Effetto Gibbs-Donnan
Effetto Gibbs-Donnan (conosciuto come effetto Donnan o legge di Donnan o equilibrio di Donnan o equilibrio di Gibbs-Donnan) è l'equilibrio passivo (in cui la diffusione di ioni avviene senza utilizzo di energia) a cui arriva un gradiente di specie ioniche separate da una membrana dove una specie non è diffusibile attraverso essa.
In altre parole, l'equilibrio di Donnan definisce le condizioni che si creano quando due fasi contenenti un elettrolita sono in equilibrio e una o entrambe le fasi contengono anche altre specie cariche che non possono attraversare la membrana.
Un soluto carico non mobile attraverso la membrana (ad esempio una macromolecola proteica) è in grado di influenzare (con la propria concentrazione) l'equilibrio degli ioni mobili attraverso la membrana. Nelle membrane cellulari le proteine rappresentano la specie non diffusibile; questa fa sì che dalla parte della membrana di queste gli ioni con lo stesso segno avranno concentrazione minore, e quelli di segno opposto maggiore. Nell'equilibrio di Gibbs-Donnan delle membrane cellulari, si crea un gradiente proteico tra le due facce della membrana, il cui lato a più alta concentrazione richiama acqua con un aumento della pressione osmotica. Tuttavia il prodotto delle concentrazione delle specie ioniche diffusibile rimane uguale:
![{\displaystyle [{\text{K}}^{+}]_{A}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9be14e144f7280defd8830a20abc27704b3e2602)
![{\displaystyle [{\text{Cl}}^{-}]_{A}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/37c497f75eabb617ee5315517b210487f92ee3f8)
![{\displaystyle [{\text{Na}}^{+}]_{A}=[{\text{K}}^{+}]_{B}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6fdc6da0ab559875ef3b5738f9af7e5df70b75f6)
![{\displaystyle [{\text{Cl}}^{-}]_{B}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/715c0da47d120266b8d3c7dcba84e92068a9baa4)
![{\displaystyle [{\text{Na}}^{+}]_{B}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8b74a0557b839140acf4474b8586caa58b113d16)
Le concentrazioni dei singoli ioni non saranno uguali, poiché compenseranno la carica che la proteina presenta. Dunque, in linea di massima, è possibile affermare che, in una cellula, la concentrazione di sostanze osmoticamente attive è maggiore laddove siano presenti ioni non diffusibili. Nel caso dei capillari si parla di pressione oncotica.
Formula alternativa[modifica | modifica wikitesto]
L'equilibrio di Donnan può essere ugualmente espresso in forma di rapporto tra la concentrazione di alcuni ioni all'interno (A) e all'esterno (B) della membrana cellulare:
![{\displaystyle {\frac {[{\text{K}}^{+}]_{B}}{[{\text{K}}^{+}]_{A}}}={\frac {[{\text{Na}}^{+}]_{B}}{[{\text{Na}}^{+}]_{A}}}={\frac {[{\text{Cl}}^{-}]_{A}}{[{\text{Cl}}^{-}]_{B}}}=d}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/901d383514cd7398af8fe61f3e0e8469cecc8ca3)
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2nd Edition (1997)
- Van C. Mow and Anthony Ratcliffe Basic Orthopedic Biomechanics, 2nd Ed. Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, 1997
Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]
Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]
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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) Donnan equilibrium, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
