渗透是分子颗粒通过半透膜的定向流动。 在生物学中，它对于调节 水 平衡 在细胞中。
什么是渗透？
渗透是分子颗粒通过半透膜的定向流动。 在生物学中，它对于调节 水 平衡 在细胞中。 渗透在希腊语中表示“渗透”。 它被描述为溶剂的自发通过，例如 水 通过选择性渗透的膜。 该膜仅对溶剂可渗透，而对溶质不渗透。 仅一种组分的选择性扩散导致膜两侧的化学势均等。 渗透在自然界中经常遇到。 特别是在生物膜中，选择性 质量 转移对于生物运输过程的发生是必不可少的。 但是，主动的，耗能的运输过程在此也确保了被动产生的渗透压不会破坏细胞。 尽管在正常扩散过程中不可能逆转，但渗透是一个可逆过程。
功能与任务
在渗透中 分子 溶液或纯溶剂的选择性扩散穿过膜，直到该膜的两面的化学势平衡为止。 例如，浓溶液在另一侧被溶剂稀释，直到积聚的静水压力阻止进一步扩散。 分子 不管它们来自哪一侧，都可以通过膜迁移。 但是，它们总是更有可能在最大电势差的方向上扩散。 当化学势达到平衡时，相同数量的粒子从左向右迁移，从右向左迁移。 因此，外部没有任何变化。 然而，由于浓缩溶液的期望的稀释，在一侧上积累了更多的液体，这增加了高压（渗透压）。 如果膜不能再承受压力，则细胞可能会被破坏。 通过膜的主动运输过程可确保通过能量消耗去除某些物质。 渗透过程的一个说明性例子是成熟樱桃加水后的膨胀。 在此过程中，水渗透到外部 皮肤 水果，而 糖 无法逃脱。 水果内的稀释过程一直持续到破裂为止。 在体内，渗透和主动耗能的运输过程相结合，可确保平稳 运行 被生物膜隔开的空间中的生化过程的变化。 因此，可以存在与外部环境分离但与之不断进行代谢交换的细胞。 细胞内还有细胞器，可以发生单独的反应。 为了防止渗透压升高到破坏生物膜的程度， 分子 被积极的运输过程驱逐出境。 在哺乳动物细胞中，当渗透压升高时，蛋白质NFAT5的产生越来越多。 它提供了许多对抗机制来保护细胞免于高渗 应力 （超压）。 在这个过程中，运输 蛋白质 会产生一些物质，这些物质会消耗能量，从而将某些物质从细胞中排出。 除其他外，尿液物质如 葡萄糖 和多余的 电解质 通过肾脏排泄来调节体内的渗透压。
疾病与疾病
渗透在调节电解质中也起着重要作用 平衡. 电解质 溶解了 盐 并由带正电的金属离子组成，例如 钠, 钾, 镁或 钙 离子和带负电的阴离子，例如 氯化物，碳酸氢盐或 磷酸盐 阴离子。 它们在细胞内（细胞内），细胞外（间质）或血液内（血管内）以不同浓度存在。 这 浓度 差异会在细胞膜上产生电张力，从而触发细胞水平上的各种过程。 如果 浓度 差异会受到干扰，整个电解质平衡也会受到干扰。肾脏通过各种机制来调节这种电解质平衡，例如口渴机制，激素过程或 肾作用肽。 在严重的情况下 腹泻。 , 呕吐, 血液 损失或 肾功能衰竭，水和电解质的平衡可能会受到干扰。 每种电解质可能以太高或太低的浓度存在。 水和电解质平衡的紊乱有时会危及生命，具体取决于其严重程度。 这种情况的例子包括 脱水，水合作用，高血容量和血容量不足（增加或减少 血液 体积），假设和 高钠血症，假设和 高钾血症以及低钙血症和高钙血症。 这些条件中的每一种都需要强化治疗。 通常，水和电解质的平衡会很快重新平衡。 但是，如果主动运输过程和渗透过程之间的调节机制受到干扰 肾功能不全 或另一种疾病，可能会发生慢性电解质失衡。 结果，发生水肿，心血管疾病，脑水肿，精神错乱或癫痫发作。 水和电解质平衡与体内生物过程的相互关系是如此复杂，以至于所有形式的 电解质紊乱。 当这些症状为慢性时，应确定电解质平衡。
