Tính bán thấm dùng để chỉ các màng sinh học có khả năng thấm một cách có chọn lọc đối với một số chất nhất định và không thể bị các chất khác đi qua. Tính bán thấm là cơ sở của thẩm thấu và đặc trưng cho tế bào của mọi sinh vật. Sự xáo trộn về tính bán phân tán có hậu quả nghiêm trọng đối với chất điện phân và nước cân bằng trong các ngăn tế bào.
Tính bán thấm là gì?
Tính bán thấm dùng để chỉ các màng sinh học có khả năng thấm một cách có chọn lọc đối với một số chất nhất định và không thể bị các chất khác đi qua. Tính bán hoạt động theo nghĩa đen có nghĩa là “khả năng bán hoạt động”. Thuật ngữ này là viết tắt của một thuộc tính của các giao diện vật lý hoặc quan trọng. Các bề mặt bán thấm cho phép các hạt nhất định đi qua trong khi chặn các hạt khác đi qua. Trong công nghệ y tế và sinh học, tính bán thấm đóng một vai trò chủ yếu trong bối cảnh của màng. Màng bán thấm có tính thấm chọn lọc và cho phép các phần tử nhất định đi qua màng theo một hướng cụ thể. Các màng tương ứng đại diện cho một hệ thống phân tách cho phép các chất nhất định đi qua phía bên kia của màng mà không cần các hệ thống vận chuyển cụ thể. Màng bao quanh các tế bào, trong đó một mô cụ thể phải được duy trì để tồn tại. Nếu không có tính bán thấm của màng, thì việc duy trì môi trường tế bào cụ thể sẽ không thể tưởng tượng được. Hơn nữa, trong sinh học, tính bán thấm là cơ sở cho các quá trình như thẩm thấu, điều hòa thẩm thấu và turgor.
Chức năng và nhiệm vụ
Thuật ngữ vận chuyển qua màng được sử dụng để tóm tắt tất cả các quá trình chuyển hóa chất qua màng sinh học. Hai cơ chế khác nhau về cơ bản đặc trưng cho sự vận chuyển qua màng: ngoài sự thẩm thấu tự do theo nghĩa khuếch tán, còn tồn tại sự vận chuyển đặc hiệu. Màng bao gồm một lớp kép lipid, bản thân nó thể hiện một rào cản giữa các ngăn chứa nước của tế bào. Không gian ngoại chất và tế bào chất được ngăn cách theo cách này. Các môi trường khác nhau có thể chiếm ưu thế trong các ngăn. Trong một số hệ thống sinh học nhất định, a màng tế bào có thể thấm vào nhỏ hơn phân tử nhờ tính lưu động của nó. Tính thấm này tồn tại trong hệ thống sinh học, ví dụ, đối với nước, di chuyển dọc theo màng theo hướng cao hơn tập trung theo gradien nồng độ hiện có. Nguyên tắc này là cơ sở xây dựng cơ bản của nhiều sinh vật và do đó cũng là cơ sở của cơ thể người. Màng bán thấm có khả năng thấm đặc biệt đối với các dung môi. Các chất hòa tan thường được màng giữ lại để duy trì môi trường tế bào phía sau lớp ngăn cách. Do đó, màng bán thấm cho phép phân tử lên đến một phân tử nhất định khối lượng hoặc kích thước để đi qua, trong khi những chất lớn hơn khối lượng phân tử hoặc kích thước đã cho sẽ bị ngăn cản đi qua. Trong khi đó, các nhà khoa học coi những bất thường nhất thời trong lớp lipid kép của màng là nguyên nhân chính gây ra tính bán thấm. Là cơ sở của thẩm thấu, tính bán thấm là thành phần quan trọng của tất cả các cơ thể sống. Thuật ngữ thẩm thấu được sử dụng để mô tả dòng chảy có hướng của các hạt phân tử qua các màng thấm hoặc bán thấm có chọn lọc. Để đạt được một quy định nước cân bằng, các tế bào của tất cả các sinh vật sống phụ thuộc vào sự thẩm thấu và do đó tính bán phân hủy. Tính bán thấm cũng rất quan trọng đối với quá trình điều hòa thẩm thấu. Điều này đề cập đến khả năng điều chỉnh nồng độ của các chất hoạt động thẩm thấu trong quá trình trao đổi chất. Khả năng này ngăn chặn sự thẩm thấu căng thẳng và cũng giúp các sinh vật sống thu được những lợi ích nhất định từ tiềm năng thẩm thấu của chúng. Ngoài ra, tính bán thấm là cơ sở của áp suất chuyển động của thực vật. Áp suất này tương ứng với áp suất thủy tĩnh trong tế bào cho phép các quá trình sinh lý như trao đổi khí hoặc các quá trình vận chuyển khác nhau.
Bệnh tật
Các phản ứng viêm toàn thân như nhiễm trùng huyết có thể cho thấy các ảnh hưởng đến khả năng thẩm thấu. Trong bối cảnh này, chất hòa giải histamine được phát hành. Sau khi giải phóng, tính thấm thành mạch tăng lên, trong số các hiệu ứng khác. Nhiều phản ứng viêm khác tồn tại với ảnh hưởng đến tính thấm màng của các mô khác nhau. Một trong số đó là viêm tụy, trong đó tính bán hoạt động của hệ thống ống tụy bị ảnh hưởng bởi sự rối loạn. tính thấm màng của tế bào giảm trong trường hợp này. Hiện tượng này có thể được nhận ra, ví dụ, bằng cách đi qua X-quang phương tiện tương phản trong bối cảnh chẩn đoán hình ảnh. Các rối loạn tính thấm màng khác xảy ra trong bối cảnh của các bệnh tim mạch. Tất cả các rối loạn tính thấm màng trong hầu hết các trường hợp đều kéo theo sự mất cân bằng điện giải cân bằng. Ngoài các mối tương quan được mô tả, rối loạn tính thấm màng cũng có thể có cơ sở di truyền. Ví dụ, một đột biến di truyền của màng protein có thể làm thay đổi đáng kể tính thấm của một màng tế bào, kể cả trong các bệnh như chứng suy nhược cơ Thomsen. Trong bệnh này, clorua các kênh trong cơ bị thay đổi do đột biến gen làm suy giảm khả năng di chuyển của màng đối với các ion clorua. Nếu không có sự di chuyển của các ion này, cơ bắp không thể hoạt động hết tiềm năng của chúng. Cuối cùng, tất cả các rối loạn tính thấm của màng đều cho thấy những ảnh hưởng đáng kể đến toàn bộ sinh vật. Ví dụ, nếu một màng bán thấm đột nhiên không còn thấm dung môi, cân bằng nước trong các ngăn của tế bào trở nên mất cân bằng. Nếu màng bán thấm đến lượt nó quá thấm, thì trong trường hợp này, biểu đồ cụ thể của các ngăn tế bào cũng thay đổi. Trong cả hai trường hợp, tế bào bị ảnh hưởng có thể chết vì môi trường làm việc dự kiến của các ngăn của nó trở nên mất cân bằng. Bệnh tự miễn cũng có thể ảnh hưởng đến tính thấm của màng. Ví dụ, hội chứng kháng phospholipid nhắm mục tiêu cụ thể vào màng sinh học và làm thay đổi tính thấm sinh lý của chúng. Ở thực vật, một số rối loạn tính thấm hoặc tính bán thấm của màng liên quan đến các sinh vật ký sinh cũng được quan sát thấy. Một số ký sinh trùng tiết ra chất độc làm héo theo cảm giác marasmines. Những chất này điều kiện rối loạn tính bán thấm để gây ra sự gia tăng tính thấm trong huyết tương của tế bào chủ để tiếp cận không bị cản trở.
