La osmosis y la difusión juegan un papel esencial, pero distintos en el cuerpo humano. La difusión ve moléculas en un área de alta concentración que se mueven a áreas con una concentración menor, mientras que la ósmosis se refiere al proceso por el cual el agua u otros solventes se mueven a través de una membrana semipermeable, dejando otros pedazos de materia a su paso. Por ejemplo, el oxígeno se difunde a los glóbulos rojos, y la sal colocada fuera de una célula extraerá el agua de la célula a través de la ósmosis, deshidratándola. Si bien parecen similares, tienen diferentes mecanismos de acción y propósitos en muchas especies de la Tierra.

La difusión sigue un gradiente de concentración en declive

Los gases y sustancias se disuelven en un líquido difuso de un área de alta concentración a uno de baja concentración. Por ejemplo, si pulverizas perfume en el aire, las moléculas de perfume volátiles se dispersarán en el aire desde el punto de origen concentrado. La difusión también tiene lugar con o sin una membrana permeable en un líquido, como el agua. La difusión de pequeñas moléculas a través de las membranas celulares de plantas o animales sigue un gradiente de concentración. Por ejemplo, si el oxígeno es más alto en el exterior de una célula, se difundirá dentro de la célula hasta que las concentraciones de oxígeno sean iguales en el exterior y el interior de la célula.

La ósmosis sigue un gradiente de concentración ascendente

Durante la ósmosis, el agua fluye desde una baja concentración de soluto a través de una membrana semipermeable a una alta concentración de soluto. Por ejemplo, si agrega agua a una muestra de sangre, que consiste en plasma y glóbulos rojos, el agua ingresará a los glóbulos rojos y hará que se hinchen, porque el plasma sanguíneo se ha vuelto menos concentrado que el interior de los glóbulos rojos. Sin embargo, si agrega azúcar o sal a la muestra de sangre, el agua dejará los glóbulos rojos y los encogerá y se arrugará.

Ambos procesos no requieren energía

La difusión y la ósmosis son pasivas procesos, lo que significa que no necesitan energía para ocurrir. Ambos son procesos espontáneos. La difusión depende del movimiento aleatorio de partículas o moléculas. Aumenta con un aumento de la temperatura porque el calor aumenta el movimiento aleatorio de las moléculas. En la ósmosis, el agua se mueve libremente a través de una membrana desde un área de baja concentración de soluto, o solución hipotónica, a una de alta concentración de soluto o solución hipertónica. Cuando la concentración de soluto es igual en ambos lados de la membrana, se dice que la solución es "isotónica". La ósmosis no logra la isotonicidad en las células de las plantas, ya que están rodeadas por una cubierta rígida que provoca la acumulación de presión dentro de las células.

Las moléculas en movimiento difieren

La difusión a través de una membrana depende del tamaño y carga eléctrica de las moléculas. Las moléculas más pequeñas se difunden más rápido que las moléculas más grandes. Las moléculas cargadas no se difunden a través de las membranas celulares de animales o plantas; necesitan entrar o salir de las células por otros mecanismos, porque las membranas celulares están formadas por lípidos hidrofóbicos y repelen las moléculas cargadas de forma similar a como el aceite repele el vinagre. La ósmosis es el flujo de moléculas de agua y depende de la concentración de partículas, no del tipo de molécula a ambos lados de la membrana.

La ósmosis requiere una membrana semipermeable

La difusión ocurre con o sin membrana entre dos áreas de diferentes concentraciones de moléculas. Sin embargo, la ósmosis solo ocurre a través de una membrana semipermeable, una membrana que impide que muchas partículas o moléculas viajen libremente entre los dos lados, mientras permite que el agua pase. En la naturaleza, la ósmosis es esencial para muchos procesos biológicos que dependen del movimiento del agua, como la forma o la presión de la célula.