Apakah perbedaan antara proses difusi osmosis dan transpor aktif?

Membran sel tersusun dari sekitar 50% lipid dan 50% protein. Lipid yang menyusun membran sel merupakan fosfolipid yang tersusun dua lapis (bilayer), sementara protein penyusun membran sel tersebar di antara kedua lapis fosfolipid. Membran sel memiliki peran dalam mengatur gerakan materi atau transportasi dari dan keluar sel. Berikut ini merupakan beberapa jenis transportasi molekul atau ion yang melalui membran sel, yaitu:

  • Transpor pasif, merupakan transpor yang tidak memerlukan energi karena berlangsung mengikuti penurunan gradien konsentrasi. Contohnya yaitu:
  1. Difusi adalah perpindahan zat (gas, padat, atau cair), dengan atau tanpa melewati membran, dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasinya rendah sehingga konsentrasi zat menjadi sama.
  2. Osmosis merupakan difusi yang berlangsung dengan melewati membran semipermeabel. Pada osmosis, yang bergerak melalui membran semipermeabel ialah air dari larutan hipotonis (konsentrasi air tinggi, konsentrasi zat terlarut rendah) ke larutan hipertonis (konsentrasi air rendah, konsentrasi zat terlarut tinggi) sehingga tercapai keseimbangan (larutan isotonis).
  • Transpor aktif adalah transpor yang memerlukan energi. Energi yang digunakan di dalam sel adalah ATP (adenosin trifosfat), yaitu energi kimia tinggi yang berasal dari hasil respirasi sel. Transpor aktif bersifat melawan gradien konsentrasi. Contohnya yaitu:
  1. Endositosis adalah peristiwa pembentukan kantong membran sel saat larutan atau partikel ditransfer ke dalam sel. Endositosis antara lain pinositosis dan fagositosis.
  2. Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis. Pada sel-sel yang mengeluarkan protein dalam jumlah besar, protein tersebut mula-mula berkumpul di dalam sebuah kantong yang dilapisi membran dalam kompleks Golgi. Kantong kemudian bergerak ke permukaan sel dan mengosongkan isinya ke luar.

Dengan demikian, peran membran sel dalam proses difusi, osmosis dan transpor aktif adalah sebagai pengatur keluar masuknya zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan sel. Dengan adanya membran sel, sel pada organisme mampu berada pada posisi yang tepat pada lingkungan zat kimia yang kompleks dan selalu berubah, mampu mengambil dan menahan nutrien sejumlah yang diperlukan, dan membuang produk hasil samping metabolisme. 

Merdeka.com - Difusi dan osmosis adalah proses transpor pasif, artinya keduanya tidak memerlukan masukan energi untuk memindahkan zat. Kedua proses tersebut penting untuk berfungsinya proses biologis seperti pengangkutan air atau nutrisi antar sel.

Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa difusi dapat terjadi pada campuran apa pun, bahkan ketika dua larutan tidak dipisahkan oleh membran semipermeabel, sedangkan osmosis secara eksklusif terjadi melintasi membran semipermeabel.

Sebenarnya ada tiga jenis proses transportasi pasif. Selain difusi dan osmosis, ada juga distribusi terfasilitasi. Sementara difusi dan osmosis tidak melibatkan protein saat mengangkut zat, distribusi terfasilitasi membutuhkan bantuan protein.

Berikut pengertian osmosis dan difusi beserta contoh dan perbedaannya dilansir dari ZME Science:

2 dari 4 halaman

Difusi adalah pergerakan pasif molekul dari area dengan konsentrasi molekul tinggi ke area dengan konsentrasi lebih rendah. Di dalam sel, difusi adalah pengangkutan molekul kecil melintasi membran sel.

Molekul selalu bergerak. Suhu, kualitas fisik yang biasa dirujuk orang dalam kehidupan sehari-hari, secara langsung berkaitan dengan gerakan molekuler. Ini adalah ukuran energi kinetik rata-rata molekul dalam suatu bahan.

Energi molekul menyebabkan gerakan acak yang pada gilirannya memicu difusi.

Di seluruh planet, udara di dalam atmosfer memiliki komposisi yang sama dan terdiri dari nitrogen (78%), oksigen (sekitar 21%), argon (hampir 1%), dan gas lain seperti CO2 yang hadir dalam jumlah yang sangat kecil ( tetapi masih cukup untuk menghangatkan planet dengan kecepatan yang semakin cepat).

Difusi membuat komposisi udara seragam dengan mendistribusikan kembali spesies kimiawi, seperti oksigen di udara, hingga kesetimbangan tercapai: dengan kata lain, hingga gradien konsentrasi, perbedaan konsentrasi antara dua area, telah dihilangkan.

Begitu berada dalam kesetimbangan, pergerakan molekul tidak berhenti karena energi kinetiknya sama. Sekarang ada pergerakan spesies kimia yang sama di kedua arah.

Faktor-faktor yang memengaruhi difusi adalah:

  • gradien konsentrasi
  • suhu
  • jarak partikel

Mari kita lihat beberapa contoh cara kerja difusi. Menyemprotkan parfum di sebuah ruangan akan membuat bau harum untuk beberapa saat, tetapi dari waktu ke waktu difusi akan mendistribusikan molekul bau sampai konsentrasi mereka menjadi tak tercium oleh hidung manusia.

Menjatuhkan pewarna makanan ke dalam secangkir air, yang akan mengubah warna seluruh pelarut (air), adalah contoh difusi yang bagus.

Difusi adalah proses yang meluas dan penting, baik untuk sistem tak hidup maupun sistem kehidupan. Untuk masuk dan keluar sel, zat seperti air atau nutrisi harus melewati membran semipermeabel. Difusi adalah salah satu proses yang memungkinkan ini.

Sebuah membran semipermeabel atau selektif permeabel adalah membran yang memungkinkan beberapa zat untuk melewati dengan mudah sementara perjalanan zat-zat lain melalui sangat lambat atau tidak sama sekali.

Karena difusi terjadi dalam berbagai kondisi, para ilmuwan mengklasifikasikan beberapa jenis difusi.

  • Difusi sederhana adalah jenis difusi yang paling umum, di mana zat diangkut tanpa bantuan protein.
  • Difusi terfasilitasi membutuhkan protein transpor untuk menyebarkan zat melintasi membran sel.
  • Dialisis adalah difusi zat terlarut melintasi membran permeabel selektif.

3 dari 4 halaman

Osmosis, sejenis difusi, mewakili pergerakan air melintasi membran yang sebagian permeabel, dari area dengan konsentrasi air tinggi ke area dengan konsentrasi air rendah.

Osmosis terjadi di semua sel. Misalnya, saat diletakkan di dalam air, sel darah merah akan membiarkan air merambat melalui membrannya. Ketika ditempatkan dalam larutan gula pekat, sel darah merah sebenarnya menyusut karena air keluar secara osmosis menuju area konsentrasi air yang lebih rendah. 

Inilah sebabnya mengapa sel tampak berkerut jika dilihat melalui mikroskop. Untungnya, hal ini tidak pernah terjadi di dalam tubuh karena ginjal memastikan konsentrasi darah tetap sama dengan konsentrasi larutan di dalam sel darah merah.

Tidak seperti sel darah merah, sel tumbuhan memiliki dinding sel yang jauh lebih kuat dan lebih kaku di bagian luar membran sel. Ini memungkinkan sel tumbuhan menyerap lebih banyak air melalui osmosis tanpa pecah. 

Tanpa osmosis, tanaman tidak akan mampu menyerap air dari tanah. Karena lebih banyak air diserap, sel itu sendiri menjadi kaku karena tekanan, ini sangat berguna karena tanaman tidak memiliki kerangka. Jika sel tumbuhan kehilangan terlalu banyak air karena osmosis, mereka menjadi kurang kaku, dan akhirnya membran sel menyusut dari dinding sel.

Ketika osmosis digunakan untuk menyamakan konsentrasi di kedua sisi membran, ia memberikan gaya yang disebut tekanan osmotik. 

Ada juga yang namanya reverse osmosis, yang secara harfiah merupakan proses kebalikan dari osmosis, di mana pelarut menyaring dari konsentrat tinggi ke larutan konsentrat yang lebih rendah. Dengan kata lain, alih-alih mencari keseimbangan yang sama antara pelarut dan zat terlarut di kedua larutan, reverse osmosis memisahkan zat terlarut dari pelarut.

Reverse osmosis sangat berguna untuk aplikasi seperti desalinasi air (menghilangkan garam dari air laut). Di seluruh dunia, sekarang ada lebih dari 13.000 pabrik desalinasi di dunia. 

Dalam osmosis balik, kita (secara harfiah) hanya membalik proses dengan membuat filter pelarut kita keluar dari konsentrat tinggi dan ke larutan konsentrat rendah, jadi alih-alih menciptakan keseimbangan yang sama antara pelarut dan zat terlarut di kedua larutan, ia memisahkan keluar zat terlarut dari pelarut.

4 dari 4 halaman

Kesamaan

Osmosis dan difusi adalah proses terkait yang memiliki kesamaan:

  • Baik osmosis dan difusi menyamakan konsentrasi dua larutan.

  • Difusi dan osmosis adalah proses transpor pasif, yang berarti tidak memerlukan masukan energi ekstra untuk terjadi. Baik dalam difusi maupun osmosis, partikel berpindah dari area dengan konsentrasi lebih tinggi ke area dengan konsentrasi lebih rendah.

Perbedaan

Inilah perbedaannya:

  • Difusi dapat terjadi pada campuran apa pun, termasuk membran semipermeable atau yang bukan, sedangkan osmosis selalu terjadi melintasi membran semipermeabel.

  • Ketika orang membahas osmosis dalam biologi, itu selalu mengacu pada pergerakan air. Dalam kimia, ada kemungkinan pelarut lain terlibat. Dalam biologi, inilah perbedaan antara kedua proses tersebut.

  • Satu perbedaan besar antara osmosis dan difusi adalah bahwa partikel pelarut dan zat terlarut bebas bergerak dalam difusi, tetapi dalam osmosis, hanya molekul pelarut (molekul air) yang melintasi membran. 

Hal ini dapat membingungkan karena sementara partikel pelarut bergerak dari konsentrasi pelarut yang lebih tinggi ke lebih rendah melintasi membran, mereka bergerak dari konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah ke konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi, atau dari larutan yang lebih encer ke wilayah larutan yang lebih pekat. 

Ini terjadi secara alami karena sistem mencari keseimbangan atau ekuilibrium. Jika partikel zat terlarut tidak dapat melewati penghalang, satu-satunya cara untuk menyamakan konsentrasi di kedua sisi membran adalah dengan memasukkan partikel pelarut.