Diffusion ist die Netto-Bewegung von Teilchen von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration. Sie braucht keine Energie von der Zelle. Sauerstoff diffundiert in Zellen hinein und Kohlenstoffdioxid hinaus. Die Diffusion ist schneller bei einem steileren Konzentrationsgefälle, einer höheren Temperatur und einer größeren Oberfläche.
Osmose ist die Diffusion von Wasser durch eine teildurchlässige Membran, von einer verdünnten zu einer konzentrierteren Lösung. Beim aktiven Transport werden Stoffe entgegen einem Konzentrationsgefälle, von niedrig zu hoch, mithilfe von Energie aus der Zellatmung bewegt; Wurzelhaarzellen nehmen Mineralionen auf diese Weise auf. Große Organismen haben ein kleines Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, deshalb brauchen sie Austauschflächen wie Lungen und Darmzotten sowie Transportsysteme.
Beispiel mit Lösung
Ein Kartoffelstück in Salzwasser verliert Masse. Warum?
- Die Salzlösung ist konzentrierter als die Kartoffelzellen.
- Wasser verlässt die Zellen durch Osmose.
Antwort:Die Kartoffel verliert Wasser, daher sinkt ihre Masse.
Schlüsselwörter
- Diffusion
- Netto-Bewegung von hoher zu niedriger Konzentration
- Osmose
- Wasser, das durch eine teildurchlässige Membran diffundiert
- aktiver Transport
- Bewegung gegen ein Gefälle unter Energieeinsatz
- Oberflächen-Volumen-Verhältnis
- Oberfläche ÷ Volumen; bei großen Organismen kleiner
Jedes Mal neue Fragen.
Mit Bezug auf NGSS: HS-LS1-2