半透過性とは、特定の物質に対して選択的に透過性があり、他の物質は通過できない生体膜を指します。 半透過性は浸透の基礎であり、すべての生物の細胞を特徴づけます。 半透過性の乱れは、電解質に壊滅的な結果をもたらし、 水 細胞区画で。
半透過性とは何？
半透過性とは、特定の物質に対して選択的に透過性があり、他の物質は通過できない生体膜を指します。 半透過性とは、文字通り「半透過性」を意味します。 この用語は、物理的または実質的なインターフェースの特性を表します。 半透性の表面は、特定の粒子が通過できるようにし、他の粒子は通過できないようにします。 医療技術と生物学では、半透過性は主に膜のコンテキストで役割を果たします。 半透膜には選択透過性があり、特定の粒子が特定の方向に膜を通過できるようにします。 対応する膜は、特定の輸送システムなしで特定の物質が膜の反対側に通過することを可能にする分離システムを表しています。 膜は、生存のために特定の環境を維持しなければならない細胞を取り囲んでいます。 膜の半透過性がなければ、特定の細胞環境の維持は考えられません。 さらに、生物学では、半透過性は、浸透、浸透圧調節、膨圧などのプロセスの基礎です。
機能とタスク
膜輸送という用語は、生体膜を通過するすべての物質を要約するために使用されます。 膜輸送を特徴づける XNUMX つの根本的に異なるメカニズム: 拡散という意味での自由透過に加えて、特定の輸送が存在します。 膜は脂質二重層で構成されており、それ自体が細胞の水性コンパートメント間のバリアを表しています。 細胞質外と細胞質の空間はこのように分離されています。 コンパートメントにはさまざまな環境が広がる可能性があります。 特定の生物系では、 細胞膜 小さい方に透過性があります その流動性のおかげで。 この透過性は、生体系に存在します。たとえば、 水膜に沿って高い方向に移動します 濃度 既存の濃度勾配に従って。 この原理は、多くの生物の基本的な構成要素であり、したがって、人間の生物の基礎でもあります。 半透膜は、特に溶媒に対して透過性があります。 分離層の背後にある細胞環境を維持するために、溶質は膜によって保持されることがよくあります。 したがって、半透膜により、 与えられた分子まで 質量 または通過するサイズですが、指定された分子量またはサイズを超えるものは通過できません。 一方、科学者は、膜の脂質二重層内の一時的な不規則性が半透過性の主な原因であると考えています。 浸透の基礎として、半透過性はすべての生物の重要な構成要素です。 浸透という用語は、選択的透過性または半透性膜を通る分子粒子の方向付けられた流れを説明するために使用されます。 規制緩和を実現するために 水 、すべての生物の細胞は、浸透圧、つまり半透過性に依存しています。 浸透圧調節には半透過性も重要です。 これは、代謝における浸透圧活性物質の濃度を調節する能力を指します。 この能力は浸透を防ぐのに役立ちます ストレス また、生物が浸透圧の可能性から特定の利益を引き出すのを助けます。 さらに、半透過性は植物の膨圧の基礎を形成します。 この圧力は、細胞内の静水圧に対応し、ガス交換やさまざまな輸送プロセスなどの生理学的プロセスを可能にします。
病気と病気
のような全身性炎症反応 敗血症 透過性への影響を示すことができます。 この文脈では、メディエーター物質 ヒスタミン 解放されます。 放出後、血管透過性が増加するなどの効果があります。 さまざまな組織の膜透過性に影響を与える他の多くの炎症反応が存在します。 そのうちのXNUMXつは 膵炎、膵管系の半透過性が障害によって影響を受けます。この場合、細胞の膜透過性が低下します。 この現象は、例えば、 X線 画像診断の文脈における造影剤。 他の膜透過性障害は、心血管疾患との関連で発生します。 ほとんどの場合、すべての膜透過性障害は電解質の不均衡を伴います . 記載されている相関関係とは別に、膜透過性障害には遺伝的根拠がある場合もあります。 たとえば、膜の遺伝的変異 タンパク質 の透過性を大幅に変えることができます 細胞膜、先天性ミオトニアトムセンなどの病気を含む。 この病気では、 塩化 遺伝子変異によって変化した筋肉内のチャネルは、塩化物イオンの膜通過を阻害します。 これらのイオンが通過しなければ、筋肉は最大限に機能することができません。 最終的に、すべての膜透過性障害は、生物全体に重大な影響を及ぼします。 たとえば、半透膜が突然溶媒を透過しなくなると、細胞の区画内の水のバランスが崩れます。 半透膜の透過性が高すぎると、この場合、細胞内コンパートメントの特定の環境も変化します。 どちらの場合も、影響を受けた細胞は、その区画の意図された作業環境が不均衡になるため、死ぬ運命にある可能性があります。 自己免疫疾患 膜透過性にも影響を与える可能性があります。 たとえば、抗リン脂質抗体症候群は、特に生体膜を標的とし、その生理学的透過性を変化させます。 植物では、寄生生物に関連するいくつかの膜透過性または半透過性の障害も観察されます。 特定の寄生虫は、マラスミンの意味で萎縮毒素を分泌します。 これらの物質 条件 障害のないアクセスを得るために、宿主細胞の血漿における透過性の増加を引き起こす半透過性障害。
