ऑस्मोसिस: कार्य, कार्ये, भूमिका आणि रोग

ओस्मोसिस हा सेमीपरमेबल झिल्लीद्वारे आण्विक कणांचा निर्देशित प्रवाह आहे. जीवशास्त्रात, ते नियमनाच्या मध्यभागी आहे पाणी शिल्लक पेशी मध्ये.

ऑस्मोसिस म्हणजे काय?

ओस्मोसिस हा सेमीपरमेबल झिल्लीद्वारे आण्विक कणांचा निर्देशित प्रवाह आहे. जीवशास्त्रात, ते नियमनाच्या मध्यभागी आहे पाणी शिल्लक पेशी मध्ये. ग्रीक भाषेत ओस्मोसिसचा अर्थ “आत प्रवेश करणे” आहे. सॉल्व्हेंट्ससाठी उत्स्फूर्त रस्ता म्हणून त्याचे वर्णन केले जाते पाणी निवडक प्रवेश करण्यायोग्य पडद्याद्वारे. पडदा केवळ दिवाळखोर नसलेला द्रव मध्ये प्रवेश करण्यायोग्य आहे पण विरघळली जाऊ शकत नाही. केवळ एका घटकाच्या निवडक प्रसारामुळे पडदाच्या दोन्ही बाजूंच्या रासायनिक संभाव्यतेचे बरोबरी होते. ऑस्मोसिस वारंवार निसर्गात उद्भवते. विशेषतः जैविक पडद्यामध्ये, निवडक वस्तुमान जैविक परिवहन प्रक्रिया होण्यासाठी स्थानांतरण आवश्यक आहे. तथापि, सक्रिय, उर्जा वापरणारी वाहतूक प्रक्रिया देखील येथे हे सुनिश्चित करतात की निष्क्रीयपणे विकसनशील ऑस्मोटिक दबाव पेशीसाठी विनाशकारी नाही. सामान्य प्रसार प्रक्रियेत कोणतीही उलट होणे शक्य नसले तरी ऑस्मोसिस ही एक उलट प्रक्रिया आहे.

कार्य आणि कार्य

ऑस्मोसिस मध्ये, रेणू ऊत्तराची किंवा शुद्ध दिवाळखोर नसलेली निवडक पडदा दरम्यान पसरते जोपर्यंत त्या पडद्याच्या दोन्ही बाजूंवर रासायनिक क्षमता संतुलित होत नाही. उदाहरणार्थ, बिल्ट-अप हायड्रोस्टॅटिक दबाव पुढील प्रसार रोखत नाही तोपर्यंत दिवाळखोर नसलेला एक घन समाधान दुसर्‍या बाजूला पातळ केला जातो. अणू ते कोणत्या बाजूने आले आहेत याची पर्वा न करता, झिल्लीमधून स्थलांतर करू शकतात. तथापि, ते नेहमीच सर्वात मोठ्या संभाव्य फरकाच्या दिशेने पसरण्याची शक्यता असते. जेव्हा रासायनिक संभाव्यता संतुलित होते, तेव्हा समान संख्या कण डावीकडून उजवीकडून डावीकडे स्थानांतरित करते. अशा प्रकारे बाहेरून काहीही बदलत नाही. तथापि, एकाग्र सोल्यूशनच्या इच्छित सौम्यतेमुळे, एका बाजूला जास्त प्रमाणात द्रव जमा झाला आहे, ज्याने उच्च दाब (ऑस्मोटिक प्रेशर) तयार केला आहे. पडदा यापुढे दबाव सहन करू शकत नसल्यास, सेल नष्ट होऊ शकतो. पडद्याच्या माध्यमातून सक्रिय वाहतूक प्रक्रिया हे सुनिश्चित करतात की उर्जेच्या खर्चासह काही पदार्थ काढले जातात. ओस्मोटिक प्रक्रियेचे एक उदाहरण म्हणजे जेव्हा पाण्यामध्ये पाणी घातले जाते तेव्हा योग्य चेरीची सूज येते. या प्रक्रियेत, पाणी बाहेरून आत शिरते त्वचा फळांचा, तर साखर सुटू शकत नाही. जोपर्यंत तो फुटत नाही तोपर्यंत फळांमधील सौम्य प्रक्रिया चालूच राहते. शरीरात, ऑस्मोटिक आणि सक्रिय ऊर्जा-वापरणार्‍या वाहतूक प्रक्रियेचे संयोजन सहजतेने सुनिश्चित करते चालू बायोमेम्ब्रने विभक्त केलेल्या जागांमध्ये बायोकेमिकल प्रक्रियेचा. अशा प्रकारे, पेशी अस्तित्वात असू शकतात जे बाह्य वातावरणापासून विभक्त असतात परंतु त्यासह सतत चयापचय एक्सचेंज असतात. सेलमध्ये ऑर्गेनेल्स देखील आहेत ज्यात स्वतंत्र प्रतिक्रिया येऊ शकतात. बायोमॅब्रेन्स फुटण्यापर्यंत ओस्मोटिक दाब वाढण्यापासून रोखण्यासाठी, रेणू सक्रिय वाहतूक प्रक्रियेद्वारे निष्कासित केली जातात. स्तनपायी पेशींमध्ये, जेव्हा ऑस्मोटिक दबाव वाढतो तेव्हा एनएफएटी 5 प्रथिने जास्त प्रमाणात तयार केली जातात. सेलला हायपरटॉनिकपासून बचाव करण्यासाठी असंख्य काउंटर यंत्रणा उपलब्ध आहेत ताण (overpressure). या प्रक्रियेत, वाहतूक प्रथिने ऊर्जेच्या खर्चासह काही पदार्थ पेशीमधून बाहेर काढतात. इतर गोष्टींबरोबरच लघवीचे पदार्थ जसे ग्लुकोज आणि जास्त इलेक्ट्रोलाइटस मूत्रपिंडांद्वारे शरीरातील ऑस्मोटिक प्रेशर नियंत्रित करण्यासाठी उत्सर्जित केले जाते.

रोग आणि आजार

इलेक्ट्रोलाइट्स नियमित करण्यात ओस्मोसिस देखील महत्वाची भूमिका बजावते शिल्लक. इलेक्ट्रोलाइट्स विसर्जित आहेत क्षार आणि जसे की सकारात्मक चार्ज केलेले मेटल आयन असतात सोडियम, पोटॅशियम, मॅग्नेशियमकिंवा कॅल्शियम आयन आणि नकारात्मक शुल्क आकारलेले आयन जसे की क्लोराईड, बायकार्बोनेट किंवा फॉस्फेट anions. ते पेशींच्या आत (इंट्रासेल्युलर), पेशींच्या बाहेरील (इंटर्स्टिशियल) किंवा रक्तप्रवाहाच्या (इंट्राव्हास्क्युलर) दोन्हीमध्ये वेगवेगळ्या सांद्रतांमध्ये असतात. द एकाग्रता सेल्युलर स्तरावर विविध प्रक्रियांना चालना देणारी भिन्नता सेल झिल्लीवर विद्युत तणाव निर्माण करते. जर एकाग्रता मतभेद विस्कळीत होतात, संपूर्ण इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक देखील अस्वस्थ होते. मूत्रपिंड ही तहान यंत्रणा, संप्रेरक प्रक्रिया किंवा विविध यंत्रणेद्वारे इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक नियमित करतात. मूत्रपिंडपेप्टाइड्स. गंभीर बाबतीत अतिसार, उलट्या, रक्त नुकसान किंवा मुत्र अपयश, पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक त्रास होऊ शकतो. प्रत्येक इलेक्ट्रोलाइट एकतर खूप जास्त किंवा खूप कमी एकाग्रतेमध्ये असू शकते. पाण्याची अडचण आणि इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक कधीकधी त्यांच्या तीव्रतेवर अवलंबून जीवघेणा होते. अशा अटींच्या उदाहरणांमध्ये समाविष्ट आहे सतत होणारी वांती, हायपरहाइड्रेशन, हायपर- आणि हायपोव्होलेमिया (वाढ किंवा घट रक्त खंड), हायपो- ​​आणि हायपरनेट्रेमिया, हायपो- ​​आणि हायपरक्लेमिया, आणि हायपो- ​​आणि हायपरक्लेसीमिया. या प्रत्येक परिस्थितीसाठी सधन उपचार आवश्यक आहेत. नियमानुसार, पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक द्रुतपणे संतुलित होते. तथापि, जर सक्रिय वाहतूक प्रक्रिया आणि ओस्मोटिक प्रक्रिया यांच्या दरम्यान नियामक यंत्रणा व्यथित झाली असेल मुत्र अपुरेपणा किंवा दुसरा रोग, तीव्र इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन येऊ शकतो. परिणामी, एडेमा, हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी रोग, सेरेब्रल एडेमा, गोंधळात टाकणारे राज्य किंवा जप्ती उद्भवतात. शरीरातील जैविक प्रक्रियांसह पाण्याचे परस्पर संबंध आणि इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक इतके गुंतागुंतीचे आहे की सर्व प्रकारच्या सर्व प्रकारच्या लक्षणांमध्ये समान लक्षणे आढळतात. इलेक्ट्रोलाइट डिसऑर्डर. जेव्हा ही लक्षणे तीव्र असतात तेव्हा इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक निश्चित करणे ही एक मानक तपासणी असावी.