Bentuk pengangkutan molekul pasif dan aktif merentasi membran memainkan peranan biologi yang penting untuk semua spesies hidup. Osmosis dan pengangkutan aktif adalah dua jenis proses di mana zarah bercas bergerak merentasi membran. Proses ini penting untuk mengekalkan keseimbangan air dan homeostasis dalam badan.
Osmosis vs Pengangkutan Aktif
Perbezaan antara osmosis dan pengangkutan aktif ialah osmosis adalah bentuk pengangkutan molekul pasif. Osmosis berlaku hanya apabila terdapat membran separa telap. Ia bertujuan untuk menyamakan kepekatan pada kedua-dua hujung membran. Sebaliknya, pengangkutan aktif ialah bentuk pengangkutan molekul yang aktif. Ia tidak memerlukan membran separa telap.
Dalam osmosis, zarah air bergerak dari tahap yang lebih tinggi ke tahap kepekatan yang lebih rendah. Proses ini memastikan bahawa ia menyamakan kepekatan zat terlarut pada kedua-dua hujungnya. Osmosis memastikan terdapat keseimbangan. Terdapat sejumlah tekanan bersih yang diperlukan untuk molekul bergerak merentasi membran separa telap. Jumlah tekanan bersih ini dikenali sebagai tekanan Osmotik.
Dalam Pengangkutan Aktif, zarah bergerak dari bawah ke tahap jemaah yang lebih tinggi. Pengangkutan aktif digunakan oleh sel untuk mengumpul zarah asid amino dan molekul glukosa yang sangat diperlukan. Apabila ATP disintesis, proses itu dipanggil pengangkutan aktif primer. Pengangkutan aktif menggunakan tenaga yang dibebaskan semasa pernafasan.
Jadual Perbandingan Antara Osmosis dan Pengangkutan Aktif
Parameter Perbandingan | Osmosis | Pengangkutan Aktif |
penumpuan | Molekul bergerak dari lebih tinggi ke Kepekatan Rendah | Zarah bergerak dari kepekatan rendah ke lebih tinggi. |
Pergerakan | Dalam osmosis, molekul air bergerak melalui membran separa telap. | Dalam pengangkutan Aktif, zat terlarut bergerak merentasi membran. |
Tenaga | Osmosis tidak memerlukan tenaga | Pengangkutan aktif memerlukan tenaga melalui pernafasan. |
Kecerunan Kepekatan | Dalam osmosis, molekul bergerak ke bawah kecerunan. | Dalam Pengangkutan aktif, zat terlarut bergerak melawan kecerunan. |
Keseimbangan | Osmosis mengekalkan keseimbangan. | Pengangkutan aktif tidak mengekalkan keseimbangan. |
Apakah Osmosis?
Istilah osmoses (kini osmosis) telah diperkenalkan oleh seorang ahli kimia British, Thomas Graham, pada tahun 1854. Dalam biologi, gerakan zarah air merentasi lapisan yang agak berliang ialah osmosis.
Dalam osmosis, gerakan sentiasa daripada larutan dengan kepekatan zarah air yang tinggi ke kawasan zarah air yang lebih rendah. Membran separa telap atau membran selektif telap membolehkan molekul terpilih melaluinya. Molekul air melepasi kedua-dua kawasan.
Apakah kepekatan air yang lebih tinggi dan lebih rendah?
Ketepuan air yang lebih tinggi dalam osmosis membayangkan larutan sukrosa cair, dan kepekatan yang lebih rendah mencadangkan larutan sukrosa pekat.
Menutup sel tumbuhan dengan larutan yang mengandungi kepekatan molekul air yang lebih tinggi, air memasuki sel menyebabkan sel menjadi turgid (pejal).
Turgid membantu batang untuk kekal tegak. Menutup sel tumbuhan dengan larutan yang mengandungi kepekatan molekul air yang lebih rendah, air meninggalkan sel dan menjadi lembik (lembut). Apabila sel stem menjadi kendur, ia mengurangkan tekanan turgor batang dan menyebabkan layu. Jika kepekatannya adalah serupa, terdapat aliran air bersih di sekeliling sel melalui membran separa telap.
Osmosis dalam sel haiwan:
Osmosis adalah cara utama untuk mengangkut air ke dalam sel. Osmosis adalah kepentingan utama dalam organisma hidup. Ia mempengaruhi pengagihan nutrien dan membebaskan sisa metabolik seperti urea.
Osmosis adalah penting untuk penyerapan air dan mineral dalam tumbuhan, haiwan, dan organisma hidup yang lain. Jika anda mencelup jari anda lama ke dalam air, jari akan dipangkas. Ia adalah tindak balas osmosis kerana sejenis menyerap air dan mengembang.
Apakah pengangkutan aktif?
Dalam Pengangkutan aktif, zat terlarut menentang kecerunan jemaah. Untuk pengangkutan Aktif berlaku dengan lancar tenaga adalah penting. Zat terlarut merentasi tahap kepekatan kecil kepada tahap kepekatan melambung. Ia adalah proses yang digunakan oleh sel untuk mengumpul molekul yang diperlukan.
Ahli fisiologi Jerman, Emil du Bois-Reymond mengemukakan kemungkinan turun naik pergerakan molekul ke atas membran pada tahun 1848. Pada tahun 1948 Rosenberg menjelaskan proses pengangkutan aktif. Katanya bergantung kepada tenaga. Robert Krane, seorang ahli biokimia Amerika, memainkan peranan penting dalam penyelidikan pengangkutan Aktif.
Apabila keseluruhan proses ditolak oleh adenosin trifosfat (ATP), ia boleh dilabelkan Pengangkutan aktif primer. Apabila kecerunan elektrokimia dioptimumkan untuk tenaga, proses itu dinamakan pengangkutan aktif sekunder.
Apakah Pengangkutan Aktif Utama?
Pengangkutan aktif primer bahkan disebut sebagai tindakan pengangkutan aktif langsung. Aktiviti pengangkutan aktif langsung menggunakan kuasa selular untuk memajukan zarah melepasi lapisan. Beberapa zat terlarut yang dipindahkan merentasi membran terdiri daripada zarah bercas seperti ion logam. Zarah bercas ini diperlukan untuk merebak ke seluruh badan. Pam ion berlaku untuk menggerakkan zarah merentasi membran. Terdapat gandingan langsung ATP dalam pengangkutan aktif primer.
Apakah Pengangkutan Aktif Sekunder?
Pengangkutan bersama atau pengangkutan berganding disebut pengangkutan aktif sekunder. Tenaga digunakan sebagai sumber daya untuk menggerakkan molekul merentasi membran. Gandingan ATP tidak terdapat dalam pengangkutan aktif sekunder. Kecerunan beza keupayaan Galvanik bertanggungjawab untuk mengepam ion. Tenaga yang dihasilkan dengan mengepam ion digunakan sebagai sumber tenaga.
Perbezaan Utama Antara Osmosis dan Pengangkutan Aktif
Kesimpulan
Kedua-dua Osmosis dan Pengangkutan Aktif adalah proses yang melibatkan pergerakan molekul. Osmosis ialah pergerakan molekul air, manakala pengangkutan aktif ialah gerakan zat terlarut. Osmosis ialah pergerakan molekul air antara larutan hipertonik dan hipotonik. Pengangkutan aktif menggunakan tenaga yang diperoleh daripada pernafasan. Osmosis dan Pengangkutan aktif adalah penting untuk memperoleh dan menangkap nutrien utama.