Osmosi

L'osmosi


Il termine osmosi indica la diffusione del solvente attraverso una membrana verso il compartimento alla minore concentrazione di soluto, quindi secondo il grado di concentrazione.
L'osmosi è un processo fisico spontaneo, cioè senza apporto  di energia esterno, che tende a diluire la soluzione più concentrata, e a ridurre la differenza di concentrazione. Il flusso netto di solvente può essere contrastato applicando una pressione al compartimento a concentrazione maggiore. Se la pressione applicata supera la pressione osmotica, otteniamo l'osmosi inversa.
Ciò avviene molto spesso anche in biologia, ad esempio con le cellule.
Supponiamo di riempire un contenitore con acqua e sale e di metterci all'interno una cellula, noteremo che dopo un po di tempo la cellula non avrà più la sua forma ma che si sarà atrofizzata. Questo avviene perché la concentrazione salina del liquido all'esterno della cellula è più alta di quella della cellula. Perciò per diminuire la concentrazione all'esterno la cellula secerne dell'acqua allo scopo di diluire il concentrato.

La pressione osmotica: Ogni soluzione possiede una pressione osmotica che è direttamente proporzionale alla sua molarità. Quando sui due lati della membrana si trovano soluzioni a diversa concentrazione, la differenza di pressione osmotica muove le molecole di solvente dalla soluzione avente minore concentrazione di soluto verso la soluzione con concentrazione di soluto maggiore, sino al punto in cui le concentrazioni di soluto nelle due soluzioni diventano identiche.
L'osmosi inversa: è invece il fenomeno che si verifica quando si applica, alla superficie di una membrana che separa due soluzioni di concentrazione diversa, una differenza di pressione contraria alla pressione osmotica e a essa superiore, per cui il flusso del solvente avviene dalla soluzione più concentrata a quella più diluita. L'osmosi inversa viene usata anche per rendere potabile l'acqua marina e purificare le acque degli acquedotti dal rubinetto di casa.

Le osmosi avvengono solo in presenza di una membrana semipermeabile che fa passare alcune molecole o ioni selettivamente. Appunto anche le cellule sono costituite da membrane semipermeabili.
La pressione che occorre applicare alla soluzione affinché il passaggio del solvente non avvenga è detta "pressione osmotica".

La membrana cellulare
La struttura tipo della membrana cellulare è costituita da un doppio strato fosfolipidico compreso fra due strati proteici situati a livello delle superfici di separazione tra le fasi interna ed esterna della cellula. Lo strato lipidico è bimolecolare, con i gruppi polari rivolti verso lo strato proteico, mentre i gruppi apolari sono affacciati con funzione di isolamento.
Questa mambrana separa ma non isola dall'ambiente esterno quello interno che conserva, comunque, la sua autonomia funzionale. Essa si comporta come una linea di frontiera che può essere attraversata da persone e da merci, ma non indiscriminatamente, poiché esistono varchi speciali ove vige un controllo selettivo. Quindi è una membrana semipermeabile.
Sopratutto fra le cellule avviene il fenomeno dell'osmosi, grazie alla membrana semipermeabile.