Belangrijkste verschil - Diffusie en actief transport

Diffusie en actief transport zijn twee soorten methoden die betrokken zijn bij de beweging van moleculen door het celmembraan. Celmembraan dient als een semi-permeabele barrière voor moleculen die er doorheen gaan. Daarom kunnen alleen kleine niet-polaire moleculen vrij door het celmembraan bewegen; beweging van grote en polaire moleculen door het celmembraan is beperkt. Het is actief transport dat het transport van grote en polaire moleculen vergemakkelijkt. De grootste verschil tussen diffusie en actief transport is dat: diffusie is een passieve transportmethode waarbij moleculen door een concentratiegradiënt over het celmembraan bewegen terwijl actief transport vereist cellulaire energie om moleculen tegen de concentratiegradiënt in te transporteren.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is diffusie? - Definitie, typen, proces 2. Wat is actief transport? - Definitie, typen, proces 3. Wat zijn de overeenkomsten tussen diffusie en actief transport? - Veelvoorkomende eigenschappen 4. Wat is het verschil tussen diffusie en actief transport? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: actief transport, antiporters, dragereiwitten, kanaaleiwitten, cotransporters, diffusie, gefaciliteerde diffusie, osmose, primair actief transport, secundair actief transport, eenvoudige diffusie, Symporters

Wat is diffusie?

Diffusie is de passieve beweging van moleculen langs een concentratiegradiënt van een hogere concentratie naar een lagere concentratie. Er kunnen drie belangrijke diffusiemethoden worden onderscheiden: eenvoudige diffusie, gefaciliteerde diffusie en osmose.

Eenvoudige diffusie

Eenvoudige diffusie is een niet-geassisteerde vorm van diffusie waarbij een deeltje van een hogere naar een lagere concentratie beweegt. Zodra de moleculen gelijkmatig zijn verdeeld door eenvoudige diffusie, bereiken de moleculen aan weerszijden van het celmembraan een evenwicht waarbij geen netto beweging van moleculen wordt waargenomen. Kleine, niet-polaire moleculen zoals zuurstof, koolstofdioxide en ethanol verplaatsen zich door eenvoudige diffusie door het celmembraan.

Gefaciliteerde diffusie

Gefaciliteerde diffusie is het transport van stoffen over een biologisch membraan via een concentratiegradiënt door middel van een dragermolecuul. Grote ionen en polaire moleculen die in water zijn opgelost, worden door specifieke transmembraaneiwitten in het celmembraan getransporteerd. Polaire ionen diffunderen door transmembraankanaaleiwitten en grote moleculen diffunderen door transmembraandragereiwitten. Aquaporines zijn het andere type transmembraaneiwitten, die water snel door het celmembraan transporteren.

Figuur 1: Gefaciliteerde diffusie door dragereiwitten

Osmose

Osmose verwijst naar de vrije diffusie van watermoleculen door het celmembraan door een osmotische druk.

Wat is actief transport?

Actief transport is de beweging van deeltjes door een celmembraan van een lagere naar een hogere concentratie door het gebruik van metabolische energie. Enzymen gebonden aan de celmembranen en metabolische energie in de vorm van ATP ondersteunen actief transport. Primair actief transport en secundair actief transport zijn de twee soorten actief transport. Door de cel benodigde moleculen worden specifiek herkend door transmembraaneiwitten in het celmembraan. Deze transmembraaneiwitten worden aangedreven door ATP. De natrium/kaliumpomp (Na+/K+ ATPase), die het rustpotentieel van de zenuwcellen in stand houdt, en de proton/kaliumpomp (H+/K+ ATPase), die een zure omgeving in de maag in stand houdt, zijn voorbeelden van primair actief transport.. Secundair actief transport wordt aangedreven door een elektrochemische gradiënt. De transmembraaneiwitten, die betrokken zijn bij het secundaire actieve transport, worden cotransporters. Er worden twee soorten cotransporters gevonden: antiporters en symporters. In symporters, ion en de specifieke opgeloste stof worden in dezelfde richting getransporteerd, de cel in of de cel uit. In antiporters, ion en de specifieke opgeloste stof worden in tegengestelde richtingen getransporteerd. Actief transport is weergegeven in figuur 2.

Figuur 2: Actief transport

Overeenkomsten tussen diffusie en actief transport

Verschil tussen diffusie en actief transport

Definitie

Diffusie: Diffusie is de passieve beweging van moleculen langs een concentratiegradiënt van hogere concentratie naar een lagere concentratie.

Actief transport: Actief transport is de beweging van deeltjes door een celmembraan van een lagere naar een hogere concentratie door het gebruik van metabolische energie.

Concentratiegradiënt

Diffusie: Diffusie vindt plaats via een concentratiegradiënt.

Actief transport: Actief transport vindt plaats tegen een concentratiegradiënt in.

Metabolische energie

Diffusie: Diffusie is een passief proces, dat geen metabolische energie vereist om moleculen door het celmembraan te transporteren.

Actief transport: Actief transport vereist metabolische energie in de vorm van ATP voor het transport van moleculen door het celmembraan.

Soorten deeltjes

Diffusie: Water, zuurstof, kooldioxide, kleine monosachariden, geslachtshormonen en andere kleine, hydrofobe moleculen worden door diffusie door het celmembraan getransporteerd.

Actief transport: Eiwitten, ionen, complexe suikers en grote cellen worden door actief transport door het celmembraan getransporteerd.

Evenwicht

Diffusie: Er wordt geen netto beweging van moleculen waargenomen na het tot stand brengen van evenwicht aan weerszijden van het membraan.

Actief transport: Bij actief transport wordt geen evenwicht van moleculen tot stand gebracht.

Functies

Diffusie: Diffusie handhaaft een dynamisch evenwicht van water, gassen, voedingsstoffen en afvalstoffen in en uit de cel.

Actief transport: Actief transport maakt het transport van moleculen zoals voedingsstoffen en afvalstoffen mogelijk tegen de concentratiegradiënt in.

Voorbeelden

Diffusie: Zuurstof die uit de luchtwegen komt en diffusie van moleculen van het bloed naar de cellen door de interstitiële vloeistof zijn voorbeelden van diffusie.

Actief transport: Planten die voedingsstoffen uit de bodem opnemen, endocytose, exocytose, natrium/kaliumpomp en afscheiding van een stof in de bloedbaan zijn voorbeelden van actief transport.

Conclusie

Diffusie en actief transport zijn twee methoden voor het transporteren van moleculen door het celmembraan. Diffusie is een passief proces, maar actief transport vereist metabolische energie of een elektrochemische gradiënt voor het transport van moleculen door het membraan. Eenvoudige diffusie vindt direct door het celmembraan plaats. Maar ook andere diffusiemethoden, en specifiek actief transport, vinden plaats via transmembraaneiwitten. Het belangrijkste verschil tussen diffusie en actief transport is energie, hun vereiste voor het transport van moleculen door het celmembraan.

Verwijzing:

1. "Diffusie." Biologie-Online Woordenboek. n.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 13 juni 2017. 2. "Passief transport en actief transport over een celmembraan." Khan Academie. n.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 13 juni 2017.

Afbeelding met dank aan:

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