Importanta tensiunii superficiale pentru sistemele biologice

Importanta tensiunii superficiale pentru sistemele biologice

In general, coeficientul de tensiune superficiala al lichidelor biologice este mai mic decat al apei, ceea ce demonstreaza ca moleculele de interes biologic sunt substante tensioactive.

In organismele animale axista doua categorii de agenti tensioactivi:

molecule care actioneaza in mod secundar ca substante tensioactive, cum sunt majoritatea catabolitilor ajunsi in stadiul de acizi organici, care sunt tensioactivi. Exemplu lipidele si glucidele metabolizate la stadiul de cataboliti acizi.

substante ce au ca rol principal scaderea tensiunii superficiale. Din aceasta categorie fac parte acizii biliari: glicocolic si taurocolic, care formeaza saruri solubile in apa cu metalele alcaline. Sarurile acizilor biliari sunt agenti tensioactivi foarte puternici, ele ataca bolul alimentar din duoden prin scaderea tensiunii superficiale a grasimilor alimentare, ducand la emulsionarea lor si usurand astfel actiunea lipazei pancreatice.

Substantele tensioactive in organism produc scaderea tensiunii superficiale si prin aceasta conditioneaza procesele de permeabilitate ale membranelor biologice, astfel favorizeaza permeabilitatea si resorbtia intestinala.

Agentii tensioactivi sunt utilizati ca adjuvanti in industria farmaceutica, mizandu-se tocmai pe cresterea permeabilitatii membranare. Anestezicele, deoarece micsoreaza coeficientul de tensiunea superficiala a sangelui, sunt substante tensioactive.

Tensiunea superficiala conditioneaza forma celulelor circulante (celule libere), care in general este sferica, suprafetele membranelor celulare avand arie minima. Astfel, daca celula nu prezinta endoschelet    membrana ia forma sferica, ceea ce corespunde unei energii potentiale superficiale minime. Desigur, celula poate avea si o alta forma, insa mentinerea ei se face cu cheltuiala suplimentara de energie metabolica.

Proprietatile amiboidale ale unor celule implica modificari locale ale tensiunii superficiale, modificari realizate prin activarea unor enzime proteolitice.

Unele insecte (Hydrometa, Halobater etc) folosesc pentru locomotie proprietatile elestice ale stratului superficial de apa. Aceste insecte prezinta adaptari specifice, de exemplu sunt foarte usoare si extremitatile membrelor sunt unse cu grasimi hidrofobe, care impiedica udarea lor. Gasteropodul Aeolis secreta un mucus pe care pluteste, mucus ce are densitate mai mica decat apa, dar tensiune superficiala mai mare decat a apei.