Wasserbewegung durch die Zellmembran: 9 Fakten, die Sie kennen sollten

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Die Zellhomöostase wird durch die Wasserbewegung durch die halbdurchlässige Zellmembran aufrechterhalten.

Die Zellmembran jedes Organismus ermöglicht eine partielle Bewegung von Partikeln darüber. Der Wassertransport erfolgt ohne Energieaufwand. Dieser Artikel wird die Wasserbewegung durch die Zellmembran im Detail besprechen.

9 Fakten über die Wasserbewegung durch die Zellmembran:

  • Wassertransport über die Zellmembran ist ein energieunabhängiger Prozess.
  • Es ist im Volksmund als Osmose bekannt.
  • Es ist eine passive Diffusion, da es keine Energie verbraucht.
  • Aquaporine erleichtern die Wasserbewegung durch sie hindurch.
  • Die Wasserbewegung durch die Zellmembran hält die Zellhomöostase aufrecht.
  • Die Lipidzusammensetzung der Zellmembran reguliert die Wirksamkeit der Zellmembran, mit der sie die Wasserbewegung ermöglicht.
  • Aquaporine schränken die Bewegung von Ionen durch sie ein.
  • Krebszellen exprimieren mehr Aquaporine auf ihrer Oberfläche.
  • Aquaporine erhöhen die Membrandurchlässigkeit für Wasser.

Wie kann Wasser die Zellmembran passieren?

Es wird eine Bewegung des Wassers (Lösungsmittels) von einer hypotonischen zu einer hypertonischen Lösung beobachtet, dh; von einem Bereich mit niedriger Konzentration an gelösten Stoffen zu einem Bereich mit hoher Konzentration an gelösten Stoffen. Durch die semipermeable Membran kann nur Wasser passieren und gelöste Stoffe können sich nicht über die Membran bewegen.

Um ein Gleichgewicht in der Konzentration an gelösten Stoffen zu erreichen, bewegt sich Wasser von einem Bereich mit einer niedrigen Konzentration an gelösten Stoffen zu einem Bereich mit einer hohen Konzentration an gelösten Stoffen.

Die biochemische Zusammensetzung der Zellmembran bestimmt ihr Potenzial, die Bewegung von Wasser durch die Zellmembran zu ermöglichen.

Eine hohe Konzentration an eingebautem Cholesterin schränkt die Wasserbewegung ein, während eine Membran mit weniger Cholesterin eine größere Fähigkeit zum Wassertransport hat.

Auf der Zellmembran vorhandene Aquaporine erleichtern den Wassertransport durch sie hindurch. Diese sind Proteine, die in die Zellmembran eingebaut sind als Kanäle. Aquaporine regulieren über einen biologischen Wasserkanal den Wasserfluss von außen nach innen in der Zelle.  

Wasserbewegung durch die Zellmembran
Diffusion über die Plasmamembran aus Wikimedia

Diese Proteinkanäle verhindern, dass sich die Ionen durch die Zellmembran bewegen, und halten einen Ionenkonzentrationsgradienten aufrecht. Es ist allgemein bekannt, dass Epithelzellen der Niere diese Protein-Wasserkanäle haben.

Vier Aquaporinkanäle finden sich in Säugetieren und 10 in Pflanzen. Wasser bewegt sich durch die Zellmembran mit Hilfe von integralen Proteinen, Aquaporinen.

Krebszellen exprimieren im Vergleich zu ihren homologen normalen Zellen mehr Aquaporine, was zu einem Anstieg des oxidativen Stresses führt.

Aquaporine erhöhen die Membrandurchlässigkeit für Wasser und kontrollieren ihre Bewegung durch Gating, wodurch die Wasseraufnahme bei niedrigeren Temperaturen und in großen Mengen erleichtert wird. Die Zellhomöostase wird durch den Transport von Wasser durch die von Natur aus halbdurchlässige Zellmembran aufrechterhalten.

Speichert die Zellmembran Wasser?

Nein, die Zellmembran kann kein Wasser speichern. Eine Zellmembran besteht aus Phospholipid-Doppelschichten, und die hydrophobe Schwanzregion einer Phospholipid-Doppelschicht schränkt die Speicherung von Wasser in der Zellmembran ein.

Aquaporine sind die Kanäle, durch die sich Wasser durch die Zellmembran bewegt.

Kann Wasser die Pflanzenzellmembran passieren?

Ja, Wasser kann die Pflanzenzellmembran passieren. Das Vorhandensein von Zellwänden in Pflanzen erzeugt einen Unterschied in der Effizienz, mit der sich Wasser durch die pflanzliche und tierische Zellmembran bewegt.

Nur kleine Moleküle dürfen passieren starre Zellwand von Pflanzen. Wasserbewegung in die Pflanzenzelle erhöht den Turgordruck und begrenzt dadurch die Geschwindigkeit und Menge des weiteren Wassereintritts.

Das Wasserpotential ist die Bewegung von Wasser in die Zelle und wird als Summierung des Druckpotentials und des Potentials gelöster Stoffe quantifiziert. Der Druck innerhalb der Zelle ist das Druckpotential und die Konzentration des gelösten Stoffes innerhalb der Zelle ist das Potential des gelösten Stoffes.

Wasser bewegt sich von den Wurzeln zu den Blättern der Pflanzen und die Pflanze transportiert gelöste Stoffe zu den Wurzeln der Pflanzen, was einen Gradienten erzeugt. Dieses Gefälle hilft dem Wasser, durch Osmose in die Wurzeln zu gelangen. Nach der Osmose findet eine Transpiration statt, die es Wasser ermöglicht, die Xylemröhren hinaufzusteigen und von der Oberfläche der Blätter zu verdunsten.

Wenn eine Pflanzenzelle in destilliertes Wasser gegeben wird, versteift sie sich, behält aber ihre Form, wenn Wasser in die Zelle strömt. Eine Pflanzenzelle schrumpft jedoch, wenn sie in eine konzentrierte Salzlösung gegeben wird, wenn Wasser aus der Zelle diffundiert.

Kann Wasser die Zellmembran von Pilzen passieren?

Ja, Wasser kann die Pilze passieren Zellmembran Verwendung von vier Arten von Aquaporinen, nämlich; X intrinsische Proteine, orthodoxe Aquaporine, kleine basische intrinsische Proteine ​​(SIP) wie Aquaporine und Aquaglyceroporine.

Es ist bekannt, dass orthodoxe Aquaporine nur Wasser transportieren, während Aquaglyceroporine Glycerin, Harnstoff, Wasser und Arsenit transportieren.

Kann Wasser die Bakterienzellmembran passieren?

Ja, Wasser kann bakterielle Zellmembranen leicht passieren, da bakterielle Zellmembranen normalerweise kein Cholesterin enthalten, was zu einer uneingeschränkten Wasserbewegung führt.

Allerdings bakteriell Zellenwand Die Zusammensetzung beeinflusst die Wasserdurchlässigkeit.

Geben Sie eine praktische Anwendung der Osmose.

Nach einer Sintflut in Westkenia verwendete die NASA die Osmosetechnik, um ein Wasserreinigungssystem zu entwickeln. Es verwendete Vorwärtsosmose, um Abwasser zu reinigen und zu reinigen.

Das Wasser wurde trinkbar gemacht, indem eine halbdurchlässige Membran verwendet wurde, die die Verunreinigungen entfernte.

Zusammenfassung

Aus diesem Artikel können wir schließen, dass sich Wasser passiv durch eine Zellmembran bewegt Rundfunk was auch als Osmose bekannt ist. 

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