اسمز

اُسمُز یا گذرندگی[ ۱] ( به فرانسوی: Osmose ) به فرایندی گفته می شود که طی آن حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق تر است به جایی که محلول غلیظ تر است، نفوذ می کند. [ ۲] عبور آب از غشای تراوائی نسبی را اسمز می گویند که حرکت از ناحیه رقیق به غلیظ است. در اسمز برای جابجایی انرژی مصرف نمی شود. برای مثال: هنگامی که در یک شاخه ی ظروف مرتبط، آب خالص و در شاخه دیگر محلول آب و شکر و بین آنها غشای تراوائی نسبی وجود داشته باشد، به طوری که حجم مواد در دو شاخه ظرف یکسان باشد، آب از ناحیه رقیق ( آب خالص ) به ناحیه غلیظ ( محلول آب و شکر ) حرکت می کند.
اسمز، حرکت و جنبش خود به خودی مولکول های حلال در میان بخشی از غشای نفوذپذیر به درون منطقه ای از غلظت بیشتر مواد حل شونده در جهتی که تمایل به تعادل مواد حل شونده در هر دو طرف وجود دارد. احتمالاً برای توصیف یک فرایند فیزیکی استفاده می شود که هرگونه حلالی به در جریان غشا ی نیمه نفوذ پذیر حرکت می کند ( نسبت به حلال نفوذ پذیر می باشد، اما نسبت به مواد حل شونده نفوذ پذیر نمی باشد ) دو تا حلال را با غلظت های متفاوت از هم جدا می کند. اسمز می تواند برای انجام کار صورت گیرد. [ ۳]
در مورد عمل «اسمز» جریان مخلوط شدن از راه جدارهای نازک ریشه های ظریف مویی یک گیاه یا جدارهای روده در حیوانات انجام می گیرد.
غشاء جدارهای مزبور عمل مخلوط شدن را کند می کند ولی هرگز آن را متوقف نمی کند. در بدن جانداران، هنگام فعالیت اسمز، غشاهای مذکور اجازه می دهند که فقط مواد خاصی از آن ها عبور کنند و مواد دیگر را متوقف می سازند. این عمل تا اندازه ای مربوط به ساختار نوع ماده ای است که با آن تماس پیدا می کند. مواد محلول هنگام تماس با غشاء به آن فشار وارد می کند و این فشار را، فشار اسمُزی می نامند.
طرفی که ذرات محلول بیشتر در آن وجود دارد فشار اسمُزی بیشتری را تحمل می کند و بنابراین جهت حرکت مواد از طرف ناحیه پر فشار به ناحیه کم فشار خواهد بود. هر چیزی که می تواند به یک غشاء اسمُزی وارد شود، از آن هم می تواند خارج شود و حرکت در دو جهت انجام می گیرد. بدین طریق غذای هضم شده وارد خون شده و از خون خارج می شود.
فشار اسمُزی به صورت حداقل فشار مورد نیاز تعادل و بدون هیچ جنبشی ( حرکت ) حلال در شبکه تعریف می شود. فشار اسمُزی یک ویژگی اتصال ( خاصیت جمعی ) می باشد به این معنی که فشار اسمُزی وابسته به غلظت مولی مواد حل شونده می باشد اما وابسته به هویت آن نمی باشد. اسمز یک فرایند حیاتی در سیستم های بیولوژی می باشد، غشای بیولوژیکی نیمه نفوذپذیری می باشد. در حالت کلی، این غشاها نسبت به ملوکول های قطبی و بزرگ مانند یون ها، پروتئین ها و پلی ساکاریدها، نشت ناپذیر ( نفوذ ناپذیر ) می باشند، در حالیکه نفوذ پذیری نسبت به ملوکول های غیر قطبی یا آب گریز مانند لیپیدها، و همچنین ملوکول های کوچک مانند اکسیژن، دی اکسید کربن، نیتروژن و اکسید نیتریک وجود دارد. نفوذ پذیری وابسته به قابلت حل بار یا شیمی و همچنین اندازه مواد حل شونده می باشد ملوکول های آب از طریق غشای پلاسما غشای تونوپلاسم یا پورتو پلاست به وسیله انتشار فسفودپیت های دولایه از طریق آکوپورنیس حرکت می کند ( پروتئین های عبورکننده از غشا که کوچک می باشند مشابه با کانال های یونی وانتشار تسهیل شده می باشند ) اسمز ابزارهای اولیه را ایجاد می کند که آب را به داخل و خارج سلول ها انتقال می دهد. فشار تورگور یک سلول عمدتاً به وسیله فرایند اسمُزی بین سلول های داخلی و محیط هیپوتونیک نسبی حفظ می شود .

اُسْمُز (osmosis)حرکت آب از میان غشایی با نفوذپذیری نسبی و انتخابی که محلول هایی با غلظت های متفاوت را از هم جدا می کند. آب با انتشار از محلول رقیق (دارای تراکم بالای آب) به سمت محلول غلیظ (دارای تراکم پایین آب) حرکت می کند تا تراکم در هر دو محلول برابر شود. غشا زمانی نفوذپذیری نسبی دارد که فقط به مولکول های آب اجازۀ عبور دهد، ولی سایر مولکول ها و یون های محلول در آب، مثلاً قند یا نمک، نتوانند از خلال آن عبور کنند. بسیاری از غشاهای یاخته ای به همین نحو عمل می کنند. اسمز ساز و کار حیاتی انتقال مایعات در موجودات زنده است. ورود آب به یاخته های پوششی سطح لوله گوارش جانوران نمونه ای از این سازوکارهاست. لولۀ گوارش متشکل از غشا هایی با نفوذپذیری نسبی است. اگر تراکم مواد حل شده در محلول ها متفاوت باشد، تراکم آب نیز به همان نسبت متفاوت خواهد بود. هر جا که مقدار مواد حل شده زیاد باشد، آب کمتر خواهد بود. در انتشار، آب نیز مثل مواد دیگر عمل می کند و از ناحیۀ دارای تراکم بالا به ناحیۀ دارای تراکم کمتر حرکت و در جهت شیب غلظت خود از خلال غشا عبور می کند. این امر بدین معنی است که آب از محلول رقیق به طرف محلول غلیظ می رود. ورود بیش از حد آب از راه اسمز به درون یاخته موجب ترکیدن آن می شود. یاخته ها در برابر این فرآیند از تنظیم اسمزی استفاده می کنند. اگر فشاری بیرونی بر محلول غلیظ وارد شود، اسمز متوقف می شود. از طریق این سازوکار، یاخته های گیاهان تنظیم اسمزی را عملی می کنند، زیرا دیوارۀ یاخته ای یک یاختۀ کاملاً متورم به محلول درون یاخته فشار وارد می کند. یاخته های جانوری، مانند گلبول های قرمز، نمی توانند از این طریق تنظیم اسمزی را صورت دهند، زیرا دیوارۀ یاخته ای ندارند. در عوض، کلیه ها تراکم مطلوب پلاسما را حفظ می کنند. این فرآیند بسیار مهم است، زیرا اگر تراکم بسیار تغییر کند، اسمز برقرار می شود و مقدار فراوانی آب از یاخته ها بیرون می آید و به خون وارد می شود یا به عکس، مقدار فراوانی آب از خون به درون یاخته ها منتشر شده، به آن ها آسیب می رساند. کلیۀ ماهیان برای مقابله با اسمز سازوکار محافظتی خاص دارد. در غیر این صورت، آب بین بدن ماهی و آب پیرامون، در ماهیان آب شور به سمت بیرون از بدن و در ماهیان آب شیرین به درون بدن ماهی، انتقال می یافت.