semipermeabiliteetin

Semipermeabiiliys, eli puoliläpäisevyys, viittaa rajapinnan ominaisuuteen päästää joidenkin aineiden kulun läpi helpommin kuin toisten. Biologisessa kontekstissa solukalvo on tyypillisesti semipermeabiili: pienet, lipofiiliset molekyylit kuten O2 ja CO2 diffundoituvat helposti lipid bilayerin läpi, kun taas suuret tai ioniset aineet tarvitsevat proteiinien tarjoamia reittejä päästäkseen läpi.

Diffuusio on passiivista eikä vaadi energiaa; molekyylit kulkevat pitoisuuseron mukaan. Helpotettu diffuusio käyttää kanavia tai kuljetusproteiineja ja tapahtuu ilman energiankulutusta. Osmos tarkoittaa veden liikettä osmoosin avulla, veden virta seuraa liuottimien pitoisuuksia. Aktiivinen kuljetus käyttää energiaa ja voi siirtää aineita pitoisuuseron vastaisesti.

Solukalvon semipermeabiiliuteen vaikuttavat tekijät include: lipidien koostumus ja kalvon nesteisyys, kolesteroli sekä proteiinien määrä ja järjestys. Proteiinit muodostavat selektiivisiä kanavia ja kuljetusreittejä, joiden kautta tietynlaiset molekyylit pääsevät läpi. Aquaporinit ovat vesikanavia, jotka tehostavat veden liikuttumista solun sisään ja ulos.

Merkitys: semipermeabiilius säätelee solujen tilavuutta, aineiden tasapainoa ja signaalin välittymistä. Se on keskeinen tekijä proteiinien, suolojen ja nesteiden jakaantumisessa sekä lääkkeiden solukkuutumisessa. Ymmärrystä semipermeabiiliudesta sovelletaan biologiassa, lääketieteessä ja materiaalitutkimuksessa.