1,624 matches
-
sau gazos) sunt într-o continuă mișcare aleatorie (agitație termodinamică), cu atât mai intensă cu cât temperatura este mai mare. Prin definiție difuzia sau difuziunea este un proces fizic prin care moleculele unei substanțe se împrăștie într-un “mediu de difuzie”. Mai precis, difuzia este o dispersie moleculară termodependentă. Astfel, dacă soluțiile apoase a două substanțe vin în contact direct, atât moleculele de apă cât și cele ale substanțelor dizolvate se vor răspândi unele printre altele rezultând o soluție apoasă care
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
într-o continuă mișcare aleatorie (agitație termodinamică), cu atât mai intensă cu cât temperatura este mai mare. Prin definiție difuzia sau difuziunea este un proces fizic prin care moleculele unei substanțe se împrăștie într-un “mediu de difuzie”. Mai precis, difuzia este o dispersie moleculară termodependentă. Astfel, dacă soluțiile apoase a două substanțe vin în contact direct, atât moleculele de apă cât și cele ale substanțelor dizolvate se vor răspândi unele printre altele rezultând o soluție apoasă care conține ambele substanțe
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și cele ale substanțelor dizolvate se vor răspândi unele printre altele rezultând o soluție apoasă care conține ambele substanțe dizolvate distribuite în mod uniform în volumul soluției. Mai simplu, amestecurile de gaze se formează de fapt printr-un proces de difuzie. Dacă două compartimente lichidiene sunt separate printr-o membrană care permite trecerea moleculelor respective avem de-a face cu fenomenul de difuzie prin membrană. In oricare situație difuziunea este esențialmente un proces pasiv, dictat de gradiente chimice (sau electrochimice în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mod uniform în volumul soluției. Mai simplu, amestecurile de gaze se formează de fapt printr-un proces de difuzie. Dacă două compartimente lichidiene sunt separate printr-o membrană care permite trecerea moleculelor respective avem de-a face cu fenomenul de difuzie prin membrană. In oricare situație difuziunea este esențialmente un proces pasiv, dictat de gradiente chimice (sau electrochimice în cazul ionilor). Viteza cu care se desfășoară fenomenul fizic de difuzie prin membrană se numește rată de difuzie și este proporțională cu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
permite trecerea moleculelor respective avem de-a face cu fenomenul de difuzie prin membrană. In oricare situație difuziunea este esențialmente un proces pasiv, dictat de gradiente chimice (sau electrochimice în cazul ionilor). Viteza cu care se desfășoară fenomenul fizic de difuzie prin membrană se numește rată de difuzie și este proporțională cu energia potențială de difuziune RTln(a/b), unde R este constanta generală a gazelor, T este temperatura absolută, iar a și b sunt valorile de concentrație ale substanței respective
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
face cu fenomenul de difuzie prin membrană. In oricare situație difuziunea este esențialmente un proces pasiv, dictat de gradiente chimice (sau electrochimice în cazul ionilor). Viteza cu care se desfășoară fenomenul fizic de difuzie prin membrană se numește rată de difuzie și este proporțională cu energia potențială de difuziune RTln(a/b), unde R este constanta generală a gazelor, T este temperatura absolută, iar a și b sunt valorile de concentrație ale substanței respective în compartimentele între care are loc difuzia
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
difuzie și este proporțională cu energia potențială de difuziune RTln(a/b), unde R este constanta generală a gazelor, T este temperatura absolută, iar a și b sunt valorile de concentrație ale substanței respective în compartimentele între care are loc difuzia. Trebuie subliniat aspectul fizic (termodinamic), al fenomenului de difuziune, după cum urmează. Mișcarea fiecărei molecule este dezordonată, lipsită de o anumită orientare spațială, pe o traiectorie punctată de ciocniri moleculare aleatorii, dar este mai mare probabilitatea ca în timp oricare dintre
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
că “șansa” fiecărei molecule de a străbate membrana este egală pentru cele două sensuri opuse, dar “agitația moleculară” și frecvența ciocnirii cu peretele vor fi mai mari pe partea cu concentrație mai mare, astefel că efectul net va fi de difuzie către compartimentul mai diluat, până la egalarea concentrațiilor. In acest caz transferul de molecule prin membrană nu încetează, deci fenomenul de difuzie continuă să se producă, dar rata de trecere în cele două sensuri este aceeași, astfel că nu se mai
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
cu peretele vor fi mai mari pe partea cu concentrație mai mare, astefel că efectul net va fi de difuzie către compartimentul mai diluat, până la egalarea concentrațiilor. In acest caz transferul de molecule prin membrană nu încetează, deci fenomenul de difuzie continuă să se producă, dar rata de trecere în cele două sensuri este aceeași, astfel că nu se mai produce un transfer net de substanță în favoarea unuia din compartimente, adică se instalează o stare tipică de echilibru dinamic. Pe lângă diferența
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
dar rata de trecere în cele două sensuri este aceeași, astfel că nu se mai produce un transfer net de substanță în favoarea unuia din compartimente, adică se instalează o stare tipică de echilibru dinamic. Pe lângă diferența de concentrație (gradient chimic), difuzia ionilor este influențată și de câmpul electric (gradient electric), asfel că ea se produce ca efect al unui gradient electro chimic. Pe lângă gradientele electrochimice, (care determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
tipică de echilibru dinamic. Pe lângă diferența de concentrație (gradient chimic), difuzia ionilor este influențată și de câmpul electric (gradient electric), asfel că ea se produce ca efect al unui gradient electro chimic. Pe lângă gradientele electrochimice, (care determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei și depinde pentru fiecare substanță de permeabilitatea membranei pentru acea substanță, exprimată sub forma coeficientului de difuzie. Asfel legea lui Fick arată că rata de difuzie D poate fi exprimată
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
diferența de concentrație (gradient chimic), difuzia ionilor este influențată și de câmpul electric (gradient electric), asfel că ea se produce ca efect al unui gradient electro chimic. Pe lângă gradientele electrochimice, (care determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei și depinde pentru fiecare substanță de permeabilitatea membranei pentru acea substanță, exprimată sub forma coeficientului de difuzie. Asfel legea lui Fick arată că rata de difuzie D poate fi exprimată sub forma D = p(a-
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
al unui gradient electro chimic. Pe lângă gradientele electrochimice, (care determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei și depinde pentru fiecare substanță de permeabilitatea membranei pentru acea substanță, exprimată sub forma coeficientului de difuzie. Asfel legea lui Fick arată că rata de difuzie D poate fi exprimată sub forma D = p(a-b) = k(a-b)/d, unde a și b sunt concentrațiile substanței în cele două compartimente, iar p este un factor de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei și depinde pentru fiecare substanță de permeabilitatea membranei pentru acea substanță, exprimată sub forma coeficientului de difuzie. Asfel legea lui Fick arată că rata de difuzie D poate fi exprimată sub forma D = p(a-b) = k(a-b)/d, unde a și b sunt concentrațiile substanței în cele două compartimente, iar p este un factor de permeabilitate egal cu raportul dintre coeficientul de difuzie k
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de difuzie D poate fi exprimată sub forma D = p(a-b) = k(a-b)/d, unde a și b sunt concentrațiile substanței în cele două compartimente, iar p este un factor de permeabilitate egal cu raportul dintre coeficientul de difuzie k și grosimea membranei d. Membrana poate avea o permeabilitate diferită (selectivă) pentru diferitele specii moleculare ce se găsesc în cele două compartimente. Difuziunea prin membrană a unei substanțe fără participarea specială a unei structuri moleculare din compziția membranei se
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
respectivă devine mai solubilă în solvenți polari, inclusiv apa, deci mai hidrofilă și mai lipofobă, astfel că trecerea sa direct prin bistratul fosfolipidic plasmalemal se face mai dificil. Difuziunea facilitată Difuziunea facilitată nu este decât în mică măsură similară cu difuzia simplă prin membrană. O anumită substanță poate trece prin membrană prin ambele mecanisme. Transportul este în ambele cazuri pasiv, adică în sensul gradientului electrochimic și fără consum energetic. Esența fenoemnului de facilitare constă în existența unei structuri în cadrul membranei care
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
reprezintă de fapt o facilitare a transportului prin membrana celulară pentru o substanță hidrofilă, dar termenul de difuziune facilitată se folosește restrictiv, numai pentru acele mecanisme de facilitare care au o capacitate limitată de transport. Ca urmare curba ratei de difuzie facilitată suferă un fenomen de saturare, similar cu procesele catalizate enzimatic. Se descriu procese de difuziune facilitată pentru diverse substanțe (glucoză, glicerol, aminoacizi, uree, diverși anioni, etc.), toate utilizând proteine transportoare, astfel că mecanismul și caracterele difuziei facilitate sunt descrise
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
curba ratei de difuzie facilitată suferă un fenomen de saturare, similar cu procesele catalizate enzimatic. Se descriu procese de difuziune facilitată pentru diverse substanțe (glucoză, glicerol, aminoacizi, uree, diverși anioni, etc.), toate utilizând proteine transportoare, astfel că mecanismul și caracterele difuziei facilitate sunt descrise separat (vezi cap. 5.7.). 5.5. Osmoza Așa cum am precizat mai sus (vezi cap. 5.2.), difuziunea apei prin membrane se numește osmoză. Tot acolo am definit toți termenii importanți care se referă la fenomenul de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
osmoză nu se referă pur și simplu la trecerea moleculelor de apă prin membrana respectivă în cele două sensuri, ci la transportul net de apă care se realizează prin acest fenomen într-unul din sensuri, ca însumare a ratei de difuzie a apei prin membrană în cele două sensuri. Subliniem faptul că osmoza se produce efectiv, ca transfer hidric net, numai dacă unul din compartimente conține un compus dizolvat care nu difuzează prin membrană. Dacă unul din compartimente conține o soluție
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sodiu, iar compusul A23187 un cunoscut ionofor de calciu. Aceste substanțe cu afinitate mare pentru anumiți ioni, prin transconformare după ce au fixat ionul funcționează ca o navetă transmembranară sau se pot asocia în vederea realizării unor adevărate punți hidrofile transmembranare facilitând difuzia substanței. Rata de transport la nivelul unei celule a acestor sisteme de transportori depinde de constanta de afinitate a lor pentru substanța transportată și de densitatea acestora în membrana celulară. 5.6.1. Canale voltaj-dependente Ansamblul funcțional al canalelor ionice
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
pe baza difuziunii sarcinilor pe cele două fețe ale membranei. Cu alte cuvinte dacă propagarea locală, decremențială, prin curenți ionici, determină o depolarizare suficientă pentru deschiderea canalelor voltaj-dependente din apropiere. Ca urmare viteza de propagare depinde de forța motrice a difuziei, adică de amplitudinea potențialului de acțiune și de panta depolarizării, ambele reflectând densitatea canalelor voltaj-dependente implicate în declanșarea potențialului de acțiune. Fiziologic potențialul de acțiune apare prin sumație temporală a efectelor depolarizante și hiperpolarizante ale diferiților curenți ionici. Curenții ionici
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
natural pentru RyR, eliberarea fiind neglijabilă pentru valori <1nM, cu un maxim la ~10μM, probabil datorită unui situs de legare cu afinitate mare și efect stimulator și unuia cu afinitate mică și efect inhibitor. Calciul reticular influențează CICR, probabil prin difuzie în canal și interacție cu situsurile de legare. Analiza curentului unitar arată cel puțin două stări deschise, iar închise două pentru RyR1 și trei pentru RyR2, efectul major al Cac fiind scăderea duratei pentru starea închis și/sau preferința pentru
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
molecule au capacitatea de a se hidrata, crescându și volumul foarte mult, în așa fel încât 1 gram de proteoglican poate fixa 50 de grame de apă. Ca urmare, umpluturile de proteoglicani sunt esențiale în restricționarea fluxului de apă, limitarea difuziei solviților (mai des a macromoleculelor) și în împiedicarea extinderii microorganismelor. Pe lângă funcțiile mecanice, proteoglicanii pot produce adeziunea celulelor și le pot influența motilitatea. Syndecanul limfocitar fixează celulele migrate în ganglionii limfatici, decorina și fibromodulina reglează asamblarea fibrilelor de colagen, syndecanul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
chimice sunt structuri specializate ce asigură transmiterea de mesaje între celule învecinate. Așa-zisele sinapse electrice sunt de fapt bazate pe joncțiunea celulară comunicantă (nexus, gap-junction), structură proteică transmembranară ce delimitează un por care străbate două membrane adiacente. Ele permit difuzia ionilor de la o celulă la cealaltă, asigurând astfel direct propagarea potențialului de acțiune. 6.1. Organizarea funcțională a sinapsei Sinapsa “chimică” presupune existența unui mediator chimic pentru semnalizarea intercelulară, eliberat în spațiul sinaptic din teritoriul presinaptic și acționând asupra unor
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
neurotransmițătorul principal, iar ceilalți sunt cotransmițatori, cu diverse efecte postși presinaptice. Chiar transmițătorul principal poate acționa pe receptori presinaptici, de obicei în sens auto-inhibitor. Datorită vitezei relativ mici a etapelor componente, transmiterea sinaptică presupune o întârziere, determinată mai ales de difuzia mediatorului. In cazul joncțiunii neuromusculare din mușchiul striat frecvența potențialelor de acțiune din fibra motorie determină cantitatea de mediator eliberată, deci gradul de ocupare a receptorilor postsinaptici nicotinici și în final, datorită sumației temporo-spațiale de la nivelul membranei postsinaptice, condiționează probabilitatea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]