Виды осмоса

Осмос (от греч. толчок, давление) - процесс самопроизвольного перехода (диффузии) растворителя через полупроницаемую мембрану из области с более низкой концентрацией раствора в область с более высокой концентрацией.

Осмос. Транспорт веществ в организме

СОДЕРЖАНИЕ

Явление осмоса. Схема прибора для обнаружения осмоса. Полупроницаемые мембраны. Осмотическое давление. Понятие диализа. Осмос в различных клетках. Осморегуляция в клетках млекопитающих.

Транспорт веществ в организме. Виды транспорта. Примеры. Роль транспорта веществ в метаболизме и поддержании гомеостаза.

Цель: ознакомить с явлением осмоса для понимания механизма поддержания водного и электролитного баланса в организме а также понимания роли транспорта веществ в метаболизме.

Свойства разбавленных растворов, которые определяются только количеством частиц растворенного вещества и не зависят от их размера, молярной массы и природы этих веществ называют коллигативными (взаимосвязанными, коллективными). Осмос является одним из коллигативных свойств растворов.

Явление осмоса наблюдается в тех средах, где подвижность растворителя больше подвижности растворённых веществ.

Полупроницаемыми называют мембраны, которые имеют высокую проницаемость лишь для некоторых веществ, например, для растворителя.

Пример. К яичной скорлупе с внутренней стороны прилегает полупроницаемая мембрана: она пропускает молекулы воды и задерживает молекулы сахара. Если такой мембраной разделить растворы сахара с концентрацией 5% и 10 %, то через нее в обе стороны будут проходить только молекулы воды. В результате в более разбавленном растворе концентрация сахара повысится, а в более концентрированном, наоборот, понизится. Когда концентрация сахара в обоих растворах станет одинаковой (закон термодинамики), наступит равновесие. Растворы, достигшие осмотического равновесия, называются изотоническими.

Осмос, направленный внутрь ограниченного объёма жидкости (в клетку), называется (1) эндосмосом, наружу — (2) экзосмосом. Перенос растворителя через мембрану обусловлен осмотическим давлением. Оно равно внешнему давлению, которое следует приложить со стороны раствора, чтобы прекратить процесс, т. е. создать условия осмотического равновесия. Превышение избыточного давления над осмотическим может привести к обращению осмоса — обратной диффузии растворителя – (3) обратный осмос. В случаях, когда мембрана проницаема не только для растворителя, но и для некоторых растворённых веществ, их перенос из раствора в воду позволяет осуществить (4) диализ, применяемый как способ очистки растворов биополимеров от низкомолекулярных примесей.

С точки зрения термодинамики движущей силой осмоса является стремление системы к выравниванию концентраций. Энтропия системы при растворении возрастает: ∆S>0, энергия Гиббса системы уменьшается: ∆G<0.

Дата добавления: 2014-01-05