L’osmosi és un flux dirigit de partícules moleculars a través d’una membrana semipermeable. En biologia, és fonamental per a la regulació de aigua equilibrar a les cel·les.
Què és l’osmosi?
L’osmosi és un flux dirigit de partícules moleculars a través d’una membrana semipermeable. En biologia, és fonamental per a la regulació de aigua equilibrar a les cel·les. Osmosi significa "penetració" en grec. Es descriu com a pas espontani de dissolvents com aigua a través d’una membrana selectivament permeable. La membrana és permeable només al dissolvent, però no al solut. La difusió selectiva d’un sol component resulta en una igualació del potencial químic a banda i banda de la membrana. L’osmosi es troba sovint a la natura. Especialment en membranes biològiques, selectives massa la transferència és necessària perquè es produeixin processos de transport biològic. No obstant això, els processos de transport actius que consumeixen energia també asseguren que la pressió osmòtica que es desenvolupa passivament no sigui destructiva per a la cèl·lula. Tot i que no és possible cap reversió en els processos normals de difusió, l’osmosi és un procés reversible.
Funció i tasca
En osmosi, molècules d’una dissolució o dissolvent pur difós selectivament a través d’una membrana fins que el potencial químic s’equilibri a banda i banda d’aquesta membrana. Per exemple, una dissolució concentrada es dilueix per l’altre costat pel dissolvent fins que la pressió hidrostàtica acumulada impedeix una major difusió. Molècules poden migrar a través de la membrana, independentment de quin costat provinguin. No obstant això, sempre és més probable que es difonguin en la direcció de la diferència de potencial més gran. Quan el potencial químic està equilibrat, el mateix nombre de partícules migra d’esquerra a dreta que de dreta a esquerra. Per tant, res no canvia externament. No obstant això, a causa de la dilució desitjada de la solució concentrada, s'ha acumulat una quantitat més elevada de líquid per un costat, que ha acumulat una pressió alta (la pressió osmòtica). Si la membrana ja no pot suportar la pressió, es pot destruir la cèl·lula. Els processos de transport actius a través de la membrana garanteixen que certes substàncies s’eliminin amb la despesa d’energia. Un exemple il·lustratiu d’un procés osmòtic és la inflor de cireres madures quan s’hi afegeix aigua. En aquest procés, l'aigua penetra a l'exterior pell de la fruita, mentre que la sucre no pot escapar. El procés de dilució dins de la fruita continua fins que esclata. Dins del cos, la combinació de processos de transport que consumeixen energia osmòtica i activa garanteixen la fluïdesa funcionament de processos bioquímics en espais separats per biomembranes. Per tant, poden existir cèl·lules separades de l’entorn extern, però que estan en constant intercanvi metabòlic amb ell. També hi ha orgànuls dins de la cèl·lula on es poden produir reaccions separades. Per evitar que la pressió osmòtica augmenti fins al punt de trencar les biomembranes, molècules són expulsats per processos de transport actius. A les cèl·lules de mamífers, la proteïna NFAT5 es produeix cada vegada més quan augmenta la pressió osmòtica. Proporciona diversos mecanismes de mesura per protegir la cèl·lula de la hipertonia estrès (sobrepressió). En aquest procés, el transport proteïnes es produeixen que, amb la despesa d’energia, canalitzen certes substàncies fora de la cèl·lula. Entre altres coses, substàncies urinàries com glucosa i l’excés electròlits són excretats pels ronyons per regular la pressió osmòtica del cos.
Malalties i malalties
L'osmosi també té un paper important en la regulació de l'electròlit equilibrar. Els electròlits es dissolen sals i consisteixen en ions metàl·lics carregats positivament com sodi, potassi, magnesi, O calci ions i anions carregats negativament com clorur, bicarbonat o fosfat anions. Estan presents en diferents concentracions tant dins de la cèl·lula (intracel·lular), com fora de les cèl·lules (intersticial) o dins del torrent sanguini (intravascular). El concentració les diferències generen la tensió elèctrica a les membranes cel·lulars, provocant diversos processos a nivell cel·lular. Si el fitxer concentració les diferències es pertorben, tot l’equilibri electrolític també es molesta. Els ronyons regulen aquest equilibri electrolític mitjançant diversos mecanismes com ara mecanismes de la set, processos hormonals o ronyó-pèptids en acció. En casos greus diarrea, vòmits, sang pèrdua o insuficiència renal, l’equilibri hídric i electrolític es pot pertorbar. Cada electròlit pot estar present en concentracions massa altes o massa baixes. Les molèsties a l’aigua i l’equilibri electrolític de vegades posen en perill la seva vida, segons la seva gravetat. Alguns exemples d’aquestes condicions inclouen deshidratació, hiperhidratació, hiper i hipovolèmia (augment o disminució sang volum), hipo- i hipernatrèmia, hipo- i hiperpotassèmia, i hipo- i hipercalcèmia. Cadascuna d’aquestes condicions requereix un tractament intensiu. Com a regla general, l’equilibri hídric i electrolític es reequilibra ràpidament. Tanmateix, si el mecanisme regulador entre els processos de transport actiu i els processos osmòtics és pertorbat insuficiència renal o una altra malaltia, es poden produir desequilibris crònics electrolítics. Com a resultat, es produeixen edemes, malalties cardiovasculars, edema cerebral, estats confusionals o convulsions. Les interrelacions entre l’equilibri de l’aigua i l’electròlit amb els processos biològics del cos són tan complexes que sovint s’observen símptomes similars per a totes les formes de trastorns electrolítics. La determinació de l’equilibri electrolític hauria de ser una investigació estàndard quan aquests símptomes són crònics.
