De halvgenomträngliga membran, De kallas också "selektivt permeabla", de är membran som tillåter passage av vissa ämnen, men förhindrar andras passage genom dem. Dessa membran kan vara naturliga eller syntetiska.
Naturliga membran är membranen i alla levande celler, medan syntetiska membran, som kan vara av naturligt ursprung (cellulosa) eller inte, är de som syntetiseras för olika användningsområden..
Ett exempel på användbarheten av artificiella eller syntetiska halvgenomsläppliga membran är de som används för njurdialysmaskiner, eller de som används för att filtrera blandningar inom industrin eller i olika kemiska processer..
Passagen av ämnen genom ett semipermeabelt membran sker genom olika mekanismer. I cell- och syntetmembran kan detta ske genom diffusion genom porer med olika diametrar, som "väljer" efter storlek de ämnen som passerar membranet. Det kan också hända att ämnen kommer in genom diffusion som löses upp i membranet.
I levande celler kan passage av ämnen genom membranen ske genom transportörer som verkar för eller mot substansernas koncentrationsgradienter. En gradient är i detta fall skillnaden i koncentration för ett ämne på båda sidor av ett membran..
Alla celler på jorden har membran, dessa skyddar och separerar sina inre komponenter från den yttre miljön. Utan membran finns inga celler och utan celler finns inget liv.
Eftersom dessa membran är det vanligaste exemplet på semipermeabla membran kommer särskild tonvikt att läggas på dessa nedan..
Artikelindex
De första studierna för att klargöra komponenterna i biologiska membran gjordes med hjälp av röda blodkroppar. I dessa studier demonstrerades närvaron av ett dubbelt skikt som bildar membranen och sedan upptäcktes att komponenterna i dessa skikt var lipider och proteiner.
Alla biologiska membran består av en dubbel lipidmatris som har olika typer av proteiner "inbäddade".
Lipidmatrisen i cellmembran består av mättade och omättade fettsyror; de senare ger membranet en viss flytbarhet.
Lipider är ordnade på ett sådant sätt att de bildar ett dubbelskikt i vilket varje lipid, som har ett hydrofilt huvud (som har en affinitet för vatten) och en eller två hydrofoba svansar (vattenfobi, stöter bort vatten), har kolvätehaler. annat i mitten av strukturen.
Fosfolipider är de vanligaste lipiderna som utgör biologiska membran. Dessa inkluderar fosfatidylkolin, fosfatidylinositol, fosfatidyletanolamin och fosfatidylserin..
Bland membranlipiderna finns också kolesterol och glykolipider, alla med amfipatiska egenskaper.
Semipermeabla membranproteiner är av flera typer (vissa av dessa kan ha enzymatisk aktivitet):
(1) de som bildar jonkanaler eller porer
(2) transportproteiner
(3) proteiner som binder en cellregion till en annan och låter vävnader bildas
(4) receptorproteiner som binder till intracellulära kaskader och
I ett semipermeabelt biologiskt membran kan transport ske genom enkel diffusion, underlättad diffusion, samtransport, aktiv transport och sekundär aktiv transport..
I denna typ av transport är energin som förflyttar ämnen genom membranet den skillnad i koncentration som finns för dessa ämnen på båda sidor av membranet..
Således passerar ämnen i en mer → mindre mening, det vill säga från den plats där de är mer koncentrerade till den plats där de är mindre koncentrerade..
Diffusion kan uppstå eftersom ämnet späds i membranet eller passerar genom porer eller kanaler. Porerna eller kanalerna är av två typer: de som alltid är öppna och de som öppnas och stängs, det vill säga de är tillfälligt öppna..
Porerna som är övergående öppna i sin tur kan vara (1) spänningsberoende, det vill säga de öppnas som svar på en viss spänning och (2) ligandberoende, som måste bindas till någon specifik kemikalie för att öppna.
I detta fall flyttar en transportör ämnet som ska transporteras från ena sidan av membranet till det andra. Dessa transportörer är membranproteiner som kan vara permanent på membranet eller i blåsor som smälter vid det vid behov..
Dessa transportörer arbetar också för koncentrationsgradienterna för de ämnen som transporteras.
Dessa typer av transporter kräver inte energiförbrukning och kallas därför passiva transporter, eftersom de förekommer till förmån för en koncentrationsgradient..
En annan typ av passiv transport genom halvgenomträngliga membran kallas samtransport. I detta fall används en substans koncentrationsgradient för samtidig transport av en annan mot dess gradient..
Denna typ av transport kan ske på två sätt: symport, där de två ämnena transporteras i samma riktning, och antisport, där en substans transporteras i en riktning och den andra i motsatt riktning..
Dessa kräver energi och de som är kända använder ATP, varför de kallas ATPaser. Dessa transportörer med enzymatisk aktivitet hydrolyserar ATP för att erhålla den energi som krävs för förflyttning av ämnen mot deras koncentrationsgradient..
Tre typer av ATPaser är kända:
Na + / K + pumpar och kalciumpumpar (kalcium ATPaser). Dessa har en struktur bildad av en α- och en ß-underenhet inbäddad i membranet..
ATPases V och ATPases F, som har en karakteristisk stamform som består av flera underenheter och ett huvud som roterar runt stamunderenheterna.
ATPases V tjänar till att pumpa vätejoner mot en koncentrationsgradient, till exempel i magen och i lysosomer. I vissa vesiklar, såsom dopaminerga, finns det vätebomber av denna typ som pumpar H + in i vesiklarna..
F ATPaserna utnyttjar H + -gradienten så att de färdas genom dess struktur och tar ADP och P och bildar ATP, det vill säga istället för att hydrolysera ATP, syntetiserar de det. Dessa finns i mitokondriernas membran.
Det är den transport som, med hjälp av den elektrokemiska gradienten som genereras av ett ATPas, drar ett annat ämne mot gradienten. Dvs transporten av den andra substansen mot dess koncentrationsgradient är inte direkt kopplad till användningen av ATP av transportmolekylen..
I levande celler gör närvaron av semipermeabla membran det möjligt att bibehålla koncentrationer av ämnen som är helt olika från koncentrationerna av samma ämnen i den extracellulära miljön..
Trots dessa koncentrationsskillnader och förekomsten av öppna kanaler eller porer för vissa ämnen flyr eller kommer dessa molekyler inte in, såvida inte vissa villkor behövs eller ändras..
Anledningen till detta fenomen är att det finns en elektrokemisk jämvikt som gör att skillnaderna i koncentration över membranen kompenseras av den elektriska gradienten som genereras av de diffunderbara jonerna och detta inträffar eftersom vissa ämnen inte kan komma ut i cellerna..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.