Semipermeabilita se týká biomembrán, které jsou selektivně propustné pro určité látky a jiné látky jimi nemohou projít. Semipermeabilita je základem osmózy a charakterizuje buňky všeho živého. Poruchy semipermeability mají zničující důsledky pro elektrolyt a voda vyvážit v celulárních oddílech.
Co je semipermeabilita?
Semipermeabilita se týká biomembrán, které jsou selektivně propustné pro určité látky a jiné látky jimi nemohou projít. Semipermeabilita doslovně znamená „semipermeabilita“. Termín znamená vlastnost fyzických nebo podstatných rozhraní. Polopropustné povrchy umožňují průchod určitých částic, zatímco ostatním brání v průchodu. V lékařské technologii a biologii hraje semipermeabilita roli především v kontextu membrán. Semipermeabilní membrány mají selektivní permeabilitu a umožňují určitým částicím projít membránou v určitém směru. Odpovídající membrány představují separační systém, který umožňuje určitým látkám procházet na druhou stranu membrány bez specifických transportních systémů. Membrány obklopují buňky, ve kterých musí být zachováno specifické prostředí, aby bylo možné přežít. Bez semipermeability membrán by byla údržba specifického buněčného prostředí nemyslitelná. V biologii je semipermeabilita základem pro procesy, jako je osmóza, osmoregulace a turgor.
Funkce a úkol
Termín membránový transport se používá k shrnutí veškerého průchodu látek biomembránami. Membránový transport charakterizují dva zásadně odlišné mechanismy: kromě volné permeace ve smyslu difúze existuje i specifický transport. Membrány sestávají z lipidové dvojvrstvy, která sama o sobě představuje bariéru mezi vodnými oddíly buňky. Extraplazmatický a cytoplazmatický prostor jsou odděleny tímto způsobem. V přihrádkách mohou převládat různá prostředí. V určitých biologických systémech, a buněčná membrána je propustný pro menší molekuly díky své tekutosti. Tato propustnost existuje v biologickém systému například pro voda, který se pohybuje podél membrány ve směru vyšší koncentrace podle stávajícího koncentračního gradientu. Tento princip je základním stavebním kamenem mnoha organismů a tedy také základem lidského organismu. Polopropustné membrány jsou propustné zejména pro rozpouštědla. Rozpuštěné látky jsou často zadržovány membránou, aby se udrželo buněčné prostředí za separační vrstvou. To umožňuje polopropustné membrány molekuly až do dané molekuly hmota nebo velikost, aby prošly, zatímco těm nad danou molekulovou hmotností nebo velikostí je zabráněno v průchodu. Vědci mezitím považují přechodné nepravidelnosti uvnitř lipidových dvojvrstev membrán za primární příčinu semipermeability. Jako základ osmózy je semipermeabilita důležitým stavebním kamenem všech živých organismů. Termín osmóza se používá k popisu směrovaného toku molekulárních částic přes selektivně propustné nebo semipermeabilní membrány. Za účelem dosažení regulovaného voda vyvážit, buňky všech živých organismů závisí na osmóze a tedy semipermeabilitě. Semipermeabilita je také důležitá pro osmoregulaci. To se týká schopnosti regulovat koncentrace osmoticky aktivních látek v metabolismu. Tato schopnost slouží k prevenci osmotické stres a také pomáhá živým organismům odvodit určité výhody z jejich osmotického potenciálu. Kromě toho je semipermeabilita základem turgorového tlaku rostlin. Tento tlak odpovídá hydrostatickému tlaku v buňkách, který umožňuje fyziologické procesy, jako je výměna plynů nebo různé transportní procesy.
Nemoci a nemoci
Systémové zánětlivé reakce, jako je sepse může mít vliv na propustnost. V této souvislosti zprostředkovatelská látka histamin je vydáno. Po uvolnění se mimo jiné zvyšuje vaskulární permeabilita. Existuje mnoho dalších zánětlivých reakcí s účinky na membránovou permeabilitu různých tkání. Jedním z nich je pankreatitida, ve kterém je semipermeabilita systému pankreatického vývodu ovlivněna poruchami. V tomto případě se snižuje permeabilita membrán buněk. Tento jev lze rozpoznat například přechodem Rentgen kontrastní látka v kontextu diagnostického zobrazování. Další poruchy permeability membrány se vyskytují v souvislosti s kardiovaskulárními chorobami. Všechny poruchy permeability membrány ve většině případů způsobují nerovnováhu v elektrolytu vyvážit. Kromě popsaných korelací mohou mít poruchy permeability membrány také dědičný základ. Například dědičná mutace membrány Proteinů může významně změnit propustnost a buněčná membrána, včetně onemocnění, jako je myotonia congenita Thomsen. U této nemoci chlorid kanály ve svalech změněné genetickou mutací zhoršují průchod membrány pro chloridové ionty. Bez průchodu těchto iontů nemohou svaly fungovat na plný potenciál. Nakonec všechny poruchy permeability membrány vykazují významné účinky na celý organismus. Například pokud semipermeabilní membrána najednou již nepropustí rozpouštědla, vodní bilance v komorách buňky se stane nevyváženou. Pokud je semipermeabilní membrána zase příliš propustná, změní se v tomto případě také specifické prostředí buněčných oddílů. V obou případech může být postižená buňka odsouzena k zániku, protože zamýšlené pracovní prostředí jejích oddílů bude nevyvážené. autoimunitní nemoci může také ovlivnit propustnost membrány. Například antifosfolipidový syndrom se konkrétně zaměřuje na biomembrány a mění jejich fyziologickou permeabilitu. U rostlin jsou také pozorovány některé poruchy permeability nebo semipermeability membrány spojené s parazitickými organismy. Někteří paraziti vylučují toxiny vadnutí ve smyslu marasminů. Tyto látky stav poruchy semipermeability způsobující zvýšení permeability v plazmě hostitelské buňky k získání nerušeného přístupu.
