असमस

असमस एक सूक्ष्मतम झिल्ली के माध्यम से आणविक कणों का निर्देशित प्रवाह है। जीव विज्ञान में यह कोशिकाओं में पानी के संतुलन को विनियमित करने के लिए केंद्रीय महत्व का है।

परासरण क्या है?

ऑस्मोसिस एक अर्धचालक झिल्ली के माध्यम से आणविक कणों का एक निर्देशित प्रवाह है। जीव विज्ञान में यह कोशिकाओं में पानी के संतुलन को विनियमित करने के लिए केंद्रीय महत्व का है।

ओस्मोसिस का अर्थ ग्रीक में "पैठ" है। यह चुनिंदा पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी जैसे सॉल्वैंट्स के सहज मार्ग के रूप में वर्णित है। झिल्ली केवल विलायक के लिए पारगम्य है, लेकिन भंग पदार्थों के लिए नहीं। केवल एक घटक के चयनात्मक प्रसार के कारण, झिल्ली के दोनों ओर रासायनिक क्षमता संतुलित है।

ओसमोसिस अक्सर प्रकृति में पाया जाता है। विशेष रूप से जैविक झिल्ली में, पदार्थों का एक चयनात्मक आदान-प्रदान आवश्यक है ताकि जैविक परिवहन प्रक्रिया हो सके। हालांकि, सक्रिय, ऊर्जा-खपत परिवहन प्रक्रियाएं यह भी सुनिश्चित करती हैं कि निष्क्रिय रूप से उत्पन्न होने वाले आसमाटिक दबाव का सेल पर विनाशकारी प्रभाव नहीं पड़ता है।

जबकि सामान्य प्रसार प्रक्रियाओं के साथ कोई उलटाव संभव नहीं है, परासरण एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है।

कार्य और कार्य

ऑस्मोसिस में, एक विलयन या एक शुद्ध विलायक के अणु एक झिल्ली के माध्यम से चुनिंदा रूप से फैलते हैं जब तक कि इस झिल्ली के दोनों ओर रासायनिक क्षमता संतुलित न हो। उदाहरण के लिए, दूसरी तरफ एक केंद्रित समाधान विलायक द्वारा पतला होता है जब तक कि निर्मित हाइड्रोस्टेटिक दबाव आगे के प्रसार को रोकता है।

अणु झिल्ली के माध्यम से पलायन कर सकते हैं, इस बात की परवाह किए बिना कि वे किस तरफ से आते हैं। हालांकि, वे हमेशा सबसे बड़ी संभावित अंतर की दिशा में फैलने की संभावना रखते हैं।

जब रासायनिक क्षमता संतुलित होती है, तो कणों की समान संख्या बाएं से दाएं ओर बाएं से दाएं ओर स्थानांतरित होती है। इसलिए बाहरी तौर पर अब कुछ भी नहीं बदलता है। हालांकि, केंद्रित समाधान के वांछित कमजोर पड़ने के परिणामस्वरूप, एक ओर बड़ी मात्रा में तरल जमा हुआ है, जिसने एक उच्च दबाव (आसमाटिक दबाव) का निर्माण किया है। यदि झिल्ली अब दबाव का सामना नहीं कर सकती है, तो कोशिका नष्ट हो सकती है।

झिल्ली के माध्यम से सक्रिय परिवहन प्रक्रियाएं सुनिश्चित करती हैं कि कुछ पदार्थों को ऊर्जा के उपयोग के साथ हटा दिया जाता है। एक आसमाटिक प्रक्रिया का एक ज्वलंत उदाहरण पका हुआ चेरी की सूजन है जब उन्हें पानी के साथ मिलाया जाता है। फल की बाहरी त्वचा से पानी घुसता है, जबकि चीनी बच नहीं सकती। फल के भीतर कमजोर पड़ने की प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक वह फट नहीं जाता।

शरीर के भीतर, आसमाटिक और सक्रिय, ऊर्जा की खपत वाली परिवहन प्रक्रियाओं का संयोजन यह सुनिश्चित करता है कि जैव रासायनिक प्रक्रियाएं जैवमूत्र द्वारा अलग-अलग स्थानों में आसानी से चलती हैं। कोशिकाएं मौजूद हो सकती हैं जो बाहरी वातावरण से अलग हैं, लेकिन इसके साथ पदार्थों के निरंतर आदान-प्रदान में हैं।

ऑर्गेनेल भी कोशिका के भीतर मौजूद होते हैं जहां अलग-अलग प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। आसमाटिक दबाव को इस हद तक बढ़ने से रोकने के लिए कि बायोमेम्ब्रेन टूटना, अणुओं को सक्रिय परिवहन प्रक्रियाओं के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है।

स्तनधारी कोशिकाओं में, जब आसमाटिक दबाव बढ़ता है, तो प्रोटीन NFAT5 अधिक हद तक उत्पन्न होता है। यह कोशिका को हाइपरटोनिक तनाव (अतिरिक्त दबाव) से बचाने के लिए कई प्रति-तंत्र प्रदान करता है। इस प्रक्रिया में, परिवहन प्रोटीन का उत्पादन किया जाता है, जो ऊर्जा का उपयोग करते हुए, कुछ पदार्थों को कोशिका से बाहर निकालता है। अन्य चीजों में, ग्लूकोज और अतिरिक्त इलेक्ट्रोलाइट्स जैसे मूत्र पदार्थ शरीर में आसमाटिक दबाव को विनियमित करने के लिए गुर्दे के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं।

बीमारियों और बीमारियों

इलेक्ट्रोलाइट संतुलन को विनियमित करने में ओस्मोसिस भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इलेक्ट्रोलाइट्स भंग लवण होते हैं और सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम या कैल्शियम आयनों जैसे धनात्मक रूप से आवेशित धातु आयनों से युक्त होते हैं और क्लोराइड, बाइकार्बोनेट या फॉस्फेट आयनों जैसे नकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं।

वे सेल (इंट्रासेल्युलर), कोशिकाओं के बाहर (अंतरालीय) या रक्तप्रवाह (इंट्रावस्कुलर) दोनों के भीतर अलग-अलग सांद्रता में मौजूद हैं। एकाग्रता में अंतर कोशिका झिल्ली पर विद्युत वोल्टेज उत्पन्न करते हैं और इस प्रकार सेल स्तर पर प्रक्रियाओं की भीड़ को ट्रिगर करते हैं। यदि एकाग्रता अंतर परेशान हैं, तो पूरे इलेक्ट्रोलाइट संतुलन को भी मिलाया जाता है।

गुर्दे इस इलेक्ट्रोलाइट संतुलन को विभिन्न तंत्रों जैसे प्यास तंत्र, हार्मोनल प्रक्रियाओं या पेप्टाइड्स के माध्यम से नियंत्रित करते हैं जो गुर्दे पर कार्य करते हैं। गंभीर दस्त, उल्टी, रक्त की कमी या गुर्दे की विफलता के साथ, पानी और इलेक्ट्रोलाइट संतुलन को परेशान किया जा सकता है। प्रत्येक इलेक्ट्रोलाइट सांद्रता में हो सकता है जो या तो बहुत अधिक है या बहुत कम है।

पानी और इलेक्ट्रोलाइट संतुलन में गड़बड़ी कभी-कभी जीवन-धमकी होती है, जो उनकी गंभीरता पर निर्भर करती है। ऐसी स्थितियों के उदाहरणों में निर्जलीकरण, हाइपरहाइड्रेशन, हाइपर- और हाइपोवोल्मिया (रक्त की मात्रा बढ़ जाती है या कम हो जाती है), हाइपो- और हाइपरनाटर्मिया, हाइपो- और हाइपरकेलेमिया या फिर हाइपो- और हाइपरसिमिया शामिल हैं।

इनमें से प्रत्येक स्थिति में गहन उपचार की आवश्यकता होती है। आमतौर पर पानी और इलेक्ट्रोलाइट संतुलन जल्दी से संतुलित हो जाता है। हालांकि, अगर सक्रिय परिवहन प्रक्रियाओं और आसमाटिक प्रक्रियाओं के बीच विनियमन तंत्र गुर्दे की कमी या किसी अन्य बीमारी से परेशान है, तो पुरानी इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन हो सकता है। नतीजतन, एडिमा, हृदय रोग, मस्तिष्क एडिमा, भ्रम की स्थिति या दौरे होते हैं।

पानी और इलेक्ट्रोलाइट संतुलन और शरीर में जैविक प्रक्रियाओं के बीच संबंध इतने जटिल हैं कि इलेक्ट्रोलाइट विकारों के सभी रूपों के लिए समान लक्षण अक्सर देखे जाते हैं। इलेक्ट्रोलाइट संतुलन का निर्धारण मानक परीक्षाओं का हिस्सा होना चाहिए यदि ये लक्षण पुराने हैं।