膜与运输
渗透
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把一颗葡萄干在一杯水里泡上一夜,它会重新涨得饱满;在切开的黄瓜上撒点盐,它就会渗出水来、变得软塌。这两种情形里,水都在自行穿过细胞的膜移动,去追逐某种平衡。水通过一张选择透过性的膜进行的这种移动,就叫做渗透,它是生物学中最重要的“无声之力”之一。
渗透其实只是扩散,只不过针对的是水。水从它更“浓”的地方(溶解颗粒很少的稀溶液、富含水的一侧)移向它更“稀”的地方(溶解颗粒很多的咸的或甜的溶液),穿过一张让水通过、却把大部分溶质挡住的膜。通俗地说,水朝更咸的一侧流去,试图把那一侧稀释,直到两侧均匀平衡为止。这不耗能;和一切扩散一样,它会自行“下坡”进行。
细胞无法对渗透视而不见,因为它们本就是泡在更多含水溶液中的“水溶液口袋”。把一个细胞放进纯水里,水会涌进去、直到它可能涨破;把它放进很咸的水里,水又会涌出来、直到它皱缩。这正是为什么淡水鱼放进海里会死、为什么静脉点滴必须精心调好盐分平衡,以及为什么你的肾脏要那么卖力地把血液维持在恰当的咸度——生命就是对渗透持续不断的管理。
撒在蛞蝓身上的盐,会通过渗透把水从它皮肤细胞里拽出来,使蛞蝓脱水——水离开细胞,去稀释外面那层咸味。
水总是朝更咸的一侧漂去——哪怕是从活细胞里流出来。
一个常见的口误是只记住“水朝溶质更多的一侧移动”,却忘了它的“镜像”说法:这与“水从水多的地方流向水少的地方”完全是一回事。两种说法描述的是同一股水流。
又称
另见