Absorptionsmechanismus

Absorptionsmechanismus bezeichnet in den Naturwissenschaften den Prozess, durch den ein Stoff eine Grenzfläche überwindet oder in ein System aufgenommen wird. Er wird je nach Fachgebiet unterschiedlich beschrieben, dient aber allgemein der Erklärung, wie Substanzen in Organismen, Materialien oder Medien aufgenommen werden.

In der Biologie und Pharmakologie umfasst der Absorptionsmechanismus typischerweise passiven Transport, erleichterte Diffusion, aktiven Transport und Endozytose. Beim passiven Transport erfolgt die Aufnahme entlang eines Konzentrationsgefälles ohne Energiezufuhr. Die erleichterte Diffusion nutzt Transportsysteme, bleibt jedoch gradientenabhängig. Aktiver Transport arbeitet gegen das Gradientenwahl mit Energie, oft durch ATP oder Protonenmotorkräfte. Endozytose umfasst die Aufnahme größerer Moleküle oder Partikel in Vesikel. Faktoren wie Lipophilie, Molekülgröße, Ladung, Membranzusammensetzung und Verfügbarkeit von Transportern bestimmen Geschwindigkeit und Ausmaß der Absorption.

Andere Absorptionskontexte unterscheiden physikalische von chemischen Prozessen. Bei der Gas-zu-Flüssig-Absorption beschreibt physikalische Absorption das Lösen eines Gases in eine Flüssigkeit aufgrund von Löslichkeit und Diffusion. Chemische Absorption umfasst Reaktionen zwischen Gas und Lösung, wodurch sich Aufnahmehemmer oder -beschleuniger ergeben. In technischen Anwendungen spielen Grenzschichtmodelle, Stofftransport, Diffusion und Reaktionskinetik eine Rolle.

Die Bedeutung des Absorptionsmechanismus zeigt sich in der Praxis: Er bestimmt die Bioverfügbarkeit von Arzneistoffen, die Effizienz industrieller Absorptionsprozesse und das Verhalten von Substanzen in Umwelt- oder Materialprozessen. In der Forschung verknüpft er Aspekte der Chemie, Biologie, Physik und Ingenieurwissenschaften zu einem ganzheitlichen Verständnis der Aufnahme von Stoffen.