La semi-perméabilité fait référence aux biomembranes qui sont sélectivement perméables à certaines substances et ne peuvent pas être transmises par d'autres substances. La semi-perméabilité est à la base de l'osmose et caractérise les cellules de tous les êtres vivants. Les perturbations de la semi-perméabilité ont des conséquences dévastatrices pour l'électrolyte et d'eau équilibre dans les compartiments cellulaires.
Qu'est-ce que la semi-perméabilité?
La semi-perméabilité fait référence aux biomembranes qui sont sélectivement perméables à certaines substances et ne peuvent pas être transmises par d'autres substances. La semi-perméabilité signifie littéralement «semi-perméabilité». Le terme désigne une propriété des interfaces physiques ou substantielles. Les surfaces semi-perméables permettent à certaines particules de passer tout en empêchant d'autres de passer. En technologie médicale et en biologie, la semi-perméabilité joue un rôle principalement dans le contexte des membranes. Les membranes semi-perméables possèdent une perméabilité sélective et permettent à certaines particules de traverser la membrane dans une direction spécifique. Les membranes correspondantes représentent un système de séparation qui permet à certaines substances de passer de l'autre côté de la membrane sans systèmes de transport spécifiques. Les membranes entourent les cellules dans lesquelles un milieu spécifique doit être maintenu pour des raisons de survie. Sans la semi-perméabilité des membranes, le maintien du milieu cellulaire spécifique serait impensable. De plus, en biologie, la semi-perméabilité est à la base de processus tels que l'osmose, l'osmorégulation et la turgescence.
Fonction et tâche
Le terme transport membranaire est utilisé pour résumer tout passage de substance à travers les biomembranes. Deux mécanismes fondamentalement différents caractérisent le transport membranaire: en plus de la libre perméation au sens de diffusion, il existe un transport spécifique. Les membranes sont constituées d'une bicouche lipidique, qui représente à elle seule une barrière entre les compartiments aqueux de la cellule. Les espaces extraplasmique et cytoplasmique sont ainsi séparés. Différents environnements peuvent prévaloir dans les compartiments. Dans certains systèmes biologiques, un membrane cellulaire est perméable au plus petit molécules grâce à sa fluidité. Cette perméabilité existe dans le système biologique, par exemple pour d'eau, qui se déplace le long de la membrane dans le sens du plus haut concentration selon le gradient de concentration existant. Ce principe est un élément de base de nombreux organismes et donc également une base de l'organisme humain. Les membranes semi-perméables sont perméables notamment aux solvants. Les solutés sont souvent retenus par la membrane afin de maintenir l'environnement cellulaire derrière la couche de séparation. Ainsi, les membranes semi-perméables permettent molécules jusqu'à une molécule donnée masse ou la taille à traverser, tandis que ceux au-dessus de la masse moléculaire ou de la taille donnée sont empêchés de passer. Pendant ce temps, les scientifiques considèrent les irrégularités transitoires dans les bicouches lipidiques des membranes comme la principale cause de la semi-perméabilité. En tant que base de l'osmose, la semi-perméabilité est un élément important de tous les organismes vivants. Le terme osmose est utilisé pour décrire l'écoulement dirigé de particules moléculaires à travers des membranes sélectivement perméables ou semi-perméables. Afin de parvenir à une d'eau équilibre, les cellules de tous les organismes vivants dépendent de l'osmose et donc de la semi-perméabilité. La semi-perméabilité est également critique pour l'osmorégulation. Cela fait référence à la capacité de réguler les concentrations de substances osmotiquement actives dans le métabolisme. Cette capacité sert à empêcher l'osmotique stress et aide également les organismes vivants à tirer certains avantages de leur potentiel osmotique. De plus, la semi-perméabilité constitue la base de la pression de turgescence des plantes. Cette pression correspond à une pression hydrostatique dans les cellules qui permet des processus physiologiques tels que l'échange de gaz ou divers processus de transport.
Maladies et affections
Réactions inflammatoires systémiques telles que septicémie peut montrer des effets sur la perméabilité. Dans ce contexte, la substance médiatrice histamine est libérée. Après la libération, la perméabilité vasculaire augmente, entre autres effets. De nombreuses autres réactions inflammatoires existent avec des effets sur la perméabilité membranaire de différents tissus. L'un d'eux est pancréatite, dans laquelle la semi-perméabilité du système des canaux pancréatiques est affectée par des perturbations, la perméabilité membranaire des cellules diminue dans ce cas. Ce phénomène peut être reconnu, par exemple, par le passage de Radiographie produit de contraste dans le cadre de l'imagerie diagnostique. D'autres troubles de la perméabilité membranaire surviennent dans le cadre de maladies cardiovasculaires. Tous les troubles de la perméabilité membranaire entraînent dans la plupart des cas un déséquilibre de l'électrolyte équilibre. Outre les corrélations décrites, les troubles de la perméabilité membranaire peuvent également avoir une base héréditaire. Par exemple, une mutation héréditaire de la membrane protéines peut modifier considérablement la perméabilité d'un membrane cellulaire, y compris dans des maladies telles que la myotonie congénitale Thomsen. Dans cette maladie, chlorure les canaux dans les muscles modifiés par une mutation génétique altèrent le passage membranaire des ions chlorure. Sans le passage de ces ions, les muscles ne peuvent pas fonctionner à leur plein potentiel. Au final, tous les troubles de la perméabilité membranaire montrent des effets significatifs sur l'ensemble de l'organisme. Par exemple, si une membrane semi-perméable n'est soudainement plus perméable aux solvants, l'équilibre hydrique dans les compartiments de la cellule se déséquilibre. Si une membrane semi-perméable est à son tour trop perméable, le milieu spécifique des compartiments cellulaires change également dans ce cas. Dans les deux cas, la cellule affectée peut être condamnée à mourir car l'environnement de travail prévu de ses compartiments devient déséquilibré. Maladies auto-immunes peut également affecter la perméabilité de la membrane. Le syndrome des antiphospholipides, par exemple, cible spécifiquement les biomembranes et altère leur perméabilité physiologique. Chez les plantes, certains troubles de la perméabilité membranaire ou de la semi-perméabilité associés à des organismes parasites sont également observés. Certains parasites sécrètent des toxines de flétrissement au sens des marasmins. Ces substances condition des troubles de la semi-perméabilité pour provoquer une augmentation de la perméabilité dans le plasma de la cellule hôte pour obtenir un accès sans entrave.
