Vi forklarer hva osmose er og hvilke typer som finnes. Også hvorfor er det viktig, hva er biologisk diffusjon og eksempler på osmose.
Hva er osmose?
Osmose eller osmose er et fysisk fenomen med utveksling av saken gjennom en semipermeabel membran, fra et mindre tett medium til et høyere tetthet, uten å pådra seg en utgift på Energi. Det er et passivt fenomen, men avgjørende for metabolisme mobiltelefon levende vesener.
Mekanikken til osmose forfølger en likevekt av konsentrasjoner mellom de to segmentene i en løsning separert av membranen, overfører løsemiddel fra den ene siden til den andre for å fortynne det ekstreme av høyere konsentrasjon. Dette vil generere en endring av Press, kjent som osmotisk trykk. Dette er hva som skjer med membranen til celler, hvis indre kan være i en større, lik eller mindre konsentrasjon enn det ytre, som tillater inn- og utkjøring av Vann, det vil si osmoregulering, uten energikostnad.
Osmose ble oppdaget i 1877 i studiene om plantefysiologi av tyskeren Wilhelm Pfeffer, til tross for at lignende studier allerede eksisterte om saken og begrepet ble laget i 1854 (av briten Thomas Graham).
Typer osmose
Det er to former for osmose: direkte og omvendt.
- Direkte osmose. Det er den som oppstår i cellene til levende vesener, der vann kommer inn eller går gjennom plasmamembran, som tillater en likevekt med miljøet, selv om det i tilfeller av hypertonisk (av enorm konsentrasjon av det oppløste stoffet) eller hypotonisk (med minimumskonsentrasjon av det oppløste stoffet) kan forårsake dehydrering eller eksplosjon ved akkumulering av cellen, henholdsvis.
- Omvendt osmose. Det er en identisk mekanisme, men i motsatt retning, som tillater strømning av vann eller løsningsmiddel fra punktet med høyeste konsentrasjon til den laveste konsentrasjonen av løst stoff, som er ideelt for rensing eller retensjon av løst stoff. For at dette skal skje, må det påføres et trykk som overvinner det naturlige osmotiske trykket (det vil si at det krever en energikostnad).
Viktigheten av osmose
Osmose er avgjørende for cellemetabolismen, siden det er en form for transport av materie mellom innsiden og utsiden av cellen som ikke innebærer noe energiforbruk, det vil si at den skjer passivt, uten å forbruke ATP. Dette prinsippet er også grunnleggende for å forklare opprinnelsen til liv, siden i de første formene for cellulært liv var det fortsatt ingen aktive metabolske mekanismer.
På den annen side kan prinsippene for osmose replikeres i hverdagssituasjoner og tillate for eksempel filtrering av vann (omvendt osmose), blant andre praktiske prosedyrer som fremstilling av katalysatorer eller tilrettelegging av industrielle kjøleprosesser.
Biologisk diffusjon
En prosess som ligner på osmose er kjent som enkel diffusjon, fra det synspunkt at den involverer transitt av partikler fra ett medium (som cellens indre) til et annet (som det ekstracellulære miljøet) gjennom en semipermeabel membran, som beveger seg fra mediet med høyest konsentrasjon til det med lavest konsentrasjon (det vil si å følge konsentrasjonsgradienten). Dette foregår passivt, det vil si uten forbruk av tilført energi.
Følgelig er biologisk diffusjon det som finner sted i celler, som tillater inn- eller utgang av molekyler gjennom plasmamembranen, i henhold til konsentrasjonsgradienten. Dermed kommer for eksempel oksygen inn i blodet inn i de røde blodcellene, hvor hemoglobin kan fange dem opp for transport. Dette enkelteksemplet angir den vitale betydningen av denne mekanismen for livet.
Eksempler på osmose
Noen enkle eksempler på osmose er:
- Vannrensing. For å fjerne dets urenheter fra vannet, kan prinsippet om omvendt osmose brukes, for å skille det oppløste innholdet i det ved hjelp av en semipermeabel membran.
- Hydratisering av et egg.Skallet til et egg fungerer som en osmotisk membran, som lar vann komme inn i dets indre (mer konsentrert), slik at et kokt egg kan bløtlegges uten å bryte skallet.
- Celleosmose. En del av de cellulære transportmekanismene som tillater utveksling (inngang eller utgang) av materie mellom cytoplasma og miljø uten å konsumere ATP i prosessen.