Полупропускливостта се отнася до биомембрани, които са селективно пропускливи за определени вещества и не могат да се предават от други вещества. Полупропускливостта е основата на осмозата и характеризира клетките на всички живи същества. Нарушенията в полупропускливостта имат опустошителни последици за електролита и вода баланс в клетъчни отделения.
Какво е полупропускливост?
Полупропускливостта се отнася до биомембрани, които са селективно пропускливи за определени вещества и не могат да се предават от други вещества. Полупропускливостта буквално означава „полупропускливост“. Терминът означава свойство на физически или съществени интерфейси. Полупропускливите повърхности позволяват на някои частици да преминат, докато блокират други да преминат. В медицинската технология и биологията полупропускливостта играе роля преди всичко в контекста на мембраните. Полупропускливите мембрани притежават селективна пропускливост и позволяват на определени частици да преминават през мембраната в определена посока. Съответните мембрани представляват система за разделяне, която позволява на определени вещества да преминат от другата страна на мембраната без специфични транспортни системи. Мембраните обграждат клетки, в които трябва да се поддържа специфична среда за оцеляване. Без полупропускливостта на мембраните поддържането на специфичната клетъчна среда би било немислимо. Освен това в биологията полупропускливостта е основата за процеси като осмоза, осморегулация и тургор.
Функция и задача
Терминът мембранен транспорт се използва за обобщаване на цялото преминаване на веществото през биомембраните. Два фундаментално различни механизма характеризират мембранния транспорт: в допълнение към свободното проникване в смисъл на дифузия, съществува специфичен транспорт. Мембраните се състоят от липиден двуслой, който сам по себе си представлява бариера между водните отделения на клетката. Екстраплазматичното и цитоплазменото пространство се разделят по този начин. В отделенията могат да преобладават различни среди. В някои биологични системи, a клетъчната мембрана е пропусклив за по-малък молекули благодарение на своята плавност. Тази пропускливост съществува в биологичната система, например, за вода, който се движи по мембраната по посока на по-високата концентрация според съществуващия градиент на концентрация. Този принцип е основен градивен елемент на много организми, а оттам и основа на човешкия организъм. Полупропускливите мембрани са пропускливи особено за разтворители. Разтворените вещества често се задържат от мембраната, за да се поддържа клетъчната среда зад разделящия слой. По този начин полупропускливите мембрани позволяват молекули до дадена молекула маса или размер, през който да преминат, докато тези над дадената молекулна маса или размер не могат да преминат. Междувременно учените смятат, че преходните нередности в липидните бислои на мембраните са основната причина за полупропускливостта. Като основа на осмозата, полупропускливостта е важен градивен елемент на всички живи организми. Терминът осмоза се използва за описване на насочения поток от молекулни частици през селективно пропускливи или полупропускливи мембрани. За да се постигне регулиран вода баланс, клетките на всички живи организми зависят от осмозата и следователно от полупропускливостта. Полупропускливостта също е критична за осморегулацията. Това се отнася до способността за регулиране на концентрациите на осмотично активни вещества в метаболизма. Тази способност служи за предотвратяване на осмотика стрес а също така помага на живите организми да извличат определени ползи от осмотичния си потенциал. Освен това полупропускливостта формира основата на тургорно налягане на растенията. Това налягане съответства на хидростатично налягане в клетките, което позволява физиологични процеси като газообмен или различни транспортни процеси.
Болести и неразположения
Системни възпалителни реакции като сепсис може да покаже ефекти върху пропускливостта. В този контекст медиаторното вещество хистамин е освободен. След освобождаването, наред с други ефекти, се увеличава и съдовата пропускливост. Съществуват много други възпалителни реакции с ефект върху мембранната пропускливост на различни тъкани. Един от тях е панкреатит, при които полупропускливостта на панкреатичната канална система се влияе от смущения. В този случай пропускливостта на мембраните на клетките намалява. Това явление може да бъде разпознато например по преминаването на Рентгенов контрастно вещество в контекста на образна диагностика. Други нарушения на пропускливостта на мембраната се появяват в контекста на сърдечно-съдови заболявания. Всички нарушения на мембранната пропускливост в повечето случаи водят до дисбаланс в електролита баланс. Освен описаните корелации, нарушенията на мембранната пропускливост могат да имат и наследствена основа. Например, наследствена мутация на мембраната протеини може значително да промени пропускливостта на a клетъчната мембрана, включително при заболявания като myotonia congenita Thomsen. При това заболяване, хлорид каналите в мускулите, променени от генетична мутация, увреждат преминаването през мембраната за хлоридни йони. Без преминаването на тези йони мускулите не могат да функционират с пълния си потенциал. В крайна сметка всички нарушения на мембранната пропускливост показват значително въздействие върху целия организъм. Например, ако полупропусклива мембрана изведнъж вече не е пропусклива за разтворители, водният баланс в отделенията на клетката става дисбалансиран. Ако полупропускливата мембрана от своя страна е твърде пропусклива, специфичната среда на клетъчните отделения също се променя в този случай. И в двата случая засегнатата клетка може да бъде обречена да умре, тъй като предвидената работна среда на нейните отделения стане небалансирана. Автоимунни заболявания може също да повлияе на мембранната пропускливост. Например, антифосфолипидният синдром е насочен специално към биомембраните и променя тяхната физиологична пропускливост. При растенията се наблюдават и някои нарушения на мембранната пропускливост или полупропускливост, свързани с паразитни организми. Някои паразити отделят увяхващи токсини по смисъла на маразмини. Тези вещества състояние разстройства на полупропускливостта, за да предизвикат увеличаване на пропускливостта в плазмата на клетката гостоприемник, за да получат безпрепятствен достъп.
