membraanconcentratie

Membraanconcentratie verwijst naar de concentratie van opgeloste deeltjes (solute) aan de ene kant van een membraan ten opzichte van de andere kant. Het is een sleutelconcept in processen zoals osmotische beweging, diffusie en de vorming van elektrochemische gradiënten. In biofysische context wordt vaak gesproken over osmolariteit of osmolaliteit, die rekening houdt met de totale concentratie van alle osmotic actieve deeltjes.

Wanneer de membraan semi-permeabel is, kan water bewegen langs een osmatische gradiënt van een gebied met lagere naar een gebied met hogere osmotische concentratie. Dit proces bepaalt onder meer celvolume, turgor bij planten en vloeistofverdeling in weefsels. De termen isotone, hypertoon en hypotoon beschrijven de relatie tussen de membraanconcentratie aan beide zijden en de resulterende水verplaatsing.

Eenheden voor membraanconcentratie zijn onder meer molariteit (mol/L) en osmolariteit/osmolaliteit (osm/L of osm/kg). In levende cellen spelen naast in water oplosbare moleculen zoals Na+,K+, Cl− en glucose ook ondoorlaatbare deeltjes een rol bij de effectieve osmolariteit. Intracellulair versus extracellulair evenwicht van deze deeltjes bepaalt de membraanpotentiaal en de pijltjes van water, ionen en metabolieten.

De membraanconcentratie wordt handhaaft door meerdere mechanismen: passieve transport (diffusie, osmosis via aquaporines) en actief transport (pompen en exchanger-systemen) die energie gebruiken om concentraties te regelen. Veranderingen in membraanconcentratie kunnen fysiologische effecten hebben zoals celzwelling of celkrimp, polyurie en veranderingen in neurale excitatie.

Zie ook osmosis, diffusie, membraanpotentiaal, actief transport.