Sự khác biệt chính - Sự khuếch tán và Vận chuyển Chủ động

Khuếch tán và vận chuyển tích cực là hai loại phương pháp liên quan đến sự di chuyển của các phân tử qua màng tế bào. Màng tế bào đóng vai trò như một rào cản bán thấm đối với các phân tử đi qua nó. Do đó, chỉ các phân tử nhỏ không phân cực mới có khả năng di chuyển tự do qua màng tế bào; sự di chuyển của các phân tử lớn và phân cực qua màng tế bào bị hạn chế. Đó là sự vận chuyển tích cực tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển các phân tử lớn và phân cực. Các Sự khác biệt chính giữa khuếch tán và vận chuyển tích cực là khuếch tán là một phương thức vận chuyển thụ động, trong đó các phân tử di chuyển qua màng tế bào thông qua một gradient nồng độ nhưng trái lại vận chuyển tích cực đòi hỏi năng lượng tế bào để vận chuyển các phân tử chống lại gradient nồng độ.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Khuếch tán là gì - Định nghĩa, Các loại, Quy trình 2. Vận tải chủ động là gì - Định nghĩa, Các loại, Quy trình 3. Điểm giống nhau giữa Diffusion và Active Transport - Các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa Diffusion và Active Transport là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Vận chuyển tích cực, Trình phản ứng, Protein vận chuyển, Protein kênh, Vận chuyển đơn, Khuếch tán, Khuếch tán được tạo điều kiện, Thẩm thấu, Vận chuyển tích cực sơ cấp, Vận chuyển tích cực thứ cấp, Khuếch tán đơn giản, Trình thông cảm

Sự khuếch tán là gì

Khuếch tán là sự chuyển động thụ động của các phân tử dọc theo một gradien nồng độ có nồng độ cao hơn đến nơi có nồng độ thấp hơn. Có thể xác định ba phương pháp khuếch tán chính: khuếch tán đơn giản, khuếch tán có điều kiện và thẩm thấu.

Khuếch tán đơn giản

Khuếch tán đơn giản là một kiểu khuếch tán không có sự hỗ trợ, trong đó một hạt di chuyển từ nơi có nồng độ cao hơn đến nơi có nồng độ thấp hơn. Một khi, các phân tử được phân bố đồng đều bằng cách khuếch tán đơn giản, các phân tử ở hai bên màng tế bào đạt được trạng thái cân bằng mà ở đó không quan sát thấy chuyển động ròng của các phân tử. Các phân tử nhỏ, không phân cực như oxy, carbon dioxide và ethanol di chuyển qua màng tế bào bằng cách khuếch tán đơn giản.

Khuếch tán được tạo điều kiện

Khuếch tán có điều kiện là sự vận chuyển các chất qua màng sinh học thông qua một gradient nồng độ nhờ phân tử chất mang. Các ion lớn và các phân tử phân cực hòa tan trong nước được vận chuyển bởi các protein xuyên màng cụ thể trong màng tế bào. Các ion phân cực khuếch tán qua các protein kênh xuyên màng và các phân tử lớn khuếch tán qua các protein mang xuyên màng. Aquaporin là một loại protein xuyên màng khác, vận chuyển nước qua màng tế bào một cách nhanh chóng.

Hình 1: Khuếch tán được tạo điều kiện thông qua protein mang

Thẩm thấu

Thẩm thấu đề cập đến sự khuếch tán tự do của các phân tử nước qua màng tế bào thông qua một áp suất thẩm thấu.

Vận tải chủ động là gì

Vận chuyển tích cực là sự di chuyển của các hạt qua màng tế bào từ nơi có nồng độ thấp hơn đến cao hơn bằng cách sử dụng năng lượng trao đổi chất. Các enzym liên kết với màng tế bào và năng lượng trao đổi chất dưới dạng ATP hỗ trợ quá trình vận chuyển tích cực. Vận chuyển tích cực chính và vận chuyển tích cực thứ cấp là hai loại hình vận chuyển tích cực. Các phân tử mà tế bào yêu cầu được nhận biết cụ thể bởi các protein xuyên màng trong màng tế bào. Các protein xuyên màng này được cung cấp bởi ATP. Bơm natri / kali (Na + / K + ATPase), duy trì điện thế nghỉ của tế bào thần kinh và bơm proton / kali (H + / K + ATPase), duy trì môi trường axit trong dạ dày, là những ví dụ về vận chuyển tích cực chính. Vận chuyển tích cực thứ cấp được cung cấp bởi một gradient điện hóa. Các protein xuyên màng, tham gia vào quá trình vận chuyển tích cực thứ cấp được gọi là vận động viên thể thao. Hai loại cotransporters được tìm thấy: antiporters và giao hưởng. Trong người giao hưởng, ion và chất tan cụ thể được vận chuyển theo cùng một hướng, vào tế bào hoặc ra khỏi tế bào. Trong kẻ phản đối, ion và chất tan cụ thể được vận chuyển ngược chiều nhau. Vận chuyển tích cực được thể hiện trong hình 2.

Hình 2: Vận chuyển tích cực

Điểm giống nhau giữa sự khuếch tán và vận chuyển tích cực

Sự khác biệt giữa Diffusion và Active Transport

Sự định nghĩa

Khuếch tán: Sự khuếch tán là sự chuyển động thụ động của các phân tử dọc theo một gradien nồng độ có nồng độ cao hơn đến nơi có nồng độ thấp hơn.

Vận chuyển tích cực: Vận chuyển tích cực là sự di chuyển của các hạt qua màng tế bào từ nơi có nồng độ thấp hơn đến cao hơn bằng cách sử dụng năng lượng trao đổi chất.

Gradient nồng độ

Khuếch tán: Sự khuếch tán xảy ra thông qua một gradient nồng độ.

Vận chuyển tích cực: Sự vận chuyển tích cực xảy ra đối với một gradient nồng độ.

Năng lượng trao đổi chất

Khuếch tán: Khuếch tán là một quá trình thụ động, không cần năng lượng trao đổi chất để vận chuyển các phân tử qua màng tế bào.

Vận chuyển tích cực: Vận chuyển tích cực đòi hỏi năng lượng trao đổi chất dưới dạng ATP để vận chuyển các phân tử qua màng tế bào.

Các loại hạt

Khuếch tán: Nước, oxy, carbon dioxide, monosaccharide nhỏ, hormone sinh dục và các phân tử nhỏ kỵ nước khác được vận chuyển qua màng tế bào bằng cách khuếch tán.

Vận chuyển tích cực: Protein, ion, đường phức, và các tế bào lớn được vận chuyển tích cực qua màng tế bào.

Trạng thái cân bằng

Khuếch tán: Không quan sát thấy chuyển động ròng của các phân tử sau khi thiết lập trạng thái cân bằng ở hai bên của màng.

Vận chuyển tích cực: Không có trạng thái cân bằng của các phân tử được thiết lập trong quá trình vận chuyển tích cực.

Chức năng

Khuếch tán: Sự khuếch tán duy trì trạng thái cân bằng động của nước, khí, chất dinh dưỡng và chất thải trong và ngoài tế bào.

Vận chuyển tích cực: Vận chuyển tích cực cho phép vận chuyển các phân tử như chất dinh dưỡng và chất thải chống lại gradient nồng độ.

Các ví dụ

Khuếch tán: Oxy di chuyển từ đường thở và sự khuếch tán của các phân tử từ máu đến tế bào qua dịch kẽ là những ví dụ về sự khuếch tán.

Vận chuyển tích cực: Thực vật lấy chất dinh dưỡng từ đất, nội bào, xuất bào, bơm natri / kali, và tiết một chất vào dòng máu là những ví dụ về sự vận chuyển tích cực.

Phần kết luận

Khuếch tán và vận chuyển tích cực là hai phương thức vận chuyển các phân tử qua màng tế bào. Khuếch tán là một quá trình thụ động, nhưng vận chuyển tích cực đòi hỏi năng lượng chuyển hóa hoặc một gradient điện hóa để vận chuyển các phân tử qua màng. Sự khuếch tán đơn giản xảy ra trực tiếp qua màng tế bào. Tuy nhiên, các phương pháp khuếch tán khác, cũng như vận chuyển tích cực đặc biệt, xảy ra thông qua các protein xuyên màng. Sự khác biệt chính giữa khuếch tán và vận chuyển tích cực là năng lượng cần thiết cho việc vận chuyển các phân tử qua màng tế bào.

Thẩm quyền giải quyết:

1. "Sự khuếch tán." Từ điển Sinh học-Trực tuyến. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. 13 Tháng Sáu 2017. 2. "Vận chuyển thụ động và vận chuyển tích cực qua màng tế bào." Học viện Khan. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 13 tháng 6 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. “Hình 05 02 05” của CNX OpenStax - (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia 2. “OSC Microbio 03 03 Transport” của CNX OpenStax - (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia