选择性渗透率的定义和示例
选择性渗透是指膜允许某些分子或离子通过，并抑制其他分子或离子通过。以这种方式过滤分子传输的能力称为选择性渗透性。
选择性渗透与半渗透
半透膜和选择性渗透膜都能调节物质的运输，使一些粒子通过，而另一些粒子不能通过。有些文本交替使用燕鸥的“选择性渗透”和“半渗透”，但它们的意思并不完全相同。半透膜就像一个过滤器，根据颗粒的大小、溶解度、电荷或其他化学或物理性质，允许颗粒通过或不通过。渗透和扩散的被动传输过程允许通过半透膜进行传输。选择性渗透膜根据特定标准（例如，分子几何形状）选择允许哪些分子通过。这种便利的或主动的运输可能需要能量。
半渗透性适用于天然材料和合成材料。除了膜，纤维也可能是半透性的。虽然选择性渗透性通常指聚合物，但其他材料可能被认为是半渗透性的。例如，窗纱是一种半渗透屏障，允许空气流动，但限制昆虫的传播。
选择性渗透膜的示例
细胞膜的脂质双层是半透膜和选择性渗透膜的极好例子。
双层中的磷脂的布置使得每个分子的亲水性磷酸盐头位于表面上，暴露于细胞内外的水或水环境中。疏水性脂肪酸尾部隐藏在膜内。磷脂的排列使双层具有半透性。它允许小的、不带电的溶质通过。脂溶性小分子可以通过该层的亲水核心，如激素和脂溶性维生素。水通过渗透作用通过半透膜。氧气和二氧化碳分子通过扩散通过膜。
然而，极性分子不能轻易通过脂质双层。它们可以到达疏水表面，但不能通过脂质层到达膜的另一侧。小离子也面临类似的问题，因为它们带有电荷。这就是选择性渗透性发挥作用的地方。跨膜蛋白形成允许钠、钙、钾和氯离子通过的通道。极性分子能与表面蛋白质结合，引起表面结构的改变并使它们通过。运输蛋白质通过促进扩散来移动分子和离子，这不需要能量。
大分子通常不会穿过脂质双层。有一些特殊的例外情况。在某些情况下，完整的膜蛋白允许通过。在其他情况下，需要主动传输。在这里，能量以三磷酸腺苷（ATP）的形式提供，用于囊泡转运。脂质双层囊泡围绕大颗粒形成，并与质膜融合，使分子进出细胞。在胞吐作用中，囊泡的内容物向细胞膜的外侧开放。在内吞作用中，一个大颗粒被带入细胞。
除了细胞膜之外，选择性渗透膜的另一个例子是鸡蛋的内膜。
- 发表于 2021-09-28 19:49
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- 分类：数学
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