Пасивен транспорт – Осмоза и Филтрация

ОСМОЗА 

Осмоза наричаме пасивният транспорт на водата (разтворителя) през клетъчната мембрана под действие на осмотичен градиент. Осмозата определя обема и състава на интрацелуларната течност (ИЦТ) и на екстрацелуларната течност (ЕЦТ).

За да се извърши осмоза са необходими две условия:

1) Мембраната трябва да пропуска водата и да е непроницаема (непермеабилна) за разтворените вещества.

2) Разтворите, които се намират от двете страни на мембраната трябва да имат различна осмотична концентрация.

Обикновената концентрация на разтворени във вода един вид частици се измерва в mol/l (mmol/l) -тогава говорим за моларитет или в mol/kg H2O (mmol kg H2O) (тогава казваме молалитет). Задължително се посочва за какъв вид разтворени частици става дума (например 10 mmol/l глюкоза).

Осмотичната концентрация на разтворени във вода молекули и/или йони ни показва само какъв е общият брой на разтворените частици, без да ни дава информация за техния вид (дали са само един вид частици или са различни видове). Мерната единица за осмотичната концентрация на разтвор е osm/l (осмоларитет) или osm/kg H2O (осмолалитет).

осмоза

Разликата между осмолалитетите на два разтвора, които мембраната разделя, се нарича осмотичен градиент. При осмозата водата минава през мембраната от място с по-нисък осмолалитет към място с по-висок осмолалитет (обратно на дифузията на разтворени частици, при която те се движат от място с по-висока концентрация към място с по-ниска концентрация). Водата минава през клетъчната мембрана главно посредством белтъчни каналчета за вода, наречени аквапорини.

Осмотичността на един разтвор зависи само от неговия осмолалитет и не зависи от въздействието, което този разтвор упражнява върху живите клетки. Ако два разтвора имат еднакъв осмолалитет, казваме, че те са изоосмотични. Ако разтворите имат различен осмолалитет, разтворът който е с по-висок осмолалитет е хиперосмотичен, а разтворът, който е с по-нисък осмолалитет е хипоосмотичен спрямо другия.

Тоничността на един разтвор се определя от неговото въздействие върху живите клетки. Ако поставим клетки (например еритроцити) в даден разтвор за известно време, могат да се наблюдават 3 случая в зависимост от състава и концентрацията на разтвора:

1) В резултат на осмоза в клетката навлиза вода и тя се раздува. Такъв разтвор е хипотоничен.

2) В резултат на осмоза от клетката излиза вода – тя намалява обема си и се сбръчква. Такъв разтвор е хипертоничен.

3) През клетъчната мембрана не преминава вода (не се извършва осмоза) и клетката не променя обема си. Такъв разтвор е изотоничен (нормотоничен).

Изотоничните разтвори имат осмолалитет, равен на осмолалитета на цитозола (не съществува осмотичен градиент за разтворените от двете страни на мембраната вещества).

Разликата в осмотичните концентрации на разтворените непермеабилни вещества (осмотичният градиент) създава разлика в осмотичното налягане от двете страни на мембраната. Ако с помощта на бутало упражним такова налягане върху разтвор А, че то да предотврати потока на водата от Б към А по пътя на осмозата, това налягане ще е равно на осмотичното налягане на разтвор А. Следователно осмотичното налягане на даден разтвор е това, което спира потока на водата. Осмотичното налягане на даден разтвор зависи от конценрацията на осмотично активните частици и от това дали веществата могат да преминат през мембраната или не могат. Разликата в осмотичното налягане предизвиква поток на вода чрез осмоза.

Осмолалитетът на плазмата е около 290 mosm/kg, което отговаря на осмотично налягане 656 kPa (4973 mmHg). Плазменият осмолалитет се определя главно от високите концентрации на Na+, Cl- и HCO3-. Всеки от тези йони допринася за създаване на осмотично налягане, толкова, колкото и една молекула белтък, която е с 3000 пъти по-голяма маса. В плазмата осмотичното налягане, което се дължи на наличието на белтъци се нарича онкотично (колоидоосмотично) налягане. То е само 3.3kPa (25 mmHg).

ФИЛТРАЦИЯ

химичен разтвор

Филтрацията е преминаване на разтвор през полупропусклива мембрана под действие на разлика в хидростатичното налягане от двете страни на мембраната (филтрация се извършва през гломерулната мембрана в бъбрека).

Share Button
Обновено на: 07/11/2014 — 10:24

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Проверка за спам * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Любопитко © 2010 - 2015 Всички права запазени! Frontier Theme