Diffusion og osmose

Se forskellige opgaver på studienet.dk om netop diffusion og osmose.

Osmose er en aktiv proces, hvor en opløsnings molekyler adskilles v.h.a. af en semi-permeabel membran, dvs. en membran, som kun tillader de mindste molekyler at passere over membranen.  Cellerne i vor krop benytter sig af osmose ved cellestofskiftet.  Som eksempel på en biologisk semi-permeabel membran kan nævnes den hinde, som omgiver et  hønseæg.

Diffusion ender i en almindelig ligevægtstilstand hvor to, el. flere forskellige koncentrationer af opløsninger, hvis systemet henstår, vil ende med at fylde hele volumenet ud med ens koncentration.

#2

Lidt uheldig formulering, for osmose er en passiv transport (ikke ATP-krævende), hvorimod aktiv transport er ATP-krævende. Osmose er faktisk bare en underafdeling af diffusion. Når man omtaler osmose, er det diffusion af vand over en semipermabel membran.

1. Osmose og osmotisk tryk

Osmose: er en passiv transport af vand (diffusion) gennem en semipermeabel membran som følge af forskellige partikelkoncentration på hhv. den ene og den anden side af membranen, hvor vandmolekylerne vil bevæge sig mod stedet med det laveste/mindste (elektro)kemiske potentiale,μ. (og dermed også koncentration).

Osmototisk tryk er det tryk vandet udøver på den membran det skal passere. Jo større koncentrationsforskel, desto større et osmotisk tryk - tryk, der skal forhindre vandtransport, når de to væskefaser er forbundet vha. en ideel semipermeabel membran.

Den osmotiske trykforskel er proportional med koncentrationsforskellen af opløste stoffer: Δπ= R * T * ∑ΔC_s
'
Hvis vi således forestiller os at have to rum: rum 1 og rum 2.
I rum 1: høj koncentrations af opløste molekyler, lav koncentration af vand
I rum 2: lav koncentrations af opløste molekyler, høj koncentration af vand

Der vil være en nettodiffusion fra rum 2 mod rum 1, der vil tendere til at udligne koncentrationsforskellen af vand og dermed de opløste molekyler.Der vil opstå en forskel i væskeniveau i de to rum, hvorved en hydrostatisk trykforskel opstår, der "trykker" vandet tilbage til rum 2 - såkaldt filtration.

Diffusion:

Diffusion er en transport af stof som følge af dets tilfældige og uordnede bevægelse: der er ikke nogen fysisk kraft, der virker som drivkraft for diffusionen, men matematisk set foregår stoftransporten ved diffusion i retningen af og proportional med den negative gradient til stoffets kemiske potentiale, -grad?, der siges at virke som en fiktiv
diffusionskraft. Kun hvis der er en uens fordeling af stoffet kan diffusion give anledning til en nettotransport. Ved fri diffusion forstås diffusion i en væskefase, ved simpel diffusion forstås diffusion der ikke er faciliteret ved kobling til transportproteiner Elektrodiffusion er en transport af ioner dels som diffusion i tilstedeværelse af en
koncentrationsgradient dels som migration i tilstedeværelse af en elektrisk gradient.