Sự khác biệt giữa khuếch tán chủ động và thụ động

Các sự khác biệt chính giữa khuếch tán chủ động và thụ động là khuếch tán hoạt động hoặc vận chuyển tích cực sử dụng năng lượng để vận chuyển các phân tử chống lại gradient nồng độ trong khi khuếch tán thụ động không cần năng lượng vì nó xảy ra dọc theo gradient nồng độ.

Có nhiều loại hệ thống vận chuyển khác nhau giúp di chuyển các chất từ ​​nơi này sang nơi khác. Về cơ bản, có hai cơ chế vận chuyển; chúng là sự vận chuyển hoặc khuếch tán chủ động và thụ động. Tiêu chí chính cho sự khác biệt giữa khuếch tán chủ động và thụ động là tiêu thụ năng lượng. Vận chuyển chủ động tiêu thụ năng lượng trong khi vận chuyển thụ động không cần năng lượng để xảy ra. Hơn nữa, có một số khác biệt hơn giữa khuếch tán chủ động và thụ động. Mục đích chính của bài viết này là để thảo luận về những khác biệt đó trong khi đưa ra hiểu biết về hai cơ chế.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Khuếch tán hoạt động là gì
3. Khuếch tán thụ động là gì
4. Điểm tương đồng giữa khuếch tán chủ động và thụ động
5. So sánh cạnh nhau - Khuếch tán chủ động và thụ động ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Khuếch tán hoạt động là gì?

Vận chuyển tích cực (khuếch tán hoạt động) là một loại khuếch tán tiêu thụ năng lượng để vận chuyển các phân tử qua màng từ nồng độ thấp hơn đến nồng độ cao hơn so với gradient nồng độ. Nó khác với khuếch tán thụ động vì nó xảy ra so với gradient nồng độ và nhu cầu năng lượng. Sự chuyển động ròng của các phân tử xảy ra từ vùng nồng độ thấp đến vùng nồng độ cao. Hoạt động khuếch tán chịu trách nhiệm cho sự tích tụ các chất dinh dưỡng thiết yếu như ion, glucose, axit amin, vv, bên trong các tế bào.

Hình 01: Vận chuyển chủ động

Hơn nữa, vận chuyển tích cực có thể là vận chuyển tích cực chính hoặc vận chuyển tích cực thứ cấp. Vận chuyển tích cực sơ cấp sử dụng năng lượng của ATP trong khi vận chuyển tích cực thứ cấp sử dụng gradient điện hóa. Theo đó, vận chuyển tích cực xảy ra ở người, động vật và tế bào thực vật. Vận chuyển các ion khoáng từ dung dịch đất đến tế bào chân tóc và sự hấp thu đường của đường xảy ra do cơ chế khuếch tán tích cực này.

Khuếch tán thụ động là gì?

Khuếch tán là một trong những phương pháp phổ biến nhất được tìm thấy trong vận chuyển thụ động. Đó là quá trình tạo điều kiện cho sự di chuyển của các phân tử từ vùng nồng độ cao hơn sang vùng nồng độ thấp hơn dọc theo gradient nồng độ. Do đó, khuếch tán thụ động là sự di chuyển của các phân tử từ vùng nồng độ cao hơn sang vùng nồng độ thấp hơn qua màng dọc theo gradient nồng độ. Ở đây, sự chuyển động ròng của các phân tử xảy ra từ nồng độ cao đến nồng độ thấp do động năng. Do đó, nó không đòi hỏi năng lượng tế bào.

Khuếch tán thụ động có một số loại như khuếch tán đơn giản, khuếch tán thuận lợi, thẩm thấu, vv, dựa trên phương pháp vận chuyển. Trong khuếch tán đơn giản, các chất hòa tan đi từ nồng độ cao đến nồng độ thấp xuống một nồng độ gradient mà không có sự tham gia của màng. Trong khuếch tán thuận lợi, các protein màng đặc biệt gọi là protein vận chuyển hoặc protein kênh liên quan đến các quá trình. Vì các protein vận chuyển hoặc kênh tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình, nó có tên là 'khuếch tán thuận lợi'.

Hình 02: Khuếch tán thụ động

Một số phân tử lớn không thể đơn giản đi qua màng. Do đó, họ cần hỗ trợ đặc biệt cho giao thông vận tải. Đó là; các protein vận chuyển được nhúng trong màng tế bào được sửa đổi để thực hiện hoạt động này. Ở đây, với mục đích di chuyển, phân tử cụ thể liên kết với protein nghề nghiệp. Tuy nhiên, nó vẫn xảy ra thông qua một gradient nồng độ.

Cuối cùng, thẩm thấu là một loại khuếch tán khác nhau trong đó các phân tử nước di chuyển qua màng thấm bán hoặc thấm chọn lọc từ tiềm năng nước cao đến tiềm năng nước thấp. Tương tự, lọc cũng là một loại hệ thống vận chuyển thụ động nhưng không được coi là một sự khuếch tán.

Điểm giống nhau giữa khuếch tán chủ động và thụ động?

  • Khuếch tán chủ động và thụ động là hai loại quy trình liên quan đến sự di chuyển của các phân tử từ nơi này sang nơi khác.
  • Cả hai quá trình xảy ra trong các tế bào.
  • Ngoài ra, cả hai đều là quá trình cực kỳ quan trọng đối với các sinh vật sống.

Sự khác biệt giữa khuếch tán chủ động và thụ động là gì?

Khuếch tán chủ động sử dụng năng lượng trong khi khuếch tán thụ động thì không. Vì vậy, nó là sự khác biệt chính giữa khuếch tán chủ động và thụ động. Hơn nữa, một sự khác biệt đáng kể giữa khuếch tán chủ động và thụ động là khuếch tán chủ động xảy ra từ nồng độ thấp đến nồng độ cao so với gradient nồng độ trong khi khuếch tán thụ động xảy ra từ nồng độ cao đến nồng độ thấp dọc theo gradient nồng độ.

Hơn nữa, sự chuyển động ròng của các phân tử cũng góp phần vào sự khác biệt giữa khuếch tán chủ động và thụ động. Chuyển động ròng của các phân tử là từ nồng độ thấp đến nồng độ cao trong vận chuyển tích cực trong khi đó là từ nồng độ cao đến nồng độ thấp trong khuếch tán thụ động.

Bên cạnh đó, có hai loại hình vận chuyển chủ động; vận chuyển tích cực sơ cấp và thứ cấp trong khi có bốn loại khuếch tán thụ động; khuếch tán đơn giản, khuếch tán thuận lợi, thẩm thấu và lọc.

Infographic dưới đây về sự khác biệt giữa khuếch tán chủ động và thụ động thể hiện những khác biệt này như là một so sánh cạnh nhau.

Tóm tắt - Chủ động và khuếch tán thụ động

Khuếch tán chủ động và thụ động là hai phương pháp tạo thuận lợi cho sự di chuyển của các phân tử. Tóm lại sự khác biệt giữa khuếch tán chủ động và thụ động, sự khác biệt chính giữa khuếch tán chủ động và thụ động là yêu cầu năng lượng. Vận chuyển tích cực đòi hỏi năng lượng. Nhưng, khuếch tán thụ động không cần năng lượng.

Hơn nữa, vận chuyển chủ động xảy ra chống lại gradient nồng độ trong khi khuếch tán thụ động xảy ra dọc theo gradient nồng độ. Hơn nữa, sự chuyển động ròng của các phân tử trong vận chuyển tích cực diễn ra từ nồng độ thấp đến nồng độ cao trong khi chuyển động ròng của các phân tử trong khuếch tán thụ động diễn ra từ nồng độ cao đến nồng độ thấp.

Tài liệu tham khảo:

1. Giao thông vận tải tích cực. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 30 tháng 12 năm 2018. Có sẵn tại đây 
2. Giao thông vận tải thụ động. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 19 tháng 12 năm 2018. Có sẵn tại đây  

Hình ảnh lịch sự:

1. Lược đồ bơm natri-kali-en Bố của LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Công việc riêng. (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia  
2. Liên lạc trực tuyến 0213 CellularDiffusion. Nhân viên của Blausen.com (2014). Phòng trưng bày y tế của bộ phận y tế WikiJournal của Y học 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Công việc riêng, (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia