П.1.5.2. Осмос

Осмос - это переход молекул растворителя из области с более высокой их концентрацией в область с более низкой концентрацией через полупроницаемую мембрану. Во всех биологических системах растворителем служит вода.

Некоторые мембраны (их и называют обычно полупроницаемыми) пропускают только молекулы растворителя, задерживая все молекулы или ионы растворенного вещества. Однако мембраны живых клеток пропускают определенные молекулы или ионы растворенных веществ, проявляя в этом отношении избирательность, которая зависит от природы мембраны. Такие мембраны называют не полупроницаемыми, а дифференциально или избирательно проницаемыми.

Допустим, что водный раствор А с высокой концентрацией растворенного вещества отделен избирательно проницаемой мембраной от водного раствора В с низкой концентрацией этого вещества. Раствор А по отношению к раствору В является гипертоническим, а раствор В по отношению к раствору А - гипотоническим. В этих условиях будет наблюдаться реальное перемещение молекул воды (т. е. растворителя) через мембрану; молекулы воды будут переходить из гипотонического раствора в гипертонический путем осмоса. Это будет происходить до тех пор, пока не наступит равновесие, после чего реального перемещения воды наблюдаться уже не будет - растворы станут изотоническими (равными по концентрации).

В приведенном примере вода движется от В к А, потому что концентрация воды в В выше, чем в А. Иными словами, вода движется путем диффузии. Осмос поэтому лучше всего рассматривать как особый вид диффузии, при котором равновесие достигается за счет перемещения одних только молекул растворителя. Влияние на эритроциты гипотонического, изотонического и гипертонического растворов показано на рис. П.1.3.

Рис. П.1.3. Реальное перемещение молекул воды через плазматическую мембрану эритроцитов, помещенных в растворы различной концентрации. А. Вода поступает в клетку и развивающееся вследствие этого давление разрывает мембрану. Это явление называют гемолизом. Б. Объем клетки не изменяется, поскольку через плазматическую мембрану в обоих направлениях проходят равные потоки воды. В. Клетка теряет воду, мембрана сморщивается, и эритроцит приобретает 'городчатый' вид

Морская вода гипертонична для большинства живых организмов (соленость: 34,5 частей на тысячу), а пресная вода для всех организмов гипотонична (соленость: <0,5 части на тысячу). Поэтому животные и растения, обитающие в устьях рек, сталкиваются с особыми проблемами. О природе этих проблем и о том, как они решаются, рассказано в разд. 19.3.4.

Если какой-либо раствор отделен избирательно проницаемой мембраной от чистой воды, то гидростатическое давление, которое необходимо приложить, чтобы предотвратить осмотическое поступление воды в раствор, называют осмотическим давлением этого раствора. Чем выше концентрация раствора, тем выше его осмотическое давление. Измерить осмотическое давление какого-либо раствора как реальное давление можно только в приборе, который называется осмометром. В обычных условиях осмотическое давление раствора - это потенциальное давление; поэтому вместо термина "осмотическое давление" лучше было бы употреблять термин "осмотический потенциал". Осмотический потенциал, обозначаемый греческой буквой π (пи), принято выражать отрицательной величиной (разд. 14.1.2). Для молярного раствора сахарозы, например, при 20°С осмотическое давление равно 3510 кПа, а осмотический потенциал равен - 3510 кПа. Чем концентрированнее раствор, тем выше его осмотическое давление и тем ниже его осмотический потенциал. К сожалению, термины "осмотическое давление" и "осмотический потенциал" часто употребляют, не различая их, и тогда ошибочно приписывают более концентрированным растворам и более высокий осмотический потенциал. По этой причине, а также потому, что в уравнениях удобнее оперировать положительными величинами, мы в нашей книге везде пользуемся термином "осмотическое давление".

Проглядите каталог элитных проституток на нашем сайте http://rostov.prostitutkicasa.com/rabinya/, если вы желаете не просто усладиться тактичным трахом с профессиональной индивидуалкой, но и создать с ней услугу рабыня.