Nous expliquons ce qu’est l’osmose et les types qui existent. Aussi, pourquoi est-ce important, qu’est-ce que la diffusion biologique et des exemples d’osmose.
Qu’est-ce que l’osmose ?
L’osmose ou osmose est un phénomène physique d’échange de matière à travers une membrane semi-perméable , d’un milieu moins dense à un autre de plus grande densité , sans encourir de dépense énergétique . C’est un phénomène passif, mais vital pour le métabolisme cellulaire des êtres vivants .
La mécanique de l’osmose poursuit un équilibre des concentrations entre les deux segments d’une solution séparés par la membrane, transmettant le solvant d’un côté à l’autre pour diluer l’extrémité de concentration la plus élevée. Cela va générer un changement de pression , appelé pression osmotique. C’est ce qui se passe avec la membrane cellulaire , dont l’intérieur peut être à une concentration supérieure, égale ou inférieure à l’extérieur, permettant l’entrée et la sortie d’ eau , c’est-à-dire l’osmorégulation, sans coût énergétique.
L’osmose a été découverte en 1877 dans les études sur la physiologie végétale de l’Allemand Wilhelm Pfeffer , malgré le fait que des études similaires existaient déjà sur le sujet et que le terme avait été forgé en 1854 (par le Britannique Thomas Graham).
Voir aussi : Dissolution
types d’osmose
Il existe deux formes d’osmose : directe et inverse.
- Osmose directe. C’est celui qui se produit dans les cellules des êtres vivants, dans lequel l’eau entre ou sort à travers la membrane plasmique , permettant un équilibre avec l’environnement, bien que dans les cas de milieux hypertoniques (d’une énorme concentration de soluté) ou hypotoniques ( de concentration minimale de le soluté) peut provoquer une déshydratation ou une explosion due à l’accumulation de la cellule, respectivement.
- Osmose inversée. C’est un mécanisme identique mais dans le sens opposé, qui permet l’écoulement de l’eau ou du solvant du point de concentration la plus élevée au point de concentration de soluté la plus faible, ce qui est idéal à des fins de purification ou de rétention de soluté. Pour que cela se produise, il faut appliquer une pression qui surmonte la pression osmotique naturelle (c’est-à-dire nécessite un coût énergétique).
Importance de l’osmose
L’osmose est vitale pour le métabolisme cellulaire, car c’est un moyen de transport de matière entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule qui n’implique aucune dépense énergétique, c’est-à-dire qu’elle est produite passivement, sans consommer d’ ATP . Ce principe est également essentiel pour expliquer l’origine de la vie , puisque dans les premières formes de vie cellulaire il n’y aurait encore pas de mécanismes métaboliques actifs.
D’autre part, les principes de l’osmose peuvent être reproduits dans des situations quotidiennes et permettent, par exemple, le filtrage de l’eau (osmose inverse), entre autres procédures pratiques telles que la fabrication de catalyseurs ou la facilitation des processus de réfrigération industrielle .
diffusion biologique
La diffusion simple est connue comme un processus similaire à l’osmose, du point de vue qu’elle implique le transit de particules d’un milieu (comme l’intérieur de la cellule) à un autre (comme l’environnement extracellulaire) à travers une membrane semi-perméable, se déplaçant du milieu de plus forte concentration au milieu de plus faible concentration (c’est-à-dire en suivant le gradient de concentration). Cela se fait de manière passive, c’est-à-dire sans consommation d’énergie supplémentaire.
Ainsi, la diffusion biologique est ce qui se passe dans les cellules, permettant l’entrée ou la sortie de molécules à travers la membrane plasmique , selon le gradient de concentration. Ainsi, par exemple, l’oxygène du sang pénètre dans les globules rouges, où l’hémoglobine peut les capturer pour les transporter. Ce seul exemple dénote l’importance vitale de ce mécanisme pour la vie.
exemples d’osmose
Voici quelques exemples simples d’osmose :
- Purification de l’eau. Pour éliminer les impuretés de l’eau, le principe de l’osmose inverse peut être appliqué pour séparer le contenu qui y est dissous à travers une membrane semi-perméable.
- L’hydratation d’un œuf. La coquille d’un œuf fonctionne comme une membrane osmotique, permettant à l’eau de pénétrer à l’intérieur (plus concentrée), de sorte qu’un œuf à la coque peut être trempé sans casser sa coquille.
- Osmose cellulaire. Fait partie des mécanismes de transport cellulaire qui permettent l’échange (entrée ou sortie) de matière entre le cytoplasme et l’ environnement sans consommer d’ATP dans le processus.
