Der Hauptunterschied zwischen aktiver und passiver Diffusion besteht darin, dass die aktive Diffusion oder der aktive Transport Energie verwendet, um Moleküle gegen den Konzentrationsgradienten zu transportieren, während die passive Diffusion keine Energie benötigt, da sie entlang des Konzentrationsgradienten erfolgt.
Es gibt verschiedene Arten von Transportsystemen, die dabei helfen, Substanzen von einem Ort zum anderen zu transportieren. Grundsätzlich gibt es zwei Transportmechanismen; sie sind der aktive und passive Transport oder die Diffusion. Das Hauptkriterium für die Unterscheidung zwischen aktiver und passiver Diffusion ist der Energieverbrauch. Aktiver Transport verbraucht Energie, während passiver Transport keine Energie erfordert. Darüber hinaus gibt es einige weitere Unterschiede zwischen aktiver und passiver Diffusion. Der Hauptzweck dieses Artikels besteht darin, diese Unterschiede zu diskutieren und gleichzeitig ein Verständnis für die beiden Mechanismen zu vermitteln.
Was ist aktive Diffusion?
Aktiver Transport (aktive Diffusion) ist eine Art von Diffusion, die Energie verbraucht, um Moleküle durch eine Membran von einer niedrigeren Konzentration zu einer höheren Konzentration gegen den Konzentrationsgradienten zu transportieren. Sie unterscheidet sich von der passiven Diffusion, da sie gegen den Konzentrationsgradienten und den Energiebedarf erfolgt. Die Nettobewegung von Molekülen erfolgt vom Bereich niedriger Konzentration zum Bereich hoher Konzentration. Die aktive Diffusion ist für die Ansammlung essentieller Nährstoffe wie Ionen, Glukose, Aminosäuren usw. in den Zellen verantwortlich.
Abbildung 01: Aktiver Transport
Außerdem kann aktiver Transport entweder primärer aktiver Transport oder sekundärer aktiver Transport sein. Der primäre aktive Transport nutzt die Energie von ATP, während der sekundäre aktive Transport den elektrochemischen Gradienten nutzt. Dementsprechend findet ein aktiver Transport in Menschen, Tieren und Pflanzenzellen statt. Aufgrund dieses aktiven Diffusionsmechanismus erfolgt der Transport von Mineralionen aus der Bodenlösung zu den Wurzelhaarzellen und die Aufnahme von Zucker im Darm.
Was ist passive Diffusion?
Diffusion ist eine der häufigsten Methoden des passiven Transports. Es ist der Prozess, der die Bewegung von Molekülen von einem Bereich mit höherer Konzentration zu einem Bereich mit niedrigerer Konzentration entlang des Konzentrationsgradienten erleichtert. Daher ist passive Diffusion eine Bewegung von Molekülen von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration über eine Membran entlang des Konzentrationsgradienten. Hierin erfolgt die Nettobewegung von Molekülen aufgrund der kinetischen Energie von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration. Daher benötigt es keine Zellenergie.
Passive Diffusion hat verschiedene Arten wie einfache Diffusion, erleichterte Diffusion, Osmose usw., basierend auf der Transportmethode. Bei der einfachen Diffusion wandern gelöste Stoffe von hoher Konzentration zu niedriger Konzentration einen Konzentrationsgradienten hinab, ohne dass eine Membran beteiligt ist. Bei der erleichterten Diffusion sind spezielle Membranproteine, sogenannte Träger- oder Kanalproteine, an den Prozessen beteiligt. Da die Träger- oder Kanalproteine den Vorgang erleichtern, erhielt er den Namen „erleichterte Diffusion“.
Abbildung 02: Passive Diffusion
Einige große Moleküle können die Membranen nicht einfach passieren. Daher benötigen sie besondere Unterstützung für den Transport. Das ist; die in die Zellmembran eingebetteten Transportproteine werden für diese Aktivität modifiziert. Hier bindet sich das spezifische Molekül zum Zwecke der Bewegung an das Karriereprotein. Es geschieht jedoch immer noch durch einen Konzentrationsgradienten.
Schließlich ist Osmose eine andere Art der Diffusion, bei der sich die Wassermoleküle durch die semipermeable oder selektiv permeable Membran vom hohen Wasserpotential zum niedrigen Wasserpotential bewegen. In ähnlicher Weise ist die Filtration auch eine Art passives Transportsystem, wird jedoch nicht als Diffusion betrachtet.
Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen aktiver und passiver Diffusion?
- Aktive und passive Diffusion sind zwei Arten von Prozessen, die die Bewegung von Molekülen von einem Ort zum anderen beinh alten.
- Beide Prozesse finden in Zellen statt.
- Außerdem sind beides äußerst wichtige Prozesse für lebende Organismen.
Was ist der Unterschied zwischen aktiver und passiver Diffusion?
Aktive Diffusion verbraucht Energie, passive Diffusion nicht. Daher ist es der Hauptunterschied zwischen aktiver und passiver Diffusion. Darüber hinaus besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen aktiver und passiver Diffusion darin, dass die aktive Diffusion von niedriger Konzentration zu hoher Konzentration gegen den Konzentrationsgradienten erfolgt, während die passive Diffusion von hoher Konzentration zu niedriger Konzentration entlang des Konzentrationsgradienten erfolgt.
Darüber hinaus trägt auch die Nettobewegung von Molekülen zu einem Unterschied zwischen aktiver und passiver Diffusion bei. Die Nettobewegung von Molekülen erfolgt beim aktiven Transport von niedriger Konzentration zu hoher Konzentration, während sie bei passiver Diffusion von hoher Konzentration zu niedriger Konzentration erfolgt.
Außerdem gibt es zwei Hauptarten des aktiven Transports; primärer und sekundärer aktiver Transport, während es vier Arten von passiver Diffusion gibt; einfache Diffusion, erleichterte Diffusion, Osmose und Filtration.
Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen aktiver und passiver Diffusion stellt diese Unterschiede nebeneinander dar.
Zusammenfassung – Aktive vs. passive Diffusion
Aktive und passive Diffusion sind zwei Methoden, die die Bewegung von Molekülen erleichtern. Bei der Zusammenfassung des Unterschieds zwischen aktiver und passiver Diffusion ist der Hauptunterschied zwischen aktiver und passiver Diffusion der Energiebedarf. Aktiver Transport erfordert Energie. Aber passive Diffusion erfordert keine Energie.
Außerdem findet ein aktiver Transport gegen den Konzentrationsgradienten statt, während eine passive Diffusion entlang des Konzentrationsgradienten stattfindet. Darüber hinaus findet die Nettobewegung von Molekülen beim aktiven Transport von niedriger Konzentration zu hoher Konzentration statt, während die Nettobewegung von Molekülen bei passiver Diffusion von hoher Konzentration zu niedriger Konzentration stattfindet.
