المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24

Agriculture
30-12-2015
Semantic theory
2024-08-05
بيجونيا BEGONIA
17-7-2022
الاحتياجات الحرارية للدخن
14/11/2022
منع ضرب القرآن بعضه ببعض‏
6-05-2015
يوم الخلود من اسماء القيامة
17-12-2015

Osmosis  
  
4816   02:20 مساءً   date: 15-4-2017
Author : David L. Nelson, Michael M. Cox
Book or Source : Book or Source : Lehninger Principles of Biochemistry 6th ed 2012
Page and Part : p 56

Osmosis

water movement across a semipermeable membrane driven by differences in osmotic pressure, is an important factor in the life of most cells. Plasma membranes are more permeable to water than to most other small molecules, ions, and macromolecules. This permeability is due partly to simple diffusion of water through the lipid bilayer and partly to protein channels in the membrane that selectively permit the passage of water. Solutions of equal osmolarity are said to be isotonic.  Surrounded by an isotonic solution, a cell neither gains nor loses water (Fig. 1.1).

In a hypertonic solution, one with higher osmolarity than the cytosol, the cell shrinks as water flows out. In a hypotonic solution, with lower osmolarity than the cytosol, the cell swells as water enters. In their natural environments, cells generally contain higher concentrations of biomolecules and ions than their surroundings, so osmotic pressure tends to drive water into cells. If not somehow counterbalanced, this inward movement of water would distend the plasma membrane and eventually cause bursting of the cell (osmotic lysis). Several mechanisms have evolved to prevent this catastrophe. In bacteria and plants, the plasma membrane is surrounded by a nonexpandable cell wall of sufficient rigidity and strength to resist osmotic pressure and prevent osmotic lysis. Certain freshwater protists that live in a highly hypotonic medium have an organelle (contractile vacuole) that pumps water out of the cell. In multicellular animals, blood plasma and interstitial fluid (the extracellular fluid of tissues) are maintained at an osmolarity close to that of the cytosol. The high concentration of albumin and other proteins in blood plasma contributes to its osmolarity. Cells also actively pump out ions such as Na+ into the interstitial fluid to stay in osmotic balance with their surroundings.

FIGURE 1.2 Osmosis and the measurement of osmotic pressure. (a) The initial state. The tube contains an aqueous solution, the beaker contains pure water, and the semipermeable membrane allows the passage of water but not solute. Water flows from the beaker into the tube to equalize its concentration across the membrane. (b) The final state. Water has moved into the solution of the non-permeant compound, diluting it and raising the column of water within the tube. At equilibrium, the force of gravity operating on the solution in the tube exactly balances the tendency of water to move into the tube, where its concentration is lower. (c) Osmotic pressure (II) is measured as the force that must be applied to return the solution in the tube to the level of that in the beaker. This force is proportional to the height, h, of the column in (b).

FIGURE 1.1 Effect of extracellular osmolarity on water movement across a plasma membrane. When a cell in osmotic balance with its surrounding medium (that is, in an isotonic medium) (a) is transferred into a hypertonic solution (b) or hypotonic solution (c), water moves across the plasma membrane in the direction that tends to equalize osmolarity outside and inside the cell.

Because the effect of solutes on osmolarity depends on the number of dissolved particles, not their mass, macromolecules (proteins, nucleic acids, polysaccharides) have far less effect on the osmolarity of a solution than would an equal mass of their monomeric components. For example, a gram of a polysaccharide composed of 1,000 glucose units has the same effect on osmolarity as a milligram of glucose. One effect of storing fuel as polysaccharides (starch or glycogen) rather than as glucose or other simple sugars is prevention of an enormous increase in osmotic pressure within the storage cell. Plants use osmotic pressure to achieve mechanical rigidity. The very high solute concentration in the plant cell vacuole draws water into the cell (Fig. 1.1). The resulting osmotic pressure against the cell wall (turgor pressure) stiffens the cell, the tissue, and the plant body. When the lettuce in your salad wilts, it is because loss of water has reduced turgor pressure. Sudden alterations in turgor pressure produce the movement of plant parts seen in touch-sensitive plants such as the Venus flytrap and mimosa. Osmosis also has consequences for laboratory protocols. Mitochondria, chloroplasts, and lysosomes, for example, are bounded by semipermeable membranes. In isolating these organelles from broken cells, biochemists must perform the fractionations in isotonic solutions).




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .