Diffusion und Osmose sind passive Prozesse, da die Zelle keine Energie aufwenden muss, um den Transport der Stoffe zu gewährleisten. Hier werden nun Diffusion und Osmose miteinander verglichen und am Ende die Unterschiede in den Prozessen herausgestellt.
Diffusion einfach erklärt
Der Transport von Molekülen durch die Zellmembran hindurch wird auch als Diffusion bezeichnet. Die Diffusion findet so lange statt, bis ein vorhandenes Konzentrationsgefälle ausgewogen wurde. Solange dieses Gefälle noch vorhanden ist, bewegen sich die Teilchen eher in Richtung der geringeren Konzentration als umgekehrt. Eine Zelle muss für die Diffusion keine Energie aufwenden, weshalb sie ein passiver Transportvorgang ist.
Der schottische Botaniker Thomas Graham entdeckte Wärmebewegung von Teilchen in Flüssigkeiten neu. Deshalb wird die im Jahr 1827 wiederentdeckte Wärmebewegung von Teilchen in Flüssigkeiten und Gasen als brownsche Bewegung bezeichnet. Dabei beschreibt jedes Atom oder Molekül eine Bewegung, deren Intensität temperaturabhängig ist. Im Zusammenhang mit der Diffusion in Lösungen konnte Thomas Graham damit zeigen, dass die Diffusionsrate proportional zu Konzentrationsdifferenz und von der Temperatur abhängt. Zusätzlich zeigte er damit die Möglichkeit auf, Mischungen von Lösungen oder Gasen durch Diffusion zu trennen. Eine Erhöhung der Temperatur beschleunigt die Diffusion, eine Abkühlung bewirkt das Gegenteil.
Osmose einfach erklärt
Unter der Osmose versteht man einen Diffusionsvorgang, der durch eine semipermeable (selektiv durchlässige) Membran eine bestimmte Richtung gerichtet ist.
Folgender Versuchsaufbau verdeutlicht das:
Eine gesättigte Zuckerlösung wird durch eine Membran von Wasser getrennt. Das Wasser kann diese Membran relativ einfach durchdringen, für die Zuckermoleküle ist diese Membran jedoch nicht zu durchdringen. Damit ist Wasser in der Lage, die Membran in alle Richtungen zu durchdringen. Aufgrund der höheren Konzentration an Wassermolekülen in reinem Wasser als in der Zuckerlösung diffundieren auch mehr Wassermoleküle in die Lösung herein als von der Lösung nach außen. Die Zuckermoleküle hingegen können dem Bestreben den Konzentrationsunterschied auszugleichen hingegen nicht nachkommen.
Unterschied zwischen Diffusion und Osmose
Der Unterschied zwischen Diffusion und Osmose besteht darin, dass es die Osmose ein Spezialfall der Diffusion ist. Bei der Osmose fließt das Lösungsmittel, in der Regel handelt es sich um Wasser, durch die Membran und die gelösten Moleküle können nicht die Membran durchdringen. Im Vergleich dazu ist bei der Diffusion das Fließen von dem Lösungsmittel und den gelösten Molekülen möglich.
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