Semipermeabilität

Wissenschaft Biologie
#1

Hallo liebe Freunde der Cytologie,

ich habe eine Frage an der ich schlichtweg verzweifele:

Eine Biomembran wie sie tierische Zellen umgibt ist ja semipermeabel. Da die Doppellipidschicht innen stark unpolar ist, ist sie deswegen nicht gut durchlässig für hydrophile Substanzen.

Schön und gut.

Ich bearbeite also nun gerade das Thema Osmose und ich vertsehe einfach cniht was das soll:

Osmose zählt ja zu den Stofftransportmöglichkeiten in einer Zellen, bzw. aus dieser heraus. Aber in allen Erklärungen die ich lese diffundiert WASSER. Wie kann das sein? Ich meine hydrophiler als Wasser es ist kann man doch gar nciht sein oder??

Kurz um:

Ist die Biomembran selektiv permeabel für Wasser? und vor allem Warum.

Und wenn nicht, auf welches Lösungsmittel basiert die Osmose im zellulären Raum?

Ich danke recht herzlich!

#2

Hi

Dass es doch so sein muss, siehst du ja schön daran, dass Zellen, die in reines Wasser gegeben werden, platzen. Und Zellen, die in eine Salzlake eingelegt werden, schrumpfen.

Also wandert da tatsäthlich wasser in die Zelle bzw. aus der Zelle heraus.

Osmotischer Druck ist sehr mächtig. Er kann sogar Steine sprengen (wenn man Holz in einen Felsspalt steckt und es dann anfeuchtet).

Dann kommt noch hinzu, dass diese Lipiddoppelschicht selber flüssig ist. Das ist vielleicht ein bisschen schwer vorzustellen, aber da wabert alles hin und her, die einzelnen Lipide wechseln sogar manchmal von inenn nach außen und umgekehrt.

Öl und Essig trennen sich zwar in der Salatsoße wieder, aber für eine geiwsse Zeit und mit dem gewissen Druck, verteilt es sich trotzdem mehr oder weniger fein.

Grüße

Karana

#3

Hallo lieber neuzugegangener Experte,

Ich bearbeite also nun gerade das Thema Osmose und ich
vertsehe einfach cniht was das soll:

um die Osmose und den Begriff: „Semipermeabilität“ zu verstehen, würde ich mit dem einfachsten Fall anfangen: reines Wasser und Wasser mit z.B. darin gelöster Saccharose sind durch eine sog. halbdurchlässige, dünne Schicht, eine semipermeable Membran, getrennt.
Ohne irgendwelche Polarität zu betrachten:

semipermeabel. Da die Doppellipidschicht innen stark unpolar

trennt hier die semipermeable Membran hauptsächlich nach Größe der Teilchen: Die kleinen Wasser-Moleküle können hindurchdiffundieren, die in Wasser gelösten, größeren Saccharose-Moleküle nicht.
Der Antrieb der gerichteten Netto-Diffusion des Wassers vom Kompartiment des reinen Lösungsmittels zur Saccharose-Lösung ist hier der Dampfdruckunterschied zwischen Lösungsmittel und Lösung.
Das Lösungsmittel hat einen höheren, die Lösung einen niedrigeren Dampfdruck.
Der Vorgang der Osmose versucht diesen Druckunterschied auszugleichen.
Das Wasser diffundiert dank seiner geringen Größe in Richtung Saccharose-Lösung und verdünnt dadurch die Lösung, der vorher niedrige Dampfdruck der Lösung steigt während ihrer Verdünnung an.

Für Osmoseversuche werden z.B. Pergamentpapier, Cellophan, Collodium usw. verwendet. Sie sind jedoch nicht 100 %-ig semipermeabel.

Die besten semipermeablen Eigenschaften zeigt eine Kupferferrocyanid-Membran wie sie erstmalig 1877 der Botaniker Wilhelm Pfeffer (-> siehe dort) für quantitative Versuche zur Messung des osmotischen Drucks benützte.
Diese grundlegenden Vorgänge würde ich im Hinterkopf behalten, wenn dann die komplizierte Biomembran betrachtet wird.

Gruß

watergolf

#4

Hi LilaBlaubeere,

du könntest auch noch nach Aquaporinen googlen oder wikipedieren.

LG
Huttatta