Osmoza, tonicitatea și presiunea hidrostatică

VIVO Fiziopatologie

substanțe dizolvate

Osmoza, tonicitatea și presiunea hidrostatică

Cantități mari de molecule de apă se mișcă în mod constant peste membranele celulare prin difuzie simplă, adesea facilitată de mișcarea prin proteinele de membrană, inclusiv acvaporine. În general, mișcarea netă a apei în sau în afara celulelor este neglijabilă. De exemplu, s-a estimat că o cantitate de apă echivalentă cu aproximativ 100 de ori volumul celulei difuzează pe membrana globulelor roșii din sânge în fiecare secundă; celula nu pierde sau câștigă apă deoarece cantități egale intră și ies.

Există, însă, multe cazuri în care fluxul net de apă are loc pe membranele celulare și pe foile de celule. Un exemplu de mare importanță pentru dvs. este secreția și absorbția apei din intestinul subțire. În astfel de situații, apa se mișcă încă prin membrane prin difuzie simplă, dar procesul este suficient de important pentru a garanta un nume distinct - osmoza.

Osmoza și mișcarea netă a apei

Osmoza este mișcarea netă a apei pe o membrană permeabilă selectiv condusă de o diferență a concentrațiilor de solut pe cele două părți ale membranei. O membrană permițăbil selectiv este una care permite trecerea nerestricționată a apei, dar nu molecule sau ioni soluti.

Diferite concentrații de molecule de solut duc la concentrații diferite de molecule de apă liberă de ambele părți ale membranei. Pe partea membranei cu o concentrație mai mare de apă liberă (adică o concentrație mai mică de substanță dizolvată), mai multe molecule de apă vor lovi porii din membrană într-un interval de timp. Mai multe lovituri echivalează cu mai multe molecule care trec prin pori, ceea ce duce la difuzia netă a apei din compartiment cu concentrație mare de apă liberă la cea cu concentrație scăzută de apă liberă.

Cheia de reținut despre osmoză este că apa curge din soluție cu concentrația mai mică de substanță dizolvată în soluția cu concentrație mai mare de substanță dizolvată. Aceasta înseamnă că apa curge ca răspuns la diferențele de molaritate dintr-o membrană. Mărimea particulelor dizolvate nu influențează osmoza. Echilibrul este atins odată ce s-a deplasat suficientă apă pentru a egaliza concentrația solutului de pe ambele părți ale membranei și, în acel moment, curgerea netă a apei încetează. Iată un exemplu simplu pentru a ilustra aceste principii:

Două recipiente de volum egal sunt separate de o membrană care permite trecerea liberă a apei, dar restricționează total trecerea moleculelor de solut. Soluția A are 3 molecule de proteină albumină (greutate moleculară 66.000), iar soluția B conține 15 molecule de glucoză (greutate moleculară 180). În ce compartiment va curge apa sau nu va exista nicio mișcare netă a apei? [Răspuns]