• Monday August 15,2022

osmosi

Spieghiamo cos'è l'osmosi e i tipi esistenti. Inoltre, perché è importante, cos'è la diffusione biologica ed esempi di osmosi.

L'osmosi fu scoperta nel 1877 dal tedesco Wilhelm Pfeffer.
  1. Che cos'è l'osmosi?

L'osmosi o l'osmosi è un fenomeno fisico di scambio di materia attraverso una membrana semipermeabile, da un mezzo meno denso a uno di densità superiore, senza incorrere in dispendio di energia a. È un fenomeno passivo, ma vitale per il metabolismo cellulare degli esseri viventi.

Il meccanismo di osmosi cerca un equilibrio di concentrazioni tra i due segmenti di una soluzione separati dalla membrana, trasmettendo il solvente da un lato all'altro per diluire l'estremo di una maggiore concentrazione. Ciò genererà una variazione di pressione, nota come pressione osmotica. Questo è ciò che accade con la membrana delle cellule, il cui interno può essere una concentrazione maggiore, uguale o inferiore rispetto all'esterno, consentendo l'ingresso e l'uscita dell'acqua, ovvero l'osmoregolazione Peccato, senza costi energetici.

L'osmosi fu scoperta nel 1877 in studi sulla fisiologia vegetale del tedesco Wilhelm Pfeffer, sebbene studi simili esistessero già sul campo e il termine fosse già stato Fu coniato nel 1854 (dal britannico Thomas Graham).

  1. Tipi di osmosi

L'osmosi inversa varia dalla più alta alla più bassa concentrazione di soluto.

Esistono due forme di osmosi: diretta e inversa.

  • Osmosi diretta. È quello che si verifica nelle cellule degli esseri viventi, in cui l'acqua entra o esce attraverso la membrana del plasma, consentendo un equilibrio con l'ambiente, anche se in caso di mezzi ipertonici (di enorme concentrazione del soluto) o ipotonico (di concentrazione minima del soluto) può causare rispettivamente disidratazione o esplosione per accumulo della cellula.
  • Osmosi inversa È un meccanismo identico ma nella direzione opposta, che consente il flusso di acqua o solvente dal punto di massima concentrazione alla minima concentrazione di soluto, ideale per la purificazione o la ritenzione del soluto. Perché ciò accada, deve essere applicata una pressione che superi la pressione osmotica naturale (cioè richiede un costo energetico).
  1. Importanza dell'osmosi

L'osmosi è vitale per il metabolismo cellulare, poiché è una forma di trasporto della materia tra l'interno e l'esterno della cellula che non porta alcun dispendio energetico, cioè che si verifica passivamente, senza consumare ATP. Questo principio è anche fondamentale per spiegare l'origine della vita, dato che nelle prime forme di vita cellulare non ci sarebbero ancora meccanismi metabolici attivi.

D'altra parte, i principi dell'osmosi possono essere replicati nelle situazioni quotidiane e consentire, ad esempio, la filtrazione dell'acqua (osmosi inversa), tra le altre procedure pratiche come la produzione di catalizzatori o facilitare i processi di refrigerazione industriale .

  1. Diffusione biologica

Nella diffusione biologica, le molecole entrano e si scaricano attraverso la membrana plasmatica.

È noto come semplice diffusione a un processo simile all'osmosi, dal punto di vista in cui comporta il transito di particelle da un mezzo (come l'interno cellulare) ad un altro (come l'ambiente extracellulare) attraverso una membrana semipermeabile, muovendosi dal mezzo con la concentrazione più alta a quello con la concentrazione più bassa (cioè seguendo il gradiente di concentrazione). Ciò avviene passivamente, cioè senza un ulteriore consumo di energia.

Di conseguenza, la diffusione biologica è ciò che avviene nelle cellule, consentendo l'ingresso o l'uscita delle molecole attraverso la membrana plasmatica, in base al gradiente di concentrazione. È quindi, ad esempio, che l'ossigeno entra nel sangue nei globuli rossi, dove l'emoglobina può catturarli per il trasporto. Questo singolo esempio indica l'importanza vitale di questo meccanismo per la vita.

  1. Esempi di osmosi

Alcuni semplici esempi di osmosi sono:

  • Depurazione delle acque. Per rimuovere le sue impurità dall'acqua, si può applicare il principio dell'osmosi inversa, per separare il contenuto disciolto in esso da una membrana semipermeabile.
  • L'idratazione di un uovo. Il guscio di un uovo funziona come una membrana osmotica, consentendo l'ingresso di acqua al suo interno (più concentrato), in modo da poter mettere un uovo imbevuto senza romperne il guscio.
  • Osmosi cellulare Parte dei meccanismi di trasporto cellulare che consentono lo scambio (entrata o uscita) di materia tra il citoplasma e l'ambiente senza consumare ATP nel processo.

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