Ang Osmosis ay isang nakadirektang daloy ng mga maliit na butil ng molekular sa pamamagitan ng isang semipermeable membrane. Sa biology, sentro ito ng regulasyon ng tubig balanse sa mga cell.
Ano ang osmosis?
Ang Osmosis ay isang nakadirektang daloy ng mga maliit na butil ng molekular sa pamamagitan ng isang semipermeable membrane. Sa biology, sentro ito ng regulasyon ng tubig balanse sa mga cell. Ang Osmosis ay nangangahulugang "pagtagos" sa Greek. Inilarawan ito bilang kusang daanan para sa mga solvents tulad ng tubig sa pamamagitan ng isang pumipili na matunaw na lamad. Ang lamad ay natatagusan lamang sa pantunaw ngunit hindi sa natutunaw. Ang pumipili na pagsasabog ng isang bahagi lamang ay nagreresulta sa isang pagpapantay ng potensyal na kemikal sa magkabilang panig ng lamad. Ang Osmosis ay madalas na nakatagpo sa kalikasan. Lalo na sa mga biological membranes, pumipili masa kinakailangan ang paglipat upang maganap ang mga proseso ng biolohikal na transportasyon. Gayunpaman, tinitiyak din ng mga aktibo, kumokonsumo na enerhiya na proseso dito na ang pasibong pagbuo ng osmotic pressure ay hindi nakakasira sa cell. Habang walang posible na pagbaliktad sa normal na proseso ng pagsasabog, ang osmosis ay isang proseso na nababaligtad.
Pag-andar at gawain
Sa osmosis, molecule ng isang solusyon o dalisay na may kakayahang makabayad ng utang pili na nagkakalat sa pamamagitan ng isang lamad hanggang sa ang potensyal na kemikal ay balanse sa magkabilang panig ng lamad na iyon. Halimbawa, ang isang puro solusyon ay natutunaw sa kabilang panig ng may pantunaw hanggang sa ang built-up na hydrostatic pressure ay pumipigil sa karagdagang pagsasabog. Molecules maaaring lumipat sa pamamagitan ng lamad, hindi alintana kung aling panig sila nagmula. Gayunpaman, palaging mas malamang na magkalat sila sa direksyon ng pinakamalaking potensyal na pagkakaiba. Kapag ang balanse ng potensyal na kemikal ay balanse, ang parehong bilang ng mga maliit na butil ay lumilipat mula kaliwa hanggang kanan tulad mula kanan pakanan. Kaya, walang nagbabago ng panlabas. Gayunpaman, dahil sa nais na pagbabanto ng puro solusyon, isang mas mataas na halaga ng likido ang naipon sa isang panig, na nagtayo ng isang mataas na presyon (ang osmotic pressure). Kung ang lamad ay hindi na makatiis sa presyon, maaaring masira ang cell. Ang mga aktibong proseso ng transportasyon sa pamamagitan ng lamad ay tinitiyak na ang ilang mga sangkap ay tinanggal sa paggasta ng enerhiya. Ang isang nakalalarawan na halimbawa ng isang proseso ng osmotic ay ang pamamaga ng mga hinog na seresa kapag idinagdag ang tubig sa kanila. Sa prosesong ito, ang tubig ay tumagos sa labas balat ng prutas, habang ang asukal hindi makatakas. Ang proseso ng pagbabanto sa loob ng prutas ay nagpapatuloy hanggang sa sumabog ito. Sa loob ng katawan, ang kombinasyon ng osmotic at aktibong mga proseso ng transportasyon na nauubos sa enerhiya ay tinitiyak ang makinis tumatakbo ng mga proseso ng biochemical sa mga puwang na pinaghiwalay ng biomembranes. Kaya, ang mga cell ay maaaring umiiral na pinaghiwalay mula sa panlabas na kapaligiran ngunit nasa pare-pareho na metabolic exchange dito. Mayroon ding mga organelles sa loob ng cell kung saan maaaring maganap ang magkakahiwalay na reaksyon. Upang maiwasan ang pagtaas ng osmotic pressure hanggang sa puntong mabulok ang mga biomembranes, molecule ay pinatalsik ng mga aktibong proseso ng transportasyon. Sa mga mammalian cell, ang protina NFAT5 ay lalong ginagawa kapag tumataas ang osmotic pressure. Nagbibigay ito ng isang bilang ng mga mekanismo ng counter upang maprotektahan ang cell mula sa hypertonic diin (sobrang pagpigil). Sa prosesong ito, transportasyon proteins ay ginawa kung saan, sa paggasta ng enerhiya, nag-channel ng ilang mga sangkap mula sa cell. Kabilang sa iba pang mga bagay, mga sangkap ng ihi tulad ng glukos at labis electrolytes ay pinapalabas ng mga bato upang makontrol ang osmotic pressure sa katawan.
Mga sakit at karamdaman
Ang Osmosis ay gumaganap din ng isang mahalagang papel sa pagsasaayos ng electrolyte balanse. Electrolytes ay natunaw mga asin at binubuo ng positibong sisingilin ng mga metal na ions tulad ng sosa, potasa, magnesiyo, O kaltsyum mga ions at negatibong sisingilin ng mga anion tulad ng klorido, bikarbonate, o pospeyt mga anion Naroroon ang mga ito sa iba't ibang mga konsentrasyon kapwa sa loob ng cell (intracellular), sa labas ng mga cell (interstitial) o sa loob ng daluyan ng dugo (intravascular). Ang walang halo Ang mga pagkakaiba ay nakakabuo ng pag-igting ng kuryente sa mga lamad ng cell, na nagpapalitaw ng iba't ibang mga proseso sa antas ng cellular. Kung ang walang halo ang mga pagkakaiba ay nabalisa, ang buong balanse ng electrolyte ay nababagabag din. Ang mga bato ay kumokontrol sa balanse ng electrolyte na ito sa pamamagitan ng iba't ibang mga mekanismo tulad ng mga mekanismo ng pagkauhaw, mga proseso ng hormonal o klase-acting peptides. Sa mga kaso ng matindi pagdudumi, pagsusuka, dugo pagkawala o pagkabigo ng bato, ang tubig at balanse ng electrolyte ay maaaring makaistorbo. Ang bawat electrolyte ay maaaring naroroon sa alinman sa masyadong mataas o masyadong mababang konsentrasyon. Ang mga kaguluhan sa tubig at balanse ng electrolyte ay paminsan-minsang nagbabanta sa buhay, depende sa kanilang kalubhaan. Kasama sa mga halimbawa ng naturang mga kondisyon pag-aalis ng tubig, hyperhydration, hyper- at hypovolemia (nadagdagan o nabawasan dugo dami), hypo- at hypernatremia, hypo- at hyperkalemia, at hypo- at hypercalcemia. Ang bawat isa sa mga kundisyong ito ay nangangailangan ng masidhing paggamot. Bilang isang patakaran, ang balanse ng tubig at electrolyte ay mabilis na nabalanse. Gayunpaman, kung ang mekanismo ng pagkontrol sa pagitan ng mga aktibong proseso ng transportasyon at mga proseso ng osmotic ay nabalisa ng kakulangan sa bato o iba pang sakit, maaaring maganap ang mga hindi pantay na hindi timbang ng electrolyte. Bilang isang resulta, edema, sakit sa puso, cerebral edema, confusional na estado o mga seizure ay nangyayari. Ang mga ugnayan ng tubig at balanse ng electrolyte na may mga biological na proseso sa katawan ay napakahirap na ang mga katulad na sintomas ay madalas na sinusunod para sa lahat ng mga anyo ng karamdaman sa electrolyte. Ang pagtukoy ng balanse ng electrolyte ay dapat isang pamantayang pagsisiyasat kapag ang mga sintomas na ito ay talamak.
