اسمز

اُسْمُز (osmosis)

حرکت آب از میان غشایی با نفوذپذیری نسبی و انتخابی که محلول‌هایی با غلظت‌های متفاوت را از هم جدا می‌کند. آب با انتشار از محلول رقیق (دارای تراکم بالای آب) به سمت محلول غلیظ (دارای تراکم پایین آب) حرکت می‌کند تا تراکم در هر دو محلول برابر شود. غشا زمانی نفوذپذیری نسبی دارد که فقط به مولکول‌های آب اجازۀ عبور دهد، ولی سایر مولکول‌ها و یون‌های محلول در آب، مثلاً قند یا نمک، نتوانند از خلال آن عبور کنند. بسیاری از غشاهای یاخته‌ای به همین نحو عمل می‌کنند. اسمز ساز و کار حیاتی انتقال مایعات در موجودات زنده است. ورود آب به یاخته‌های پوششی سطح لوله گوارش جانوران نمونه‌ای از این سازوکارهاست. لولۀ گوارش متشکل از غشا‌هایی با نفوذپذیری نسبی است. اگر تراکم مواد حل‌شده در محلول‌ها متفاوت باشد، تراکم آب نیز به همان نسبت متفاوت خواهد بود. هر جا که مقدار مواد حل‌شده زیاد باشد، آب کمتر خواهد بود. در انتشار، آب نیز مثل مواد دیگر عمل می‌کند و از ناحیۀ دارای تراکم بالا به ناحیۀ دارای تراکم کمتر حرکت و در جهت شیب غلظت خود از خلال غشا عبور می‌کند. این امر بدین معنی است که آب از محلول رقیق به طرف محلول غلیظ می‌رود. ورود بیش از حد آب از راه اسمز به درون یاخته موجب ترکیدن آن می‌شود. یاخته‌ها در برابر این فرآیند از تنظیم اسمزی استفاده می‌کنند. اگر فشاری بیرونی بر محلول غلیظ وارد شود، اسمز متوقف می‌شود. از طریق این سازوکار، یاخته‌های گیاهان تنظیم اسمزی را عملی می‌کنند، زیرا دیوارۀ یاخته‌ای یک یاختۀ کاملاً متورم به محلول درون یاخته فشار وارد می‌کند. یاخته‌های جانوری، مانند گلبول‌های قرمز، نمی‌توانند از این طریق تنظیم اسمزی را صورت دهند، زیرا دیوارۀ یاخته‌ای ندارند. در عوض، کلیه‌ها تراکم مطلوب پلاسما را حفظ می‌کنند. این فرآیند بسیار مهم است، زیرا اگر تراکم بسیار تغییر کند، اسمز برقرار می‌شود و مقدار فراوانی آب از یاخته‌ها بیرون می‌آید و به خون وارد می‌شود یا به‌عکس، مقدار فراوانی آب از خون به درون یاخته‌ها منتشر شده، به آن‌ها آسیب می‌رساند. کلیۀ ماهیان برای مقابله با اسمز سازوکار محافظتی خاص دارد. در غیر این صورت، آب بین بدن ماهی و آب پیرامون، در ماهیان آب شور به سمت بیرون از بدن و در ماهیان آب شیرین به درون بدن ماهی، انتقال می‌یافت.

 

---