Semi-permeabilitas

Semi-permeabilitas mengacu pada biomembran yang secara selektif dapat ditembus zat tertentu dan tidak dapat dilewatkan oleh zat lain. Semi-permeabilitas adalah dasar osmosis dan mencirikan sel-sel semua makhluk hidup. Gangguan dalam semipermeabilitas memiliki konsekuensi yang menghancurkan bagi keseimbangan elektrolit dan air di kompartemen sel.

Apa itu semi-permeabilitas?

Semipermeabilitas secara harfiah berarti "semi-permeabilitas". Istilah singkatan dari properti antarmuka fisik atau substansial. Permukaan semipermeabel memungkinkan partikel tertentu lewat sambil mencegah partikel lain lewat.

Dalam teknologi kedokteran dan biologi, semipermeabilitas memainkan peran terutama dalam konteks membran. Membran semipermeabel memiliki permeabilitas selektif dan memungkinkan partikel tertentu melewati membran dalam arah tertentu. Membran yang sesuai mewakili sistem pemisahan yang memungkinkan zat tertentu lewat ke sisi lain membran tanpa sistem transpor khusus.

Membran mengelilingi sel di mana lingkungan tertentu harus dipertahankan demi kelangsungan hidup. Tanpa semipermeabilitas membran, mempertahankan lingkungan sel tertentu tidak akan terbayangkan. Dalam biologi, semipermeabilitas juga menjadi dasar untuk proses seperti osmosis, osmoregulasi dan turgor.

Fungsi & tugas

Istilah transpor membran merangkum semua penetrasi material melalui biomembran. Transpor membran dicirikan oleh dua mekanisme yang berbeda secara fundamental: selain permeasi bebas dalam pengertian difusi, ada juga transpor spesifik.

Membran terdiri dari lapisan ganda lipid, yang dengan sendirinya merupakan penghalang antara kompartemen sel yang berair. Ruang ekstraplasmik dan sitoplasma dipisahkan satu sama lain dengan cara ini. Milieus yang berbeda dapat berlaku di kompartemen. Dalam sistem biologis tertentu, membran sel dapat ditembus oleh molekul yang lebih kecil berkat sifat fluiditasnya. Permeabilitas ini terdapat pada sistem biologis, misalnya pada air yang bergerak sepanjang membran sesuai dengan gradien konsentrasi yang ada ke arah konsentrasi yang lebih tinggi.

Prinsip ini adalah bahan penyusun dasar dari banyak organisme dan dengan demikian juga merupakan dasar dari organisme manusia. Membran semipermeabel terutama permeabel terhadap pelarut. Zat terlarut sering ditahan oleh membran untuk dapat menjaga lingkungan sel di balik lapisan pemisah. Ini berarti bahwa membran semipermeabel memungkinkan molekul dengan massa atau ukuran molar tertentu untuk melewatinya, sedangkan yang di atas massa atau ukuran molar tertentu dicegah untuk melewatinya.

Ilmu pengetahuan sekarang menganggap ketidakteraturan sementara dalam lapisan ganda lipid membran menjadi penyebab utama semi-permeabilitas. Sebagai dasar osmosis, semipermeabilitas merupakan komponen penting dari semua organisme hidup. Istilah osmosis menggambarkan aliran partikel molekuler yang diarahkan melalui membran selektif permeabel atau semi permeabel. Untuk mencapai keseimbangan air yang teratur, sel-sel semua makhluk hidup bergantung pada osmosis dan karenanya semi-permeabilitas.

Semipermeabilitas juga penting untuk osmoregulasi. Ini berarti kemampuan untuk mengatur konsentrasi zat aktif osmotik dalam metabolisme. Kemampuan ini berfungsi untuk menghindari stres osmotik dan juga membantu makhluk hidup memanfaatkan potensi osmotiknya.

Selain itu, semi-permeabilitas membentuk dasar dari tekanan turgor tanaman. Tekanan ini sesuai dengan tekanan hidrostatik dalam sel, yang memungkinkan proses fisiologis seperti pertukaran gas atau proses transportasi yang berbeda.

Penyakit & penyakit

Respon inflamasi sistemik seperti sepsis dapat mempengaruhi permeabilitas. Dalam konteks ini, histamin zat mediator dilepaskan. Setelah pelepasan, permeabilitas kapal meningkat, antara lain.

Banyak respon inflamasi lain yang mempengaruhi permeabilitas membran jaringan yang berbeda. Salah satunya adalah pankreatitis, dimana semipermeabilitas sistem saluran pankreas dipengaruhi oleh gangguan. Permeabilitas membran sel menurun dalam kasus ini. Fenomena ini dapat dikenali, misalnya, dengan penetrasi media kontras sinar-X selama pencitraan diagnostik.

Gangguan lebih lanjut permeabilitas membran terjadi dalam konteks penyakit kardiovaskular. Dalam kebanyakan kasus, semua gangguan permeabilitas membran mengakibatkan ketidakseimbangan dalam keseimbangan elektrolit.

Terlepas dari konteks yang dijelaskan, gangguan permeabilitas membran juga dapat memiliki dasar keturunan. Mutasi herediter protein membran dapat, misalnya, mengubah permeabilitas membran sel secara signifikan, misalnya pada penyakit seperti Myotonia congenita Thomsen.

Pada penyakit ini, saluran klorida di dalam otot yang telah diubah oleh mutasi genetik merusak bagian membran untuk ion klorida. Tanpa lewatnya ion-ion ini, otot tidak dapat bekerja secara maksimal.

Akhirnya, semua gangguan permeabilitas membran menunjukkan efek signifikan pada seluruh organisme. Jika, misalnya, membran semipermeabel tiba-tiba tidak lagi dapat ditembus pelarut, keseimbangan air di kompartemen sel menjadi tidak seimbang. Jika membran semipermeabel lagi-lagi terlalu permeabel, lingkungan spesifik kompartemen sel juga berubah dalam kasus ini. Dalam kedua kasus tersebut, sel yang terkena dapat mati karena lingkungan kerja yang dimaksudkan dari kompartemennya tidak seimbang.

Penyakit autoimun juga dapat merusak permeabilitas membran. Sindrom antifosfolipid, misalnya, ditujukan secara khusus terhadap biomembran dan mengubah permeabilitas fisiologisnya.

Pada tumbuhan, beberapa gangguan permeabilitas membran atau semipermeabilitas membran yang terkait dengan organisme parasit juga diamati. Parasit tertentu mengeluarkan racun layu dalam arti marasmine. Zat-zat ini menyebabkan gangguan semi-permeabilitas untuk menyebabkan peningkatan permeabilitas dalam plasma sel inang dan dengan demikian memperoleh akses tanpa hambatan.