**توضیح کامل در مورد اسمولاریته و نحوه محاسبه آن**

**اسمولاریته چیست؟**

اسمولاریته یکی از روش‌های بیان غلظت در زیست‌شناسی و شیمی است که تعداد مولکول‌های حل‌شونده فعال اسمزی را در هر لیتر محلول اندازه‌گیری می‌کند. این کمیت با واحد‌های اسمول بر لیتر (Osml/L) یا میلی‌اسمول بر لیتر (mOsml) نمایش داده می‌شود. فرآیند‌های اسمزی و فشار اسمزی به شکل و عملکرد سلول‌ها و مکانیسم‌های انتقال آب و مواد در بدن اثر می‌گذارند.

**مرور بر اصطلاحات مهم:**

– **اسمز:** عبور آب از یک غشای نیمه‌تروا که از محیطی با غلظت آب بیشتر به محیطی با غلظت آب کمتر انجام می‌شود.
– **غشای نیمه‌تروا:** غشایی که نسبت به محلول نفوذ‌پذیر است اما نسبت به حل‌شونده‌ها نفوذ‌ناپذیر است.
– **فشار اسمزی:** نیروی ایجاد‌شده برای انتقال آب بین دو محلول جدا شده با غشای نیمه‌تروا.

**اسمولالیته چیست؟**

اسمولالیته نیز یکی از کمیت‌های اندازه‌گیری تعداد ذرات حل‌شونده در محلول است که تعداد ذرات حل‌شونده در هر کیلوگرم حلال را نشان می‌دهد. این کمیت با واحد‌های اسمول بر کیلوگرم (Osml/kg) یا میلی‌اسمول بر کیلوگرم (mOsml/kg) بیان می‌شود.

**تفاوت اسمولاریته و مولاریته:**

– **مولاریته:** تعداد مول حل‌شونده در حلال که با واحد مول بر لیتر (M) بیان می‌شود.
– **اسمولاریته:** تعداد ذرات حل‌شونده فعال اسمزی در هر لیتر محلول.

مثال: **محاسبه اسمولاریته:**

برای محاسبه اسمولاریته از فرمول زیر استفاده می‌شود:
$$ osmolarity = M times n times f $$

– **M:** مولاریته
– **n:** تعداد ذرات حل‌شونده
– **f:** ضریب اسمزی

برای مثال، محلول ۰.۳٪ سدیم‌کلرید:
– در هر لیتر محلول، ۳۰ گرم سدیم‌کلرید حل شده است.
– وزن مولکول سدیم‌کلرید (NaCl): ۵۸.۴۴ گرم
– مولاریته: ( 30 frac{gr}{L} times frac{1 mol}{58.44 gr} = 0.51 M )
– سدیم‌کلرید به دو ذره Na و Cl تقسیم می‌شود.
– ضریب اسمزی: ۰.۹۳
– اسمولاریته: ( 0.51 times 2 times 0.93 = 0.94 frac{Osm}{L} )

**محاسبه اسمولاریته پلاسما:**

مقدار اسمولاریته پلاسما به ترکیباتی مانند سدیم، پتاسیم، کلر، بی‌کربنات، گلوکز و اوره بستگی دارد. این کمیت را می‌توان با جمع اسمولاریته این ترکیبات محاسبه کرد. برای مثال:

– غلظت سدیم: ۱۴۰ (frac{mEq}{L}) (میلی‌.defer فارادی بر لیتر)
– لكل سدیم تک‌ظرفیتی است، بنابراین مول و اکی‌والان آن برابر هستند.
– مولاریته سدیم: ۱۴۰ میلی‌مول بر لیتر
– اسمولاریته سدیم: ۱۴۰ (frac{mOsml}{L})
– اسمولاریته پلاسما: ( 2 times 140 = 280 frac{mOsml}{L} )

نحوه محاسبه اسمولاریته گلوکز و اوره:
– غلظت گلوکز: ۹۰ میلی‌گرم بر دسی‌لیتر
– وزن مولکول گلوکز: ۱۸۰ گرم بر مول
– مولاریته گلوکز: ( 90 frac{mg}{dL} times frac{1 mmol}{180 mg} times frac{1 dL}{1 L} = 5 frac{mmol}{L} )
– اسمولاریته گلوکز: ۵ (frac{mOsml}{L})
– غلظت اوره: ۱۴ میلی‌گرم بر دسی‌لیتر
– وزن مولکول اوره: ۲۷ گرم بر مول
– مولاریته اوره: ( 14 frac{mg}{dL} times frac{1 mmol}{28 mg} times frac{1 dL}{1 L} = 5 frac{mmol}{L} )
– اسمولاریته اوره: ۵ (frac{mOsml}{L})

محاسبه کل اسمولاریته پلاسما:
$$ Osmolarity = (Na times 2) + frac{Glu}{18} + frac{BUN}{2.8} $$
$$ Osmolarity = (140 times 2) + frac{90}{18} + frac{14}{2.8} = 280 + 5 + 5 = 290 frac{mOsml}{L} $$

**اندازه گیری اسمولاریته پلاسما با اسمومتر کاهش نقطه انجماد:**

این روش برای اندازه‌گیری اسمولاریته پلاسما استفاده می‌شود. نمونه پلاسما در محفظه خنک‌کننده قرار می‌گیرد و دمای انجماد آن اندازه‌گیری می‌شود. منحنی استاندارد انجماد رسم شده و اسمولاریته از فرمول زیر محاسبه می‌شود:
$$ triangle T = k_f times Osmolarity $$
که ( triangle T ) تغییر دما و ( k_f ) ثابت انجماد (۱.۸۶ (frac{Kkg}{mol})) است.

**تفاوت اسمولاریته پلاسما و مدفوع:**

– اسمولاریته پلاسما و مدفوع به ترکیبات موجود در آن‌ها بستگی دارد.
– اسمولاریته مدفوع از جمع اسمولاریته یون‌های سدیم و پتاسیم محاسبه می‌شود.
– ( Osmolarity = 2 times (Na + K) )

**تنظیم اسمولاریته در بدن موجودات:**

(eventName) بسیاری از موجودات از مکانیسم‌های مختلف برای تنظیم اسمولاریته استفاده می‌کنند:

– **در پروکاریوت‌ها:** تنظیم یون‌ها و اسمولیت‌های آلی.
– **در تک‌سلولی‌ها:** استفاده از واکوئل‌های انقباضی برای برداشتن آب اضافی.
– **در ماهی‌ها:** کلیه و آب‌شش برای تنظیم اسمولاریته.
– **در گیاهان:** تنظیم غلظت آب در سلول‌ها با روزنه‌ها، کوتیکول و گیرنده‌های هورمون.
– **در انسان:** تنظیم با هورمون‌های ضدادراری (ADH) و آلدوسترون.

**料
**