渗透和扩散是两种不同形式的被动运输，在运输分子进出细胞中起着重要作用。学生们通常被要求澄清渗透和扩散之间的相似性和差异，或者比较这两种传输方式并进行对比。

你需要学习渗透和扩散的含义来解决这个问题，并充分理解它们的意思。

渗透作用(o**osis) vs. 扩散(diffusion)

渗透和扩散的区别在于它们的依赖性和要求。渗透作用依赖于溶液中溶解溶质碎片的数量。然而，扩散依赖于附加成分的存在。前者需要水来维持粒子的活动。而后者不需要水。

渗透与扩散对比表（表格形式）

什么是渗透作用(o**osis)？

渗透作用，一种扩散形式，包括水流通过部分可渗透的膜，从水的高浓度区流向低浓度区。

渗透是发生在所有细胞中的一个过程。例如，当把红细胞放入水中时，它们必须让水流过其膜。

当把红血球放入浓缩的糖溶液中时，红血球就会收缩，因为水通过渗透作用进入浓度较低的区域。因此，当通过显微镜观察时，细胞看起来缩小了。

幸运的是，这种情况很少发生在血液中，因为肾脏确保血液含量与红细胞内的水分含量相同。

与红细胞一样，细胞膜外植物细胞的结构也比较厚，更稳定。它帮助植物细胞消耗大量水而不穿透渗透。

如果没有渗透作用，植物将无法从土壤中去除水分。当渗透作用使植物细胞排出如此多的水分时，细胞膜就会变得不那么紧密，逐渐收缩。

什么是扩散(diffusion)？

这一过程是指物质从高分子浓度区被动转移到低浓度区。当它发生在细胞之间时，是小物质通过细胞膜转移的方式。

分子总是不断地运动。温度是人们日常生活中常用的一种测量方法，它与这种运动密切相关。这是对物质中分子平均动能的测量。

分子能量诱导自发运动，而这实际上**扩散。分子间的碰撞是很常见的。

扩散使空气质量标准化，通过重新分配化合物，如大气中的氧气，直到达到平衡。影响这一过程的因素有温度、粒子必须移动的距离和浓度梯度

下面是一些扩散的例子。在一个空间喷洒一种气味会让人暂时感觉良好，但是气味分子会随着时间的推移而分散，直到它们的频率被人类的鼻子察觉不到。

另一个很好的扩散说明是将颜色浸入一个容器中，这可以改变整个溶液（水）的外观。

由于扩散的条件多种多样，科学家们已经确定了这一过程的几种形式。

1. 简单扩散：这是在没有蛋白质帮助的情况下转移物质的地方。
2. 促进扩散：需要运输蛋白质通过细胞膜移动物质。
3. 透析：溶质通过部分可渗透的膜扩散。
4. 渗透作用：这被称为水扩散，它通常被描述为在所有生命系统中选择的溶剂，而不是选择渗透膜。

渗透和扩散的主要区别

1. 渗透作用包括溶剂从低浓度区向高浓度区的移动，而扩散作用的特点是溶剂从高浓度区向低浓度区的移动。
2. 扩散可以在混合物的任何组合中观察到，甚至是部分渗透膜，而渗透只能在部分渗透膜上观察到。
3. 溶剂和溶质材料在扩散过程中可以移动，而只有溶剂材料可以通过渗透膜，在这种情况下，它们是水分子。
4. 在渗透过程中，粒子的运动只发生在一个方向上，而在扩散过程中粒子的运动发生在所有方向上。
5. 一旦渗透过程生效，溶液侧的额外压力可能会停止或逆转该过程，而扩散过程既不能停止也不能逆转。

结论

对于非生物和生物来说，扩散都是一种共同的和基本的机制。水和矿物质等物质必须穿过部分可渗透的膜才能到达和离开细胞。

实现这一点的机制之一是扩散。半透膜是一种能使其他物质快速通过的膜，而其他物质则能缓慢通过。

这两种形式的运输机制的出现，以促进分子进出细胞，即渗透和扩散。他们都是被动运输系统，因为他们不需要任何额外的能源运行。

区分这两个过程的关键因素是它们所处的环境。渗透只能在液体环境中发生，但扩散可以在所有三种介质（固体、液体和气体）中发生。

此外，渗透需要部分渗透膜，这不适用于扩散。渗透作用的一个例子是植物吸收水分。

当一滴某种颜色的水滴在一瓶水上，整个水逐渐变为有色时，就可以看到扩散。

参考文献

1. https://trid.trb.org/view/354006
2. https://www.lifescied.org/doi/pdf/10.1187/cbe.11-04-0038
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC541081/