Movimento dell'acqua attraverso la membrana cellulare: 9 fatti che dovresti sapere

L'omeostasi cellulare è mantenuta dal movimento dell'acqua attraverso la membrana cellulare che è di natura semipermeabile.

La membrana cellulare di qualsiasi organismo consente il movimento parziale delle particelle attraverso di essa. Il trasporto dell'acqua avviene senza spendere energia. Questo articolo discuterà in dettaglio il movimento dell'acqua attraverso la membrana cellulare.

9 fatti sul movimento dell'acqua attraverso la membrana cellulare:

  • Trasporto d'acqua attraverso il membrana cellulare è un processo indipendente dall'energia.
  • È popolarmente noto come osmosi.
  • È una diffusione passiva in quanto non utilizza energia.
  • Le acquaporine facilitano il movimento dell'acqua attraverso di essa.
  • Il movimento dell'acqua attraverso la membrana cellulare mantiene l'omeostasi cellulare.
  • La composizione lipidica della membrana cellulare regola l'efficacia della membrana cellulare con la quale permette il movimento dell'acqua.
  • Le acquaporine limitano il movimento degli ioni attraverso di essa.
  • Le cellule tumorali esprimono più acquaporine sulla loro superficie.
  • Le acquaporine aumentano la permeabilità della membrana all'acqua.

Come può l'acqua passare attraverso la membrana cellulare?

Si osserva il movimento dell'acqua (solvente) dalla soluzione ipotonica alla soluzione ipertonica, cioè; da una regione con bassa concentrazione di soluto a una regione con alta concentrazione di soluto. Attraverso la membrana semipermeabile può passare solo l'acqua e il soluto non può muoversi attraverso la membrana.

Per raggiungere l'equilibrio nella concentrazione di soluto, l'acqua si sposta da una regione con una bassa concentrazione di soluto a una regione con un'alta concentrazione di soluto.

La composizione biochimica della membrana cellulare governa il suo potenziale per consentire il movimento dell'acqua attraverso la membrana cellulare.

Un'alta concentrazione di colesterolo incorporato limita il movimento dell'acqua, mentre una membrana con meno colesterolo ha una maggiore capacità di trasportare l'acqua.

Le acquaporine presenti sulla membrana cellulare facilitano il trasporto dell'acqua attraverso di essa. Questi sono proteine ​​incorporate nella membrana cellulare come canali. Le acquaporine regolano il flusso d'acqua dall'esterno all'interno della cellula utilizzando un canale d'acqua biologico.  

movimento dell'acqua attraverso la membrana cellulare
Diffusione attraverso la membrana plasmatica da Wikimedia

Questi canali proteici impediscono agli ioni di muoversi attraverso la membrana cellulare e mantengono un gradiente di concentrazione di ioni. Le cellule epiteliali del rene sono popolarmente note per avere questi canali d'acqua proteici.

Quattro canali dell'acquaporina si trovano nei mammiferi e 10 pollici impianti. L'acqua si muove attraverso la membrana cellulare con l'aiuto di proteine ​​integrali, acquaporine.

Le cellule tumorali esprimono più acquaporine rispetto alle loro cellule normali omologhe, il che porta ad un aumento dello stress ossidativo.

Le acquaporine aumentano la permeabilità della membrana all'acqua e controllano il loro movimento attraverso il gating, facilitando l'assorbimento dell'acqua a temperature più basse e in volume sfuso. L'omeostasi cellulare è mantenuta dal trasporto di acqua attraverso la membrana cellulare che è di natura semipermeabile.

La membrana cellulare immagazzina acqua?

No, la membrana cellulare non può immagazzinare acqua. Una membrana cellulare è costituita da doppi strati fosfolipidici e la regione idrofobica della coda di un doppio strato fosfolipidico limita la conservazione dell'acqua nella membrana cellulare.

Le acquaporine sono i canali attraverso i quali l'acqua si muove attraverso la membrana cellulare.

L'acqua può passare attraverso la membrana delle cellule vegetali?

Sì, l'acqua può passare attraverso la membrana cellulare vegetale. La presenza di pareti cellulari nelle piante crea una differenza nell'efficienza con cui l'acqua si muove attraverso la membrana cellulare vegetale e animale.

Solo piccole molecole possono passare attraverso il parete cellulare rigida di piante. Movimento dell'acqua nel cellula vegetale aumenta la pressione del turgore limitando così la velocità e la quantità di ulteriore ingresso di acqua.

Il potenziale idrico è il movimento dell'acqua nella cellula ed è quantificato come somma del potenziale di pressione e del potenziale del soluto. La pressione all'interno della cellula è il potenziale di pressione e la concentrazione del soluto all'interno della cellula è il potenziale del soluto.

L'acqua si sposta dalle radici alle foglie delle piante e la pianta trasporta i soluti alla radice delle piante generando un gradiente. Questo gradiente aiuta l'acqua a muoversi nelle radici attraverso l'osmosi. Dopo l'osmosi, avviene la traspirazione che permette all'acqua di risalire i tubi xilematici e di evaporare dalla superficie delle foglie.

Quando una cellula vegetale viene posta in acqua distillata, si irrigidisce ma mantiene la sua forma mentre l'acqua si sposta nella cellula, tuttavia, una cellula vegetale si restringe se viene posta in una soluzione salina concentrata mentre l'acqua si diffonde fuori dalla cellula.

L'acqua può passare attraverso la membrana cellulare dei funghi?

Sì, l'acqua può passare attraverso i funghi membrana cellulare utilizzando quattro tipi di acquaporine, vale a dire; Proteine ​​intrinseche X, acquaporine ortodosse, piccole proteine ​​intrinseche di base (SIP) come le acquaporine e le acquagliceroporine.

È noto che le acquaporine ortodosse trasportano solo acqua mentre le acquagliceroporine trasportano glicerolo, urea, acqua e arsenite.

L'acqua può passare attraverso la membrana cellulare dei batteri?

Sì, l'acqua può passare facilmente attraverso le membrane cellulari batteriche poiché le membrane cellulari batteriche di solito non contengono colesterolo, portando a un movimento illimitato dell'acqua.

Tuttavia, batterico parete cellulare composizione influisce sulla permeabilità all'acqua attraverso di essa.

Dare un'applicazione pratica dell'osmosi.

Dopo un diluvio nel Kenya occidentale, la NASA ha utilizzato la tecnica dell'osmosi per sviluppare un sistema di purificazione dell'acqua. Utilizzava l'osmosi diretta per purificare e purificare le acque reflue.

L'acqua è stata resa potabile utilizzando una membrana semipermeabile che rimuoveva le impurità.

Conclusione

Da questo articolo, possiamo concludere che l'acqua si muove attraverso una membrana cellulare tramite passiva emittente che in alternativa è noto come osmosi. 

Leggi anche: