Pohyb vody přes buněčnou membránu: 9 faktů, které byste měli vědět

by

Buněčná homeostáza je udržována pohybem vody přes buněčnou membránu, která má polopropustnou povahu.

Buněčná membrána jakéhokoli organismu umožňuje částečný pohyb částic napříč ní. Vodní doprava probíhá bez vynaložení energie. Tento článek bude podrobně diskutovat o pohybu vody přes buněčnou membránu.

9 faktů o pohybu vody přes buněčnou membránu:

  • Vodní doprava přes buněčná membrána je energeticky nezávislý proces.
  • Lidově se tomu říká osmóza.
  • Jedná se o pasivní difúzi, protože nespotřebovává energii.
  • Aquaporiny usnadňují pohyb vody skrz něj.
  • Pohyb vody přes buněčnou membránu udržuje buněčnou homeostázu.
  • Lipidové složení buněčné membrány reguluje účinnost buněčné membrány, se kterou umožňuje pohyb vody.
  • Aquaporiny omezují pohyb iontů skrz něj.
  • Rakovinné buňky exprimují na svém povrchu více akvaporinů.
  • Aquaporiny zvyšují propustnost membrány pro vodu.

Jak může voda procházet buněčnou membránou?

Pohyb vody (rozpouštědla) je pozorován z hypotonického do hypertonického roztoku, tzn. z oblasti s nízkou koncentrací rozpuštěné látky do oblasti s vysokou koncentrací rozpuštěné látky. Přes polopropustnou membránu může procházet pouze voda a rozpuštěná látka se přes membránu nemůže pohybovat.

K dosažení rovnováhy v koncentraci rozpuštěné látky se voda pohybuje z oblasti s nízkou koncentrací rozpuštěné látky do oblasti s vysokou koncentrací rozpuštěné látky.

Biochemické složení buněčné membrány řídí její potenciál umožnit pohyb vody buněčnou membránou.

Vysoká koncentrace zabudovaného cholesterolu omezuje pohyb vody, zatímco membrána s nižším obsahem cholesterolu má větší schopnost transportovat vodu.

Aquaporiny přítomné na buněčné membráně usnadňují transport vody přes ni. Tyto jsou proteiny zabudované v buněčné membráně jako kanály. Aquaporiny regulují tok vody zvenčí dovnitř buňky pomocí biologického vodního kanálu.  

pohyb vody přes buněčnou membránu
Difúze přes plazmatickou membránu z Wikimedia

Tyto proteinové kanály brání iontům v pohybu přes buněčnou membránu a udržují gradient koncentrace iontů. Je známo, že epiteliální buňky ledvin mají tyto proteinové vodní kanály.

Čtyři aquaporinové kanály se nacházejí u savců a 10 palců rostliny. Voda se pohybuje přes buněčnou membránu s pomocí integrálních proteinů, aquaporinů.

Rakovinné buňky exprimují více aquaporinů ve srovnání s jejich homologními normálními buňkami, což vede ke zvýšení oxidačního stresu.

Aquaporiny zvyšují propustnost membrány pro vodu a kontrolují jejich pohyb pomocí vtokové mřížky, což usnadňuje absorpci vody při nižších teplotách a v objemovém objemu. Buněčná homeostáza je udržována transportem vody přes buněčnou membránu, která je semipermeabilní povahy.

Uchovává buněčná membrána vodu?

Ne, buněčná membrána nemůže uchovávat vodu. Buněčná membrána je tvořena fosfolipidovými dvojvrstvami a hydrofobní ocasní oblast fosfolipidové dvojvrstvy omezuje ukládání vody v buněčné membráně.

Aquaporiny jsou kanály, kterými se voda pohybuje přes buněčnou membránu.

Může voda procházet membránou rostlinné buňky?

Ano, voda může procházet membránou rostlinné buňky. Přítomnost buněčných stěn v rostlinách vytváří rozdíl v účinnosti, s jakou se voda pohybuje přes rostlinnou a živočišnou buněčnou membránu.

Pouze malé molekuly mohou projít skrz tuhá buněčná stěna rostlin. Pohyb vody do rostlinná buňka zvyšuje tlak turgoru, čímž omezuje rychlost a množství dalšího vstupu vody.

Vodní potenciál je pohyb vody do buňky a je kvantifikován jako součet tlakového potenciálu a potenciálu rozpuštěné látky. Tlak uvnitř buňky je tlakový potenciál a koncentrace rozpuštěné látky uvnitř buňky je potenciál rozpuštěné látky.

Voda se pohybuje od kořenů k listům rostlin a rostlina transportuje rozpuštěné látky ke kořenům rostlin a vytváří gradient. Tento gradient pomáhá vodě dostat se do kořenů osmózou. Po osmóze dochází k transpiraci, která umožňuje vodě pohybovat se nahoru xylémovými trubicemi a odpařovat se z povrchu listů.

Když je rostlinná buňka umístěna do destilované vody, ztuhne, ale zachová si svůj tvar, jak se voda přesouvá do buňky, avšak rostlinná buňka se zmenšuje, pokud je umístěna do koncentrovaného solného roztoku, protože voda z buňky difunduje.

Může voda procházet buněčnou membránou hub?

Ano, voda může procházet houbami buněčná membrána použití čtyř typů aquaporinů, viz; X vnitřní proteiny, ortodoxní aquaporiny, malé bazické vnitřní proteiny (SIP) jako aquaporiny a aquaglyceroporiny.

O ortodoxních aquaporinech je známo, že transportují pouze vodu, zatímco aquaglyceroporiny transportují glycerol, močovinu, vodu a arsenit.

Může voda procházet buněčnou membránou bakterií?

Ano, voda může snadno procházet bakteriálními buněčnými membránami, protože bakteriální buněčné membrány obvykle neobsahují cholesterol, což vede k neomezenému pohybu vody.

Nicméně bakteriální buněčná stěna složení ovlivňuje propustnost vody přes něj.

Uveďte praktickou aplikaci osmózy.

Po povodni v Západní Keni použila NASA techniku ​​osmózy k vývoji systému čištění vody. K čištění a čištění odpadních vod používala dopřednou osmózu.

Voda byla zajištěna pro pitnou bezpečnost pomocí polopropustné membrány, která odstranila nečistoty.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Z tohoto článku můžeme usoudit, že voda se přes buněčnou membránu pohybuje pasivně vysílání který je alternativně známý jako osmóza. 

Také čtení: