Semipermeabilitat: funció, paper i malalties

La semipermeabilitat es refereix a biomembranes que són selectivament permeables a determinades substàncies i que no poden passar per altres substàncies. La semipermeabilitat és la base de l’osmosi i caracteritza les cèl·lules de tots els éssers vius. Les pertorbacions en la semipermeabilitat tenen conseqüències devastadores per als electròlits i aigua equilibrar en compartiments cel·lulars.

Què és la semipermeabilitat?

La semipermeabilitat es refereix a biomembranes que són selectivament permeables a determinades substàncies i que no poden passar per altres substàncies. Semipermeabilitat significa literalment "semipermeabilitat". El terme significa una propietat d’interfícies físiques o substancials. Les superfícies semipermeables permeten el pas de certes partícules mentre impedeixen el pas d’altres. En tecnologia i biologia mèdiques, la semipermeabilitat juga un paper principalment en el context de les membranes. Les membranes semipermeables posseeixen una permeabilitat selectiva i permeten que certes partícules passin per la membrana en una direcció específica. Les membranes corresponents representen un sistema de separació que permet passar certes substàncies a l’altre costat de la membrana sense sistemes de transport específics. Les membranes envolten les cèl·lules en les quals s’ha de mantenir un entorn específic per sobreviure. Sense la semipermeabilitat de les membranes, el manteniment del medi cel·lular específic seria impensable. A més, en biologia, la semipermeabilitat és la base de processos com l’osmosi, l’osmoregulació i la turgència.

Funció i tasca

El terme transport de membranes s’utilitza per resumir tot el pas de substàncies a través de biomembranes. Hi ha dos mecanismes fonamentalment diferents que caracteritzen el transport de membranes: a més de la permeació lliure en el sentit de la difusió, existeix un transport específic. Les membranes consisteixen en una bicapa lipídica, que per si mateixa representa una barrera entre els compartiments aquosos de la cèl·lula. Els espais extraplàsmics i citoplasmàtics es separen d’aquesta manera. Els compartiments poden prevaler ambients diferents. En determinats sistemes biològics, a membrana cel · lular és permeable a petits molècules gràcies a la seva fluïdesa. Aquesta permeabilitat existeix al sistema biològic, per exemple, per a aigua, que es mou al llarg de la membrana en direcció a la superior concentració segons el gradient de concentració existent. Aquest principi és un element bàsic bàsic de molts organismes i, per tant, també és una base de l'organisme humà. Les membranes semipermeables són permeables sobretot als dissolvents. Els soluts són sovint retinguts per la membrana per tal de mantenir l’ambient cel·lular darrere de la capa de separació. Així, les membranes semipermeables permeten molècules fins a una determinada molecular massa o la mida per passar, mentre que els que superen la massa molecular o la mida determinada no poden passar. Mentrestant, els científics consideren que les irregularitats transitòries a les bicapes lipidiques de les membranes són la causa principal de semipermeabilitat. Com a base de l’osmosi, la semipermeabilitat és un element important de tots els organismes vius. El terme osmosi s’utilitza per descriure el flux dirigit de partícules moleculars a través de membranes selectivament permeables o semipermeables. Per tal d'aconseguir una regulació aigua equilibrar, les cèl·lules de tots els organismes vius depenen de l’osmosi i, per tant, de la semipermeabilitat. La semipermeabilitat també és fonamental per a l’osmoregulació. Es refereix a la capacitat de regular les concentracions de substàncies osmòticament actives en el metabolisme. Aquesta capacitat serveix per prevenir els osmòtics estrès i també ajuda els organismes vius a obtenir certs beneficis del seu potencial osmòtic. A més, la semipermeabilitat constitueix la base de la pressió turgent de les plantes. Aquesta pressió correspon a una pressió hidrostàtica en cèl·lules que permet processos fisiològics com l'intercanvi de gasos o diversos processos de transport.

Malalties i malalties

Reaccions inflamatòries sistèmiques com sepsis pot mostrar efectes sobre la permeabilitat. En aquest context, la substància mediadora histamina s’allibera. Després de l'alliberament, la permeabilitat vascular augmenta, entre altres efectes. Existeixen moltes altres reaccions inflamatòries amb efectes sobre la permeabilitat de la membrana de diferents teixits. Un d’ells és pancreatitis, en què la semipermeabilitat del sistema de conductes pancreàtics es veu afectada per alteracions. La permeabilitat de la membrana de les cèl·lules disminueix en aquest cas. Aquest fenomen es pot reconèixer, per exemple, pel pas de Radiografia mitjà de contrast en el context de la imatge diagnòstica. Altres trastorns de la permeabilitat de la membrana es produeixen en el context de malalties cardiovasculars. Tots els trastorns de la permeabilitat de la membrana en la majoria dels casos comporten un desequilibri en l’electròlit equilibrar. A part de les correlacions descrites, els trastorns de permeabilitat de la membrana també poden tenir una base hereditària. Per exemple, una mutació hereditària de la membrana proteïnes pot alterar significativament la permeabilitat d'un membrana cel · lular, incloses en malalties com la miotonia congènita Thomsen. En aquesta malaltia, clorur els canals dels músculs alterats per mutació genètica afecten el pas de la membrana per als ions clorur. Sense el pas d’aquests ions, els músculs no podrien funcionar al màxim. En definitiva, tots els trastorns de la permeabilitat de les membranes mostren efectes significatius sobre tot l’organisme. Per exemple, si una membrana semipermeable de sobte ja no és permeable als dissolvents, el balanç hídric dels compartiments de la cèl·lula es desequilibra. Si una membrana semipermeable al seu torn és massa permeable, el medi específic dels compartiments cel·lulars també canvia en aquest cas. En ambdós casos, la cèl·lula afectada pot estar condemnada a morir a mesura que l’entorn de treball previst dels seus compartiments es desequilibri. Malalties autoimmunitàries també pot afectar la permeabilitat de la membrana. La síndrome antifosfolípida, per exemple, es dirigeix ​​específicament a les biomembranes i altera la seva permeabilitat fisiològica. En les plantes també s’observen alguns trastorns de permeabilitat o semipermeabilitat de la membrana associats a organismes paràsits. Alguns paràsits secreten toxines de marciment en el sentit de marasmines. Aquestes substàncies condició trastorns de semipermeabilitat que provoquen un augment de la permeabilitat al plasma de la cèl·lula hoste per obtenir accés sense impediments.