浸透は、半透膜を通る分子粒子の方向付けられた流れです。 生物学では、それはの規制の中心です 水 細胞内。
浸透とは何ですか？
浸透は、半透膜を通る分子粒子の方向付けられた流れです。 生物学では、それはの規制の中心です 水 細胞内。 浸透はギリシャ語で「浸透」を意味します。 これは、次のような溶媒の自発的な通過として説明されます。 水 選択的に透過性の膜を介して。 膜は溶媒に対してのみ透過性があり、溶質に対しては透過性がありません。 XNUMXつの成分のみを選択的に拡散させると、膜の両側の化学ポテンシャルが均一になります。 浸透は自然界で頻繁に発生します。 特に生体膜では、選択的 質量 生物学的輸送プロセスが行われるためには、移動が必要です。 しかし、能動的でエネルギーを消費する輸送プロセスは、受動的に発生する浸透圧が細胞を破壊しないこともここで保証します。 通常の拡散プロセスでは逆転は不可能ですが、浸透は可逆プロセスです。
機能とタスク
浸透では、 溶液または純粋な溶媒の化学ポテンシャルがその膜の両側でバランスがとれるまで、膜を通して選択的に拡散します。 たとえば、濃縮された溶液は、蓄積された静水圧がそれ以上の拡散を妨げるまで、反対側で溶媒によって希釈されます。 分子 それらがどちらの側から来たかに関係なく、膜を通って移動することができます。 ただし、それらは常に最大の電位差の方向に拡散する可能性が高くなります。 化学ポテンシャルのバランスが取れている場合、同じ数の粒子が左から右へ、右から左へと移動します。 したがって、外部からは何も変化しません。 しかしながら、濃縮溶液の所望の希釈のために、より多くの量の液体が片側に蓄積し、それが高圧（浸透圧）を構築した。 膜が圧力に耐えられなくなると、細胞が破壊される可能性があります。 膜を通る能動輸送プロセスは、エネルギーを消費して特定の物質を確実に除去します。 浸透プロセスの実例は、水が加えられたときの熟したサクランボの腫れです。 このプロセスでは、水は外側を浸透します 皮膚 果物の、 シュガー 逃げることはできません。 果実内の希釈プロセスは、破裂するまで続きます。 体内では、浸透圧とアクティブなエネルギー消費輸送プロセスの組み合わせにより、スムーズな ランニング 生体膜によって分離された空間における生化学的プロセスの分析。 したがって、外部環境から分離されているが、それと絶えず代謝交換されている細胞が存在する可能性があります。 細胞内には、別々の反応が起こり得る細胞小器官もあります。 浸透圧が生体膜を破裂させるまで上昇するのを防ぐために、 能動輸送プロセスによって排出されます。 哺乳類細胞では、浸透圧が上昇するとタンパク質NFAT5がますます産生されます。 それは高張から細胞を保護するための多くのカウンターメカニズムを提供します ストレス （過圧）。 このプロセスでは、輸送 タンパク質 エネルギーを消費して、特定の物質を細胞から排出するものが生成されます。 とりわけ、 グルコース と過剰 電解質 腎臓から排泄され、体内の浸透圧を調節します。
病気と病気
浸透は電解質の調節にも重要な役割を果たします . 電解質 解散 塩 のような正に帯電した金属イオンで構成されています ナトリウム, カリウム, マグネシウムまたは カルシウム イオンおよび負に帯電した陰イオンなど 塩化、重炭酸塩、または リン酸塩 陰イオン。 それらは、細胞内（細胞内）、細胞外（間質）、または血流内（血管内）の両方で異なる濃度で存在します。 ザ・ 濃度 違いは細胞膜に電気的張力を発生させ、細胞レベルでさまざまなプロセスを引き起こします。 の場合 濃度 違いが乱され、電解質のバランス全体も混乱します。腎臓は、喉の渇きのメカニズム、ホルモンのプロセス、または 腎臓-作用するペプチド。 重度の場合 下痢, 嘔吐, 血 損失または 腎不全、水と電解質のバランスが崩れる可能性があります。 各電解質は、高すぎる濃度または低すぎる濃度のいずれかで存在する可能性があります。 水と電解質のバランスの乱れは、その重症度によっては生命を脅かすことがあります。 このような状態の例には、 脱水、水分過剰、血液量減少および血液量減少（増加または減少） 血 ボリューム）、hypo-および 高ナトリウム血症、hypo-および 高カリウム血症、および低カルシウム血症および高カルシウム血症。 これらの状態のそれぞれは、集中的な治療を必要とします。 原則として、水と電解質のバランスはすぐに再調整されます。 ただし、能動輸送プロセスと浸透圧プロセスの間の調節メカニズムが 腎不全 または別の病気では、慢性的な電解質の不均衡が発生する可能性があります。 その結果、浮腫、心血管疾患、脳浮腫、錯乱状態または発作が発生します。 水と電解質のバランスと体内の生物学的プロセスとの相互関係は非常に複雑であるため、すべての形態で同様の症状がしばしば観察されます。 電解質障害。 これらの症状が慢性的である場合、電解質バランスの決定は標準的な調査でなければなりません。
