Sự khác biệt chính giữa khuếch tán chủ động và thụ động là khuếch tán chủ động hoặc vận chuyển tích cực sử dụng năng lượng để vận chuyển các phân tử chống lại gradien 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 đến 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 tốn 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 thảo luận về những khác biệt đó trong khi cung cấp sự hiểu biết về hai cơ chế.
Khuếch tán Hoạt động là gì?
Vận chuyển tích cực (khuếch tán tích cực) là kiểu khuếch tán tiêu thụ năng lượng để vận chuyển các phân tử qua màng từ nơi có nồng độ thấp hơn đến nơi có nồng độ cao hơn so với gradien nồng độ. Nó khác với khuếch tán thụ động vì nó xảy ra đối với gradient nồng độ và nhu cầu năng lượng. Sự chuyển động ròng của các phân tử xảy ra từ vùng có nồng độ thấp đến vùng có nồng độ cao. Khuếch tán tích cực chịu trách nhiệm cho việc tích tụ các chất dinh dưỡng thiết yếu như ion, glucose, axit amin, v.v., bên trong 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 gradien điện hóa. Theo đó, vận chuyển tích cực xảy ra ở người, động vật và tế bào thực vật. Sự vận chuyển các ion khoáng từ dung dịch đất đến các tế bào lông rễ và sự hấp thụ đường trong ruột xảy ra do cơ chế khuếch tán tích cực này.
Khuếch tán thụ động là gì?
Diffusion 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 có nồng độ cao hơn sang vùng có nồng độ thấp hơn dọc theo gradien nồng độ. Do đó, khuếch tán thụ động là sự di chuyển của các phân tử từ vùng có nồng độ cao hơn đến vùng có nồng độ thấp hơn qua màng dọc theo gradien nồng độ. Ở đây, chuyển động tịnh của các phân tử xảy ra từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp do động năng. Do đó, nó không yêu cầu năng lượng tế bào.
Khuếch tán thụ động có một số loại như khuếch tán đơn giản, khuếch tán thuận lợi, thẩm thấu,… dựa trên phương thức vận chuyển. Trong sự khuếch tán đơn giản, các chất tan đi từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp theo một gradient nồng độ mà không có sự tham gia của màng. Trong sự khuếch tán có điều kiện, các protein màng đặc biệt được gọi là protein mang hoặc protein kênh tham gia vào các quá trình. Vì chất mang hoặc protein kênh tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình, nó có tên là "khuếch tán tạo điều kiện".
Hình 02: Khuếch tán thụ động
Một số phân tử lớn không thể đơn giản đi qua màng. Vì vậy, họ cần được hỗ trợ đặc biệt về phương tiện đi lại. Đó là; các protein vận chuyển 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 dạng khuếch tán khác, trong đó các phân tử nước di chuyển qua màng bán thấm hoặc thấm chọn lọc từ thế nước cao đến thế nước thấp. Tương tự, lọc cũng là một loại hệ thống vận chuyển thụ động nhưng không được coi là khuếch tán.
Điểm giống nhau giữa Khuếch tán Chủ động và Bị động là gì?
- Khuếch tán thụ động và chủ động là hai loại quá trình liên quan đến sự di chuyển của các phân tử từ nơi này đến nơi khác.
- Cả hai quá trình đều xảy ra trong các ô.
- Ngoài ra, cả hai đều là quá trình cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống.
Sự khác biệt giữa Khuếch tán Chủ động và Bị 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, sự khác biệt đáng kể giữa khuếch tán chủ động và thụ động là sự khuếch tán chủ động xảy ra từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao so với gradien nồng độ trong khi khuếch tán thụ động xảy ra từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp dọc theo gradien nồng độ.
Hơn nữa, chuyển động ròng của các phân tử cũng góp phần tạo ra 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 chuyển động từ nồng độ cao đến nồng độ thấp trong khuếch tán thụ động.
Bên cạnh đó, có hai hình thức vận chuyển chủ động chính; vận chuyển tích cực sơ cấp và thứ cấp trong khi có bốn kiểu khuếch tán thụ động; khuếch tán đơn giản, khuếch tán, thẩm thấu và lọc thuận lợi.
Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa khuếch tán chủ động và thụ động trình bày những khác biệt này dưới dạng so sánh song song.
Tóm tắt - Khuếch tán Chủ động vs Bị động
Khuếch tán chủ động và thụ động là hai phương pháp tạo điều kiện thuận lợi cho chuyển động 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 về năng lượng. Vận chuyển tích cực cần năng lượng. Tuy nhiên, khuếch tán thụ động không cần năng lượng.
Hơn nữa, sự vận chuyển tích cực xảy ra đối với gradient nồng độ trong khi sự khuếch tán thụ động xảy ra dọc theo gradient nồng độ. Hơn nữa, chuyển động ròng của các phân tử trong vận chuyển tích cực diễn ra từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao trong khi chuyển động ròng của các phân tử trong khuếch tán thụ động diễn ra từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.
