Hopp til innhald

  1. Home
  2. BiologiChevronRight
  3. CellebiologiChevronRight
  4. Transport gjennom cellemembranenChevronRight
  5. Passiv transport – osmoseChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Passiv transport – osmose

Når vatn diffunderer gjennom ein halvgjennomtrengelig membran, blir det kalla osmose. Dette er passiv transport som skjer kontinuerleg i alle levande organismar og sørgjer for vassbalanse utan bruk av energi. Spesielle proteinkanalar, som blir kalla akvaporinar, står for den mest effektive vasstransporten.

Osmose – diffusjon av vatn

Osmose er diffusjon av vatn gjennom ein halvgjennomtrengelig membran. Vassmolekyla beveger seg frå ein løysning med høgare vasskonsentrasjon til ein løysning med lågare vasskonsentrasjon.

Osmolaritet

Når vi har høg stoffkonsentrasjon, seier vi at osmolariteten er høg. Jo høgare osmolaritet, jo lågare vasskonsentrajon.

Vasstransport i celler

Vassmolekyla er så små at dei til ei viss grad kan passere mellom fosfolipida i cellemembranen sjølv om dei er , men denne transporten går treigt. Litt vatn følgjer også med gjennom opne proteinkanalar, men den effektive vasstransporten skjer ved fasilitert diffusjon gjennom akvaporinar.

Akvaporinar for hurtig transport av vatn

Tegning av proteinkanal som slipper gjennom vannmolekyler i en cellemembran.
Akvaporiner regulerer strømmen av vann inn og ut av cella.

Akvaporinar er protein som dannar kanalar i cellemembranen for hurtig transport av vassmolekyl inn og ut av cella. Dei gjer at vassmolekyl enkelt kan bevege seg gjennom cellemembranen utan bruk av energi.

Det finst fleire typar akvaporinar i membranar hos både bakteriar, plantar og dyr. Talet på akvaporinar varierer frå celletype til celletype, men kan også variere i ei celle, fordi kanalar blir brotne ned og bygde opp etter behov.

Opning og lukking av kanalane blir styrt av fleire typar signal både innanfrå og utanfor cella. Den positive ladninga i midten av kanalen hindrar proton og positive ion som K+ og Na+ i å passere.

Døme på fysiologisk betydning av osmose

For å unngå volumendringar i cellene har fleircella organismar transportmekanismar som jobbar for å oppretthalde ein vassbalanse.

Vassregulering hos dyr – osmotisk trykk

Cellene er avhengige av stabil osmolaritet og vasskonsentrasjon. Store endringar i miljøet kan føre til at cellene tek opp for mykje vatn og sprekk, eller at dei avgir meir vatn enn dei bør, og krympar.

To løysningar med same osmotiske trykk blir kalla isotoniske. Blodplasma er derfor isotonisk med cytoplasmaet i dei raude blodcellene. Viss væska som omsluttar blodcellene får høgare osmolaritet, vil vatn trengje ut av blodcellene, slik at dei krympar.

Nyrene – akvaporiner regulerer urinmengda

Plansje som viser akvaporinenes betydning for å holde vannbalansen i kroppen.
Akvaporinar spelar ei sentral rolle for væsketrykk i hjerne og auge, i spyttkjertlar, nyrer, blod, tjukktarm og alveolar.

I nyrene er det akvaporinene som sørgjer for at vatn blir reabsorbert, slik at vi urinmengda blir redusert frå 180 liter til cirka 1,5 liter. Det er ADH (antidiuretisk hormon) som sørgjer for å opne akvaporinar, slik at meir vatn blir ført tilbake til blodet.

Ved for få akvaporinar i nyrene, kan ein få den alvorlege sjukdommen diabetes insipidus, der ein skil ut inntil 10–30 liter urin per døgn.

Det blir forska på mange sjukdomstilstandar der ein reknar med at funksjonen til akvaporinane kan spele ei viktig rolle. Dette gjeld blant anna grøn stær, nyre-, hjarte- og leversvikt.

Osmoregulering hos vasslevande dyr

Fiskar som lever i ferskvatn har høgare osmolaritet (stoffkonsentrasjon) enn omgivnadene og får i seg for mykje vatn, blant anna ved osmose i gjellene. Dei må kvitte seg med store mengder vatn og ta opp salt aktivt, for å kontrollere vassbalansen.

Saltvannsfiskar har det motsette problemet fordi saltkonsentrasjonen i omgivnadene er større enn i cellene.

Om osmoregulering hos vannlevende dyr i emnet "Funksjon og tilpasning".

Vassregulering hos plantar – osmotisk trykk

Åpne og lukkede spalteåpninger på bladoverflate.
Sukkerkonsentrasjonen (osmolariteten) i lukkecellene aukar ved fotosyntese.

Lukkecellene som dannar spalteopningene er dei einaste hudcellene med kloroplaster. Ved fotosyntese vil osmolariteten i lukkecellene bli høgare enn i nabocellene, slik at dei trekkjer til seg vatn ved osmose. Sidan lukkecellene har stivare vegg på den eine sida, krummar dei seg når trykket aukar. Dermed blir spalteopninga open, slik at gassutveksling kan gå føre seg.

Vassopptak i røtene skjer passivt ved osmose på grunn av at mineral som er tekne opp ved aktiv transport, skaper auka osmolaritet i røtene.

Læringsressursar

Transport gjennom cellemembranen

Kva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter