Back to chapter

5.6:

Осмос

JoVE Core
Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Biology
Osmosis

Languages

Share

Осмос движение исключительно воды через полупроницаемую мембрану, как в плазменной мембране клетки, в направлении против градиента концентрации. Растворенные в воде вещества не могут пересечь мембрану. Больше растворённого вещества внутри клетки по сравнению с окружением приводит к тому, что в этом случае в клетке будет меньше воды, что создаёт градиент концентрации с большим количеством воды снаружи.Со временем вода начнёт перемещаться со стороны с более низкой осмолярностью то есть, большему соотношение воды и растворённых веществ, в сторону с более высокой осмолярностью, меньшим отношением воды к солям, пока градиент не выровняется.

5.6:

Осмос

Приблизительно от 60% до 95% веса живых организмов приходится на воду. Поэтому поддержание соответствующего водного баланса в клетках имеет первостепенное значение. Осмос – это движение воды через полупроницаемую мембрану, такую как плазменная мембрана клетки. В живых организмах вода играет решающую роль растворителя – молекулы, которая растворяет другие молекулы.

Диффузия против осмоса

Диффузия и осмос являются видами пассивного транспорта – клеточного транспорта, который не требует дополнительной энергии. Диффузия – это транспортировка вещества (растворимого), растворенного в жидкости (растворителе) из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Диффузия может также произойти через мембрану, если мембрана проницаема для этого раствора. Мембрана, которая препятствует прохождению определенной раствора, является полупроницаемой мембраной. В то время как полупроницаемая мембрана останавливает поток растворимого вещества, растворитель свободно перемещается – процесс, называемый осмосом.

Механизм

Осмос возникает, когда есть больше растворимого вещества на одной стороне полупроницаемой мембраны, чем на другой. Соотношение воды к раствору называется осмолярностью. Во время осмоса вода течет со стороны с низкой осмолярностью (больше воды по отношению к раствору) в сторону с высокой осмолярностью (меньше воды по отношению к раствору) до тех пор, пока осмолярность с обеих сторон не будет примерно равна. Например, клетка, окруженная полупроницаемой мембраной, пропускает воду внутрь, если есть более высокая концентрация раствора внутри клетки по сравнению с внешней.

Осмотический дисбаланс в клетках

Всякий раз, когда осмотический баланс нарушается, клетки могут расширяться или сокращаться. Основные механизмы осмотического дисбаланса и предотвращения опасных исходов дополнительно обсуждаются в последующих разделах.

Suggested Reading

Wood, Janet M. “Bacterial Responses to Osmotic Challenges.” The Journal of General Physiology 145, no. 5 (May 2015): 381–88. [Source]

Goodhead, Lauren K., and Frances M. MacMillan. “Measuring Osmosis and Hemolysis of Red Blood Cells.” Advances in Physiology Education 41, no. 2 (May 19, 2017): 298–305. [Source]

Minkov, Ivan L., Emil D. Manev, Svetla V. Sazdanova, and Kiril H. Kolikov. “Equilibrium and Dynamic Osmotic Behaviour of Aqueous Solutions with Varied Concentration at Constant and Variable Volume.” The Scientific World Journal 2013 (December 26, 2013). [Source]