Ruch wody przez błonę komórkową: 9 faktów, które powinieneś wiedzieć

by

Homeostaza komórkowa jest utrzymywana dzięki ruchowi wody przez błonę komórkową, która jest z natury półprzepuszczalna.

Błona komórkowa dowolnego organizmu umożliwia częściowy ruch przez nią cząstek. Transport wodny odbywa się bez wydawania energii. W tym artykule szczegółowo omówimy ruch wody przez błonę komórkową.

9 faktów na temat ruchu wody przez błonę komórkową:

  • Transport wodny przez Błona komórkowa jest procesem niezależnym od energii.
  • Powszechnie nazywana jest osmozą.
  • Jest to dyfuzja pasywna, ponieważ nie zużywa energii.
  • Akwaporyny ułatwiają przepływ wody przez nią.
  • Ruch wody przez błonę komórkową utrzymuje homeostazę komórki.
  • Skład lipidowy błony komórkowej reguluje wydajność błony komórkowej, dzięki której umożliwia ruch wody.
  • Akwaporyny ograniczają przepływ przez nią jonów.
  • Komórki rakowe wyrażają na swojej powierzchni więcej akwaporyn.
  • Akwaporyny zwiększają przepuszczalność membrany dla wody.

Jak woda może przejść przez błonę komórkową?

Ruch wody (rozpuszczalnika) obserwuje się od roztworu hipotonicznego do hipertonicznego, tj.; z regionu o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej do regionu o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej. Przez półprzepuszczalną membranę może przejść tylko woda, a substancja rozpuszczona nie może przejść przez membranę.

Aby osiągnąć równowagę w stężeniu substancji rozpuszczonej, woda przemieszcza się z regionu o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej do regionu o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej.

Skład biochemiczny błony komórkowej reguluje jej potencjał umożliwiający przepływ wody przez błonę komórkową.

Wysokie stężenie wbudowanego cholesterolu ogranicza ruch wody, podczas gdy błona o mniejszej zawartości cholesterolu ma większą zdolność do transportu wody.

Akwaporyny obecne na błonie komórkowej ułatwiają transport przez nią wody. To są białka włączone do błony komórkowej jako kanały. Akwaporyny regulują przepływ wody z zewnątrz do wnętrza komórki za pomocą biologicznego kanału wodnego.  

ruch wody przez błonę komórkową
Dyfuzja przez błonę plazmatyczną z Wikimedia

Te kanały białkowe zapobiegają przemieszczaniu się jonów przez błonę komórkową i utrzymują gradient stężenia jonów. Powszechnie wiadomo, że komórki nabłonkowe nerki mają te białkowe kanały wodne.

Cztery kanały akwaporyn występują u ssaków, a 10 cali rośliny. Woda przemieszcza się przez błonę komórkową za pomocą białek integralnych, akwaporyn.

Komórki rakowe wyrażają więcej akwaporyn w porównaniu z ich normalnymi komórkami homologicznymi, co prowadzi do wzrostu stresu oksydacyjnego.

Akwaporyny zwiększają przepuszczalność membrany dla wody i kontrolują jej ruch poprzez bramkowanie, ułatwiając pobieranie wody w niższych temperaturach i objętości nasypowej. Homeostaza komórkowa jest utrzymywana dzięki transportowi wody przez błonę komórkową, która z natury jest półprzepuszczalna.

Czy błona komórkowa przechowuje wodę?

Nie, błona komórkowa nie może przechowywać wody. Błona komórkowa składa się z dwuwarstw fosfolipidowych, a hydrofobowy region ogona dwuwarstwy fosfolipidowej ogranicza magazynowanie wody w błonie komórkowej.

Akwaporyny to kanały, przez które woda przepływa przez błonę komórkową.

Czy woda może przejść przez błonę komórkową roślin?

Tak, woda może przejść przez błonę komórkową roślin. Obecność ścian komórkowych w roślinach powoduje różnicę w wydajności, z jaką woda przepływa przez błonę komórkową roślin i zwierząt.

Tylko małe cząsteczki mogą przechodzić przez sztywna ściana komórkowa roślin. Ruch wody do komórka roślinna zwiększa ciśnienie turgoru, ograniczając w ten sposób szybkość i ilość dalszego wnikania wody.

Potencjał wody to ruch wody do komórki i jest określany ilościowo jako suma potencjału ciśnienia i potencjału substancji rozpuszczonej. Ciśnienie wewnątrz komórki to potencjał ciśnienia, a stężenie substancji rozpuszczonej w komórce to potencjał substancji rozpuszczonej.

Woda przemieszcza się z korzeni do liści roślin, a roślina transportuje substancje rozpuszczone do korzeni roślin, tworząc gradient. Ten gradient pomaga wodzie przedostać się do korzeni poprzez osmozę. Po osmozie zachodzi transpiracja, która pozwala wodzie poruszać się w górę rurek ksylemu i wyparowywać z powierzchni liści.

Kiedy komórka roślinna jest umieszczona w wodzie destylowanej, sztywnieje, ale zachowuje swój kształt, gdy woda wchodzi do komórki, jednak komórka roślinna kurczy się, jeśli zostanie umieszczona w stężonym roztworze soli, ponieważ woda dyfunduje z komórki.

Czy woda może przejść przez błonę komórkową grzyba?

Tak, woda może przenikać przez grzyby Błona komórkowa przy użyciu czterech rodzajów akwaporyn, mianowicie; X wewnętrznych białek, ortodoksyjnych akwaporyny, małych zasadowych białek wewnętrznych (SIP), takich jak akwaporyny i akwagliceroporyny.

Wiadomo, że ortodoksyjne akwaporyny transportują tylko wodę, podczas gdy akwagliceroporyny transportują glicerol, mocznik, wodę i arsenin.

Czy woda może przejść przez błonę komórkową bakterii?

Tak, woda może z łatwością przenikać przez błony komórkowe bakterii, ponieważ błony komórkowe bakterii zwykle nie zawierają cholesterolu, co prowadzi do nieograniczonego ruchu wody.

Jednak bakteryjne Ściana komórkowa skład wpływa na przepuszczalność wody przez nią.

Podaj praktyczne zastosowanie osmozy.

Po potopie w zachodniej Kenii NASA wykorzystała technikę osmozy do opracowania systemu oczyszczania wody. Wykorzystywał osmozę do przodu do oczyszczania i oczyszczania ścieków.

Woda była bezpieczna do picia dzięki zastosowaniu półprzepuszczalnej membrany, która usuwała zanieczyszczenia.

Wnioski

Z tego artykułu możemy wywnioskować, że woda przemieszcza się przez błonę komórkową za pośrednictwem pasywnej dyfuzja co jest alternatywnie znane jako osmoza. 

Przeczytaj także: