Η βασική διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης είναι ότι η ενεργητική διάχυση ή η ενεργητική μεταφορά χρησιμοποιεί ενέργεια για τη μεταφορά μορίων έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης, ενώ η παθητική διάχυση δεν χρειάζεται ενέργεια καθώς συμβαίνει κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης.
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι συστημάτων μεταφοράς που βοηθούν στη μεταφορά ουσιών από το ένα μέρος στο άλλο. Βασικά, υπάρχουν δύο μηχανισμοί μεταφοράς. είναι η ενεργητική και παθητική μεταφορά ή διάχυση. Το κύριο κριτήριο για τη διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης είναι η κατανάλωση ενέργειας. Η ενεργή μεταφορά καταναλώνει ενέργεια ενώ η παθητική μεταφορά δεν απαιτεί ενέργεια για να πραγματοποιηθεί. Επιπλέον, υπάρχουν μερικές περισσότερες διαφορές μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης. Ο κύριος σκοπός αυτού του άρθρου είναι να συζητήσει αυτές τις διαφορές δίνοντας παράλληλα μια κατανόηση των δύο μηχανισμών.
Τι είναι η Ενεργή Διάχυση;
Η ενεργή μεταφορά (ενεργή διάχυση) είναι ένας τύπος διάχυσης που καταναλώνει ενέργεια για τη μεταφορά μορίων μέσω μιας μεμβράνης από χαμηλότερη συγκέντρωση σε υψηλότερη συγκέντρωση έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης. Διαφέρει από την παθητική διάχυση καθώς συμβαίνει ενάντια στη βαθμίδα συγκέντρωσης και την ανάγκη για ενέργεια. Η καθαρή κίνηση των μορίων συμβαίνει από περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης σε περιοχή υψηλής συγκέντρωσης. Η ενεργή διάχυση είναι υπεύθυνη για τη συσσώρευση βασικών θρεπτικών συστατικών όπως ιόντα, γλυκόζη, αμινοξέα κ.λπ., μέσα στα κύτταρα.
Εικόνα 01: Ενεργή μεταφορά
Επιπλέον, η ενεργή μεταφορά μπορεί να είναι είτε κύρια ενεργή μεταφορά είτε δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά. Η πρωτογενής ενεργή μεταφορά χρησιμοποιεί την ενέργεια του ATP ενώ η δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά χρησιμοποιεί την ηλεκτροχημική κλίση. Αντίστοιχα, ενεργή μεταφορά λαμβάνει χώρα σε ανθρώπους, ζώα και φυτικά κύτταρα. Η μεταφορά ανόργανων ιόντων από το εδαφικό διάλυμα στα τριχωτά κύτταρα της ρίζας και η εντερική πρόσληψη σακχάρων συμβαίνει λόγω αυτού του ενεργού μηχανισμού διάχυσης.
Τι είναι η Παθητική Διάχυση;
Η διάχυση είναι μία από τις πιο κοινές μεθόδους που απαντώνται στην παθητική μεταφορά. Είναι η διαδικασία που διευκολύνει τη μετακίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης. Επομένως, η παθητική διάχυση είναι μια κίνηση μορίων από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης κατά μήκος μιας μεμβράνης κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης. Εδώ, η καθαρή κίνηση των μορίων συμβαίνει από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση λόγω της κινητικής ενέργειας. Ως εκ τούτου, δεν απαιτεί κυτταρική ενέργεια.
Η παθητική διάχυση έχει διάφορους τύπους όπως απλή διάχυση, διευκολυνόμενη διάχυση, όσμωση κ.λπ., με βάση τη μέθοδο μεταφοράς. Στην απλή διάχυση, οι διαλυμένες ουσίες ταξιδεύουν από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση κάτω από μια βαθμίδα συγκέντρωσης χωρίς τη συμμετοχή μιας μεμβράνης. Στη διευκολυνόμενη διάχυση, ειδικές πρωτεΐνες μεμβράνης που ονομάζονται πρωτεΐνες φορέα ή κανάλι συμμετέχουν στις διαδικασίες. Δεδομένου ότι οι πρωτεΐνες φορέα ή κανάλι διευκολύνουν τη διαδικασία, πήρε το όνομα «διευκολυνόμενη διάχυση».
Εικόνα 02: Παθητική διάχυση
Μερικά μεγάλα μόρια δεν μπορούν απλώς να περάσουν μέσα από τις μεμβράνες. Ως εκ τούτου, χρειάζονται ειδική υποστήριξη για τη μεταφορά. Αυτό είναι; οι πρωτεΐνες μεταφοράς που είναι ενσωματωμένες στην κυτταρική μεμβράνη τροποποιούνται για να κάνουν αυτή τη δραστηριότητα. Εδώ, για λόγους κίνησης, το συγκεκριμένο μόριο συνδέεται με την πρωτεΐνη καριέρας. Ωστόσο, εξακολουθεί να συμβαίνει μέσω μιας κλίσης συγκέντρωσης.
Τέλος, η όσμωση είναι ένας διαφορετικός τύπος διάχυσης όπου τα μόρια του νερού κινούνται κατά μήκος της ημιπερατής ή επιλεκτικά διαπερατής μεμβράνης από το υψηλό δυναμικό νερού στο χαμηλό δυναμικό νερού. Ομοίως, το φιλτράρισμα είναι επίσης ένας τύπος παθητικού συστήματος μεταφοράς, αλλά δεν θεωρείται ως διάχυση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης;
- Η Ενεργητική και η Παθητική Διάχυση είναι δύο τύποι διεργασιών που περιλαμβάνουν τη μετακίνηση μορίων από το ένα μέρος στο άλλο.
- Και οι δύο διεργασίες συμβαίνουν σε κελιά.
- Επίσης, και οι δύο είναι εξαιρετικά σημαντικές διαδικασίες για τους ζωντανούς οργανισμούς.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης;
Η ενεργητική διάχυση χρησιμοποιεί ενέργεια ενώ η παθητική διάχυση όχι. Έτσι, είναι η βασική διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης. Επιπλέον, μια σημαντική διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης είναι ότι η ενεργητική διάχυση συμβαίνει από χαμηλή συγκέντρωση σε υψηλή συγκέντρωση έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης ενώ η παθητική διάχυση συμβαίνει από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης.
Επιπλέον, η καθαρή κίνηση των μορίων συμβάλλει επίσης στη διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης. Η καθαρή κίνηση των μορίων είναι από χαμηλή συγκέντρωση σε υψηλή συγκέντρωση στην ενεργό μεταφορά ενώ είναι από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση στην παθητική διάχυση.
Εξάλλου, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ενεργών μεταφορών. πρωτογενής και δευτερογενής ενεργητική μεταφορά ενώ υπάρχουν τέσσερις τύποι παθητικής διάχυσης. απλή διάχυση, διευκολυνόμενη διάχυση, όσμωση και διήθηση.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης παρουσιάζει αυτές τις διαφορές ως παράπλευρη σύγκριση.
Σύνοψη – Ενεργητική εναντίον Παθητικής Διάχυσης
Η ενεργητική και η παθητική διάχυση είναι δύο μέθοδοι που διευκολύνουν τις κινήσεις των μορίων. Συνοψίζοντας τη διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης, η βασική διαφορά μεταξύ ενεργητικής και παθητικής διάχυσης είναι η απαίτηση ενέργειας. Η ενεργή μεταφορά απαιτεί ενέργεια. Όμως, η παθητική διάχυση δεν απαιτεί ενέργεια.
Επιπλέον, η ενεργή μεταφορά λαμβάνει χώρα έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης ενώ η παθητική διάχυση λαμβάνει χώρα κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης. Επιπλέον, η καθαρή κίνηση των μορίων στην ενεργό μεταφορά λαμβάνει χώρα από χαμηλή συγκέντρωση σε υψηλή συγκέντρωση ενώ η καθαρή κίνηση των μορίων σε παθητική διάχυση λαμβάνει χώρα από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση.
