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Osmose e diálise


  Bioquímica

No metabolismo celular, a osmose é responsável, ao menos em parte, pelo transporte de fluidos entre uma célula e seu ambiente e, especificamente nas plantas, pela circulação da seiva vegetal.
Osmose é o fenômeno físico que consiste na passagem espontânea de água ou outro solvente por uma membrana semipermeável que separa duas soluções. A passagem de solvente da solução mais diluída para a mais concentrada cessa quando é atingido o equilíbrio entre as duas concentrações. Diálise é o processo que consiste em separar os componentes de uma mistura que contém partículas coloidais em suspensão, e íons ou moléculas de pequenas dimensões dissolvidas, fazendo passar estas últimas através dos poros de uma membrana semipermeável. O processo se baseia nos diferentes índices de difusão dos componentes da mistura.
O termo osmose foi criado em 1854 pelo químico britânico Thomas Graham. O fenômeno foi estudado a fundo, pela primeira vez, em 1877, pelo botânico e fisiologista alemão Wilhelm Friedrich Philipp Pfeffer. Trabalhos anteriores haviam resultado em estudos menos precisos sobre membranas permeáveis e a passagem de água através delas em ambos os sentidos.


Pressão osmótica. O fenômeno da osmose ocorre porque a membrana semipermeável só permite a passagem de moléculas de tamanho reduzido, como as moléculas de água e outros solventes, mas não as do soluto, que são maiores. As moléculas de água podem atravessar a membrana em ambos os sentidos, mas é mais intenso o fluxo em direção à solução mais concentrada. Se se deseja impedir a passagem das moléculas do solvente, é necessário aplicar à solução um excesso de pressão em relação ao solvente. A diferença entre a pressão da solução e a do solvente é a pressão osmótica da solução. As membranas podem ser naturais, como as paredes celulares, e artificiais, como o pergaminho.


Osmose biológica. As células vegetais e animais atuam como verdadeiros osmômetros naturais. A membrana celular é semipermeável para muitas moléculas, entre elas as dos sais minerais. Por essa razão, as células se incham quando estão imersas numa solução hipotônica ou de menor pressão osmótica; diminuem de volume em soluções hipertônicas ou de maior pressão osmótica; ou se mantêm inalteradas em soluções isotônicas ou de mesma pressão.
As células têm sua pressão osmótica determinada pelo meio em que vivem. O processo é dinâmico, ou seja, elas passam de um estado a outro, de acordo com as condições do meio. A célula pode alterar sua pressão osmótica assim que se modifica a concentração do meio, ou quando ocorrem fatores que interferem na permeabilidade celular: luz, composição química do meio, traumatismo e outros. Os mamíferos e a maioria dos vertebrados mantêm constante a pressão osmótica de seu meio interno.


Diálise. Quando uma mistura é posta num recipiente de pergaminho, colódio ou celofane e imersa em água, os íons e pequenas moléculas atravessam a membrana, deixando as partículas coloidais no interior do recipiente. A separação por diálise é um processo lento. Sua velocidade depende das diferenças entre o tamanho das partículas e entre os índices de difusão dos componentes coloidais e cristaloidais.
A diálise tem grande aplicação terapêutica em pacientes com deficiências no mecanismo de filtragem do sangue nos rins e, mais especificamente, na eliminação de compostos nitrogenados, como a uréia e a creatinina. Esse procedimento, chamado hemodiálise, se aplica a pacientes com insuficiência renal aguda ou crônica e exige, nos casos agudos, sessões de quatro a seis horas, três vezes por semana, até a recuperação da função renal. Nos casos crônicos, podem durar toda a vida do paciente, se não houver possibilidade de transplante renal. Também há diálises intestinais e peritoniais.

 


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