, Tipi, Processo
2. Cos'è il trasporto attivo
      - Definizione, Tipi, Processo
3. Quali sono le somiglianze tra Diffusione e Trasporto attivo
      - Caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra Diffusione e Trasporto attivo
      - Confronto di differenze chiave

Termini chiave: Trasporto attivo, Antiporters, Carrier Proteins, Channel Proteins, Cotransporters, Diffusione, Diffusione facilitata, Osmosi, Trasporto attivo primario, Trasporto attivo secondario, Diffusione semplice, Symporters

Cos'è la diffusione

La diffusione è il movimento passivo delle molecole lungo un gradiente di concentrazione di una concentrazione più elevata a una concentrazione inferiore. Si possono identificare tre principali metodi di diffusione: diffusione semplice, diffusione facilitata e osmosi.

Diffusione semplice

La semplice diffusione è un tipo di diffusione non assistita in cui una particella si sposta da una concentrazione più alta a una più bassa. Una volta, le molecole sono equamente distribuite per diffusione semplice, le molecole su entrambi i lati della membrana cellulare raggiungono un equilibrio in cui non si osserva alcun movimento netto di molecole. Piccole molecole non polari come l'ossigeno, il biossido di carbonio e l'etanolo si muovono attraverso la membrana cellulare per semplice diffusione.

Diffusione facilitata

La diffusione facilitata è il trasporto di sostanze attraverso una membrana biologica attraverso un gradiente di concentrazione per mezzo di una molecola portante. I grandi ioni e le molecole polari che vengono disciolte nell'acqua vengono trasportate da specifiche proteine ​​transmembrana nella membrana cellulare. Gli ioni polari si diffondono attraverso le proteine ​​del canale transmembrana e le grandi molecole si diffondono attraverso le proteine ​​transmembrana carrier. Le acquaporine sono l'altro tipo di proteine ​​transmembrana, che trasportano rapidamente l'acqua attraverso la membrana cellulare.

Figura 1: Diffusione facilitata attraverso le proteine ​​del trasportatore

Osmosi

L'osmosi si riferisce alla diffusione libera di molecole d'acqua attraverso la membrana cellulare attraverso una pressione osmotica.

Cos'è il trasporto attivo

Il trasporto attivo è il movimento di particelle attraverso una membrana cellulare da una concentrazione inferiore a una più elevata mediante l'uso di energia metabolica. Enzimi legati alle membrane cellulari e energia metabolica sotto forma di trasporto attivo ATP assist. Trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario sono i due tipi di trasporto attivo. Le molecole richieste dalla cellula sono specificamente riconosciute dalle proteine ​​transmembrana nella membrana cellulare. Queste proteine ​​transmembrana sono alimentate dall'ATP. La pompa di sodio / potassio (Na + / K + ATPasi), che mantiene il potenziale di riposo delle cellule nervose, e la pompa protonica / potassio (H + / K + ATPase), che mantiene un ambiente acido nello stomaco, sono esempi di trasporto attivo primario . Il trasporto attivo secondario è alimentato da un gradiente elettrochimico. Le proteine ​​transmembrana, che sono coinvolte nel trasporto attivo secondario, sono chiamate cotrasportatori. Si trovano due tipi di cotransporters: antiportanti e simpatizzanti. Nel symporters, lo ione e il soluto specifico vengono trasportati nella stessa direzione, sia nella cellula che fuori dalla cellula. Nel antiportatori, lo ione e il soluto specifico vengono trasportati in direzioni opposte. Il trasporto attivo è mostrato in figura 2.

Figura 2: trasporto attivo

Somiglianze tra diffusione e trasporto attivo

• Sia la diffusione che il trasporto attivo consentono alla cellula di mantenere l'omeostasi all'interno della cellula trasportando le molecole attraverso la membrana cellulare.

• Il trasporto di molecole avviene con l'assistenza di proteine ​​transmembrana diverse dalla semplice diffusione.

Differenza tra diffusione e trasporto attivo

Definizione

Diffusione: La diffusione è il movimento passivo delle molecole lungo un gradiente di concentrazione di concentrazione superiore a una concentrazione inferiore.

Trasporto attivo: Il trasporto attivo è il movimento di particelle attraverso una membrana cellulare da una concentrazione inferiore a una più elevata mediante l'uso di energia metabolica.

Gradiente di concentrazione

Diffusione: La diffusione avviene attraverso un gradiente di concentrazione.

Trasporto attivo: Il trasporto attivo avviene contro un gradiente di concentrazione.

Energia metabolica

Diffusione: La diffusione è un processo passivo, che non richiede energia metabolica per trasportare molecole attraverso la membrana cellulare.

Trasporto attivo: Il trasporto attivo richiede energia metabolica sotto forma di ATP per il trasporto di molecole attraverso la membrana cellulare.

Tipi di particelle

Diffusione: Acqua, ossigeno, anidride carbonica, piccoli monosaccaridi, ormoni sessuali e altre piccole molecole idrofobiche vengono trasportate attraverso la membrana cellulare per diffusione.

Trasporto attivo: Proteine, ioni, zuccheri complessi e grandi cellule vengono trasportate attraverso la membrana cellulare mediante trasporto attivo.

Equilibrio

Diffusione: Nessun movimento netto di molecole viene osservato dopo l'instaurazione dell'equilibrio su entrambi i lati della membrana.

Trasporto attivo: Nessun equilibrio di molecole è stabilito nel trasporto attivo.

funzioni

Diffusione: La diffusione mantiene un equilibrio dinamico di acqua, gas, sostanze nutritive e rifiuti all'interno e all'esterno della cellula.

Trasporto attivo: Il trasporto attivo consente il trasporto di molecole come sostanze nutritive e rifiuti contro il gradiente di concentrazione.

Esempi

Diffusione: L'ossigeno che si muove dalle vie aeree e la diffusione di molecole dal sangue alle cellule attraverso il liquido interstiziale sono esempi di diffusione.

Trasporto attivo: Le piante che assumono sostanze nutritive dal suolo, endocitosi, esocitosi, pompa di sodio / potassio e secrezione di una sostanza nel flusso sanguigno sono gli esempi di trasporto attivo.

Conclusione

Diffusione e trasporto attivo sono due metodi di trasporto delle molecole attraverso la membrana cellulare. La diffusione è un processo passivo, ma il trasporto attivo richiede energia metabolica o un gradiente elettrochimico per il trasporto di molecole attraverso la membrana. La semplice diffusione avviene direttamente attraverso la membrana cellulare. Ma, altri metodi di diffusione, così come il trasporto attivo specificamente, si verificano attraverso le proteine ​​transmembrana. La principale differenza tra diffusione e trasporto attivo è l'energia necessaria per il trasporto di molecole attraverso la membrana cellulare.

Riferimento:

1. "Diffusion." Dizionario online biologia. N., n. Web. Disponibile qui. 13 giugno 2017. 
2. "Trasporto passivo e trasporto attivo attraverso una membrana cellulare". Khan Academy. N., n. Web. Disponibile qui. 13 giugno 2017. 

Cortesia dell'immagine:

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