نیمه نفوذ پذیری: عملکرد ، نقش و بیماری ها

نیمه نفوذ پذیری به غشای زیستی گفته می شود که به طور انتخابی برای برخی مواد نفوذ پذیر بوده و توسط سایر مواد قابل عبور نیست. نیمه نفوذ پذیری اساس اسمز است و سلولهای همه موجودات زنده را مشخص می کند. اختلالات در نیمه نفوذ پیامدهای ویرانگری برای الکترولیت و آب تعادل در محفظه های سلولی

نیمه نفوذ پذیری چیست؟

نیمه نفوذ پذیری به غشای زیستی گفته می شود که به طور انتخابی برای برخی مواد نفوذ پذیر بوده و توسط سایر مواد قابل عبور نیست. نیمه نفوذپذیری در لغت به معنای "نفوذپذیری نیمه شکن" است. این اصطلاح مخفف یک ویژگی از رابط های فیزیکی یا قابل توجه است. سطوح نیمه تراوا باعث عبور ذرات خاصی می شود در حالی که مانع عبور دیگران می شود. در فناوری پزشکی و زیست شناسی ، نفوذپذیری نیمه شبه در درجه اول در زمینه غشا نقش دارد. غشاهای نیمه تراوا دارای نفوذ پذیری انتخابی هستند و اجازه می دهند ذرات خاصی در جهت خاصی از غشا عبور کنند. غشاهای مربوطه یک سیستم جداسازی را نشان می دهد که به برخی مواد اجازه می دهد بدون سیستم های حمل و نقل خاص به آن طرف غشا pass منتقل شوند. غشاها سلول هایی را احاطه کرده اند که برای زنده ماندن باید محیط خاصی در آنها حفظ شود. بدون نیمه نفوذپذیری غشاها ، حفظ محیط سلولی خاص غیر قابل تصور است. علاوه بر این ، در زیست شناسی ، نفوذپذیری نیمه سازه پایه ای برای فرایندهایی مانند اسمز ، تنظیم اندازه گیری و تورگ است.

کارکرد و وظیفه

اصطلاح حمل و نقل غشایی برای خلاصه کردن تمام عبور مواد از غشا biهای زیستی استفاده می شود. دو مکانیسم اساساً متفاوت انتقال غشا را مشخص می کند: علاوه بر نفوذ آزاد به معنای انتشار ، انتقال خاص نیز وجود دارد. غشا ofها از یک لایه دو لایه لیپیدی تشکیل شده اند که به خودی خود نشان دهنده سدی بین محفظه های آب سلول است. فضاهای خارج پلاستیکی و سیتوپلاسمی از این طریق جدا می شوند. محیط های مختلف ممکن است در محفظه ها غالب باشد. در سیستم های خاص بیولوژیکی ، الف غشای سلولی قابل نفوذ به کوچکتر است مولکول ها به لطف روان بودن آن این نفوذپذیری در سیستم بیولوژیکی وجود دارد ، به عنوان مثال ، برای آب، که در امتداد غشا در جهت بالاتر حرکت می کند غلظت با توجه به شیب غلظت موجود. این اصل یک عنصر اساسی سازنده بسیاری از موجودات است و بنابراین بنیادی از ارگانیسم های انسانی است. غشاهای نیمه تراوا به خصوص در حلال ها نفوذ پذیر هستند. املاح غالباً به منظور حفظ محیط سلولی پشت لایه جدا کننده توسط غشا ret حفظ می شوند. بنابراین ، غشاهای نیمه نفوذ پذیر اجازه می دهد مولکول ها تا یک مولکول معین توده یا اندازه ای که باید از آن عبور کند ، در حالی که از اندازه بالاتر از جرم یا اندازه مولکولی داده شده جلوگیری می شود. در همین حال ، دانشمندان بی نظمی های گذرا در لایه های دو لایه لیپیدی غشا را علت اصلی عدم نفوذپذیری می دانند. به عنوان اساس اسمز ، نفوذپذیری نیمه سازه یک عنصر مهم در ساخت موجودات زنده است. اصطلاح اسمز برای توصیف جریان هدایت شده ذرات مولکولی از طریق غشاهای نفوذ پذیر انتخابی یا نیمه تراوا استفاده می شود. به منظور دستیابی به یک قانون آب تعادل، سلولهای همه موجودات زنده به اسمز و در نتیجه نیمه نفوذ بستگی دارند. نفوذپذیری نیم ریز نیز برای تنظیم اندازه گیری بسیار مهم است. این به توانایی تنظیم غلظت مواد فعال اسمزی در متابولیسم اشاره دارد. این توانایی برای جلوگیری از اسمزیک است فشار و همچنین به موجودات زنده کمک می کند تا از پتانسیل اسمزی خود مزایای خاصی کسب کنند. علاوه بر این ، نیمه نفوذپذیری اساس فشار تورور گیاهان است. این فشار مربوط به فشار هیدرواستاتیک در سلول ها است که فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند تبادل گاز یا فرآیندهای مختلف حمل و نقل را امکان پذیر می کند.

بیماری ها و بیماری ها

واکنشهای التهابی سیستمیک مانند گندیدگی می تواند تأثیراتی بر نفوذ پذیری نشان دهد. در این زمینه ، ماده واسطه است هیستامین آزاد می شود پس از آزادسازی ، نفوذپذیری عروق از جمله اثرات دیگر افزایش می یابد. بسیاری از واکنشهای التهابی دیگر با تأثیر بر نفوذ پذیری غشا در بافتهای مختلف وجود دارد. یکی از آنها پانکراتیت، که در آن نیمی از نفوذ پذیری سیستم مجرای لوزالمعده تحت تأثیر اختلالات قرار می گیرد. نفوذپذیری غشا سلول ها در این مورد کاهش می یابد. این پدیده را می توان به عنوان مثال ، با عبور از اشعه ایکس ماده حاجب در زمینه تصویربرداری تشخیصی. سایر اختلالات نفوذپذیری غشا در زمینه بیماری های قلبی عروقی رخ می دهد. تمام اختلالات نفوذپذیری غشا در بیشتر موارد منجر به عدم تعادل در الکترولیت می شود تعادل. جدا از همبستگی های توصیف شده ، اختلالات نفوذپذیری غشا ممکن است یک مبنای ارثی نیز داشته باشد. به عنوان مثال ، یک جهش ارثی غشا پروتئین ها می تواند نفوذ پذیری a را به میزان قابل توجهی تغییر دهد غشای سلولی، از جمله در بیماری هایی مانند میوتونیای مادرزادی تامسن. در این بیماری ، کلرید کانالهای درون عضلات تغییر یافته توسط جهش ژنتیکی باعث اختلال در عبور غشا برای یونهای کلرید می شوند. بدون عبور این یونها ، عضلات نمی توانند در تمام توانایی خود عمل کنند. در نهایت ، تمام اختلالات نفوذپذیری غشا اثرات قابل توجهی بر روی کل ارگانیسم نشان می دهد. به عنوان مثال ، اگر غشای نیمه نفوذی به طور ناگهانی دیگر در برابر حلال ها نفوذپذیر نباشد ، تعادل آب در محفظه های سلول نامتعادل می شود. اگر یک غشا sem نیمه تراوا به نوبه خود بیش از حد نفوذپذیر باشد ، محیط خاص محفظه های سلول نیز در این حالت تغییر می کند. در هر دو مورد ، سلول نامناسب ممکن است محکوم به مرگ شود زیرا محیط کار مورد نظر محفظه های آن متعادل نمی شود. بیماری های خود ایمنی همچنین می تواند بر نفوذ پذیری غشا تأثیر بگذارد. به عنوان مثال سندرم آنتی فسفولیپید ، غشای زیستی را هدف قرار داده و نفوذپذیری فیزیولوژیکی آنها را تغییر می دهد. در گیاهان ، برخی از اختلالات نفوذپذیری غشا یا نیمه نفوذپذیری مرتبط با ارگانیسم های انگلی نیز مشاهده می شود. انگلهای خاصی سموم پژمرده را به معنای ماراسمین ترشح می کنند. این مواد شرط اختلالات نیمه نفوذپذیری باعث افزایش نفوذپذیری در پلاسمای سلول میزبان می شود تا دسترسی بلامانع داشته باشد.