A membránológia orvosi vonatkozásai
A membránológia a biológiai membránok szerkezetének és működésének tudománya.
A szervezet számos patológiai változása befolyásolja a sejtmembránokat, megzavarva normális molekuláris szervezetüket. Ezzel szemben, ha egy vagy több membránfunkció meghibásodik, előfordulhatnak eltérések, amelyek maguk is a betegség alapjaként szolgálhatnak.
A kémiai összetétel alapvető hasonlósága és az összes membrán fizikai megszervezésének egysége lehetővé teszi, hogy az emberi test összetett szerkezeti elemeként tízezres négyzetméteres óriás teljes felületen nézzen át. A törékeny membránrendszer molekuláris szervezetének bármelyikének megsértése végzetes lehet a szervezet számára. Ez azonban ellentétes a sejtmembránok kizárólagos javító képességével.
A membránok bizonyos betegségek patogenezisében (fejlesztésében) betöltött szerepének megértése és bizonyítása lehetővé teszi a membránmódszereknek a betegségek diagnosztizálásában való alkalmazását, és új megközelítést jelentenek a kezelésükre.
A membranológia eszméit és módszereit széles körben alkalmazzák az olyan gyógyászati területeken, mint az onkológia, a kardiológia és az immunológia.
A membránok, például a sejtszerkezetek, kulcselemek lehetnek a génbetegségek patogenezisében.
Különösen, hogy a sejtfelszínen olyan specifikus fehérje-receptorok hiányoznak, amelyek kötődnek a kis sűrűségű lipoproteinekhez, a familiáris hypercholesterinaemia kialakulásához vezet.
Szindróma teljes androgén érzéketlenség (mutáció X-hez kapcsolódó gén, amely egy olyan fehérjét kódol - sejtmembrán receptor androgén hormon -muzhskogo) - szindróma here- elnőiesedése, amikor a XY kariotípus és jelenléte a szervezetben alakul herék női fenotípus.
A D-vitamin-rezisztens angolkór (ellenállnak a kezelésnek Vit D -autosomno domináns öröklődési), - egy hiba-receptor fehérje, hogy a külső sejtmembránban 1,25-dihidroxi (vit D). Ezért ez a vitamin nem hatol be a sejtekbe, és nem rendelkezik specifikus hatásokkal.
A cisztás fibrózis transzmembrán fehérje transzport zavart hámsejtek alkotó klór ioncsatorna klorid transzport. Ez az egy biokémiai rendellenességet vezet többszervi patológiás folyamat: fokozatos elvesztése légúti, krónikus orrmelléküreg-gyulladás, elégtelenség az exokrin hasnyálmirigy-funkcióra, hímsterilitást.
A sejt ozmotikus tulajdonságai
Az ozmózis a víz egyoldalú behatolása egy féligáteresztő membránon keresztül egy olyan régióból, ahol az oldat koncentrációja alacsonyabb, nagyobb koncentrációjú régióba. A kapott membránnyomást ozmotikusnak neveztük el. Az ozmotikus nyomást a sejtekben lévő sók és egyéb alacsony molekulájú anyagok (cukor, karbamid) oldatai okozzák. Az oldott anyagok egyirányú diffúzióját dialízisnek hívják.
Azokat az oldatokat, amelyekben az ozmotikus nyomás ugyanaz, mint a sejtekben, izotóniásnak nevezzük. Amikor a sejteket izotóniás oldatokba merítjük, azok mennyisége változatlan marad. A sók izotóniás oldatait fiziológiásnak nevezik. Különböző organizmusok esetében a sóoldat nátrium-klorid koncentrációja nem azonos. Így az emlősök esetében 0,9%, a kétéltűek esetében 0,75%, a tengeri gerincteleneknél pedig 3%.
Az orvostudományban élettani megoldásokat és egyéb izotóniás folyadékokat használnak. Súlyos dehidratációra és vérveszteségre alkalmazzák a betegeket.
Olyan oldat, amelynek ozmotikus nyomása magasabb, mint a sejtekben, hipertóniásnak nevezik. A hipertóniás oldatba merített sejtek vízt veszítenek és zsugorodnak, azaz összezsugorodik.
A hypertoniás oldatot széles körben használják a sebészi sebek kezelésében. Az illóolajjal nedvesített gézöltözet jól felszívja a gélt, ami segít a seb tisztításában és gyógyításában.
Ellentétes képet tapasztalunk abban az esetben, ha a sejteket hipotóniás oldatba merítjük, amelyben a sók koncentrációja alacsonyabb, mint a sejtekben. Ezekben az esetekben a víz rohant a sejtbe, a ketrec megduzzad, a héjokra gyakorolt nyomás nagyobb lesz, a sejt turgora nő. A kivonást a sejtmembránok stresszállapotaként értjük, melynek hatására belőlük nyomást gyakorolnak. Az a bőr, akinek a sejtjeiben a turgor csökken, laza lesz. Az ozmotikus nyomás szignifikáns különbsége esetén a hipotóniás oldatban lévő sejt felrobbanhat, azaz lizált.
Az élő sejtek aktívan szabályozzák az ozmotikus nyomást. Az egysejtű állatokban, amelyek édesvízben élnek, az osmoreguláció funkcióját pulzáló (excretory) vacuolákkal végzik. A háromrétegű állatokban az ozmotikus nyomást általában a kiválasztó szervek rendszere szabályozza.