Aktif ve pasif difüzyon arasındaki temel fark, aktif difüzyon veya aktif taşımanın molekülleri konsantrasyon gradyanına karşı taşımak için enerji kullanması, pasif difüzyon ise konsantrasyon gradyanı boyunca gerçekleştiği için enerjiye ihtiyaç duymamasıdır.
Maddeleri bir yerden başka bir yere taşımaya yardımcı olan farklı türde taşıma sistemleri vardır. Temel olarak iki ulaşım mekanizması vardır; bunlar aktif ve pasif taşıma veya difüzyondur. Aktif ve pasif difüzyon arasındaki farkın ana kriteri enerji tüketimidir. Aktif taşıma enerji tüketirken, pasif taşımanın gerçekleşmesi için enerji gerekmez. Ayrıca, aktif ve pasif difüzyon arasında daha fazla fark vardır. Bu makalenin temel amacı, iki mekanizma hakkında bir fikir verirken bu farklılıkları tartışmaktır.
Aktif Difüzyon Nedir?
Aktif taşıma (aktif difüzyon), molekülleri bir zar boyunca konsantrasyon gradyanına karşı daha düşük bir konsantrasyondan daha yüksek bir konsantrasyona taşımak için enerji tüketen bir difüzyon türüdür. Konsantrasyon gradyanına ve enerji ihtiyacına karşı oluştuğu için pasif difüzyondan farklıdır. Moleküllerin net hareketi, düşük konsantrasyon bölgesinden yüksek konsantrasyon bölgesine doğru gerçekleşir. Aktif difüzyon, hücreler içinde iyonlar, glikoz, amino asitler vb. gibi temel besinlerin birikmesinden sorumludur.
Şekil 01: Aktif Taşıma
Ayrıca, aktif taşıma birincil aktif taşıma veya ikincil aktif taşıma olabilir. Birincil aktif taşıma, ATP'nin enerjisini kullanırken ikincil aktif taşıma, elektrokimyasal gradyanı kullanır. Buna göre aktif taşıma insanlarda, hayvanlarda ve bitki hücrelerinde gerçekleşir. Mineral iyonlarının toprak çözeltisinden kök tüy hücrelerine taşınması ve şekerlerin bağırsaktan alınması bu aktif difüzyon mekanizması sayesinde gerçekleşir.
Pasif Difüzyon Nedir?
Difüzyon, pasif taşımada bulunan en yaygın yöntemlerden biridir. Moleküllerin konsantrasyon gradyanı boyunca daha yüksek konsantrasyon bölgesinden daha düşük konsantrasyon bölgesine hareketini kolaylaştıran süreçtir. Bu nedenle, pasif difüzyon, konsantrasyon gradyanı boyunca bir zar boyunca moleküllerin daha yüksek bir konsantrasyon bölgesinden daha düşük bir konsantrasyon bölgesine hareketidir. Burada moleküllerin net hareketi, kinetik enerji nedeniyle yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru gerçekleşir. Bu nedenle hücresel enerji gerektirmez.
Pasif difüzyonun taşıma yöntemine bağlı olarak basit difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon, ozmoz vb. gibi çeşitli türleri vardır. Basit difüzyonda, çözünenler, bir membranın katılımı olmadan bir konsantrasyon gradyanında yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru hareket eder. Kolaylaştırılmış difüzyonda, işlemlerde taşıyıcı veya kanal proteinleri adı verilen özel zar proteinleri yer alır. Taşıyıcı veya kanal proteinleri süreci kolaylaştırdığı için 'kolaylaştırılmış difüzyon' adını almıştır.
Şekil 02: Pasif Yayılma
Bazı büyük moleküller zarlardan kolayca geçemezler. Bu nedenle ulaşım için özel desteğe ihtiyaçları vardır. Yani; hücre zarına gömülü olan taşıma proteinleri bu aktiviteyi yapacak şekilde değiştirilir. Burada, hareket amacıyla, spesifik molekül kariyer proteini ile bağlanır. Ancak yine de bir konsantrasyon gradyanı yoluyla gerçekleşir.
Son olarak, ozmoz, su moleküllerinin yarı geçirgen veya seçici geçirgen zar boyunca yüksek su potansiyelinden düşük su potansiyeline doğru hareket ettiği farklı bir difüzyon türüdür. Benzer şekilde, filtrasyon da bir tür pasif taşıma sistemidir, ancak bir difüzyon olarak kabul edilmez.
Aktif ve Pasif Difüzyon Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Aktif ve Pasif Difüzyon, moleküllerin bir yerden başka bir yere hareketini içeren iki tür süreçtir.
- Her iki işlem de hücrelerde gerçekleşir.
- Ayrıca, ikisi de canlı organizmalar için son derece önemli süreçlerdir.
Aktif ve Pasif Difüzyon Arasındaki Fark Nedir?
Aktif difüzyon enerjiyi kullanır, pasif difüzyon ise kullanmaz. Bu nedenle, aktif ve pasif difüzyon arasındaki temel farktır. Ayrıca, aktif ve pasif difüzyon arasındaki önemli bir fark, aktif difüzyonun konsantrasyon gradyanına karşı düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona doğru gerçekleşirken, pasif difüzyonun konsantrasyon gradyanı boyunca yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona gerçekleşmesidir.
Ayrıca, moleküllerin net hareketi de aktif ve pasif difüzyon arasındaki farka katkıda bulunur. Moleküllerin net hareketi aktif taşımada düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona, pasif difüzyonda yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğrudur.
Ayrıca iki ana aktif taşıma türü vardır; dört tip pasif difüzyon varken birincil ve ikincil aktif taşıma; basit difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon, ozmoz ve filtrasyon.
Aktif ve pasif difüzyon arasındaki farkla ilgili aşağıdaki infografik, bu farklılıkları yan yana karşılaştırma olarak sunar.
Özet – Aktif ve Pasif Difüzyon
Aktif ve pasif difüzyon, moleküllerin hareketlerini kolaylaştıran iki yöntemdir. Aktif ve pasif difüzyon arasındaki farkı özetlerken, aktif ve pasif difüzyon arasındaki temel fark enerji gereksinimidir. Aktif taşıma enerji gerektirir. Ancak pasif difüzyon enerji gerektirmez.
Ayrıca, konsantrasyon gradyanına karşı aktif taşıma meydana gelirken, konsantrasyon gradyanı boyunca pasif difüzyon meydana gelir. Ayrıca, aktif taşımadaki moleküllerin net hareketi düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona, moleküllerin pasif difüzyondaki net hareketi yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru gerçekleşir.
