Πώς η όσμωση διατηρεί κύτταρα σώματος σε συγκεκριμένη συγκέντρωση;
Κατανόηση της όσμωσης
* ημιεπερισμένη μεμβράνη: Οι κυτταρικές μεμβράνες είναι ημιεπροσαρμοστές, πράγμα που σημαίνει ότι επιτρέπουν σε κάποιες ουσίες να περάσουν κατά την εμπλοκή άλλων. Το νερό είναι μία από τις ουσίες που μπορούν να κινηθούν ελεύθερα σε όλη τη μεμβράνη.
* κλίση συγκέντρωσης: Η όσμωση οδηγείται από τη διαφορά στη συγκέντρωση διαλυμάτων μεταξύ δύο διαλυμάτων που διαχωρίζονται από μια ημιεπαρτή μεμβράνη. Το νερό μετακινείται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού (χαμηλή συγκέντρωση διαλυτής ουσίας) σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού (συγκέντρωση υψηλής διαλυμένης ουσίας) για να δοκιμάσει και να εξισώσει τις συγκεντρώσεις.
Διατήρηση της συγκέντρωσης κυττάρων
1. ισοτονικό περιβάλλον: Η ιδανική κατάσταση για τα κύτταρα είναι ένα ισοτονικό περιβάλλον. Αυτό σημαίνει ότι η συγκέντρωση διαλυτής ουσίας μέσα στο κύτταρο είναι ίση με τη συγκέντρωση έξω από το κύτταρο. Δεν υπάρχει καθαρή κίνηση νερού μέσα ή έξω από το κελί, διατηρώντας το κανονικό σχήμα και τη λειτουργία του.
2. Υποτονικό περιβάλλον: Εάν το περιβάλλον που περιβάλλει το κύτταρο έχει χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας (περισσότερο νερό) από το εσωτερικό του κυττάρου, το περιβάλλον είναι υποτονικό. Το νερό θα μετακινηθεί στο κελί για να προσπαθήσει να εξισορροπήσει τις συγκεντρώσεις. Αυτό μπορεί να προκαλέσει τη διόγκωση του κυττάρου και ενδεχομένως να σκάσει (lyse).
3. Υπερτονικό περιβάλλον: Εάν το περιβάλλον που περιβάλλει το κύτταρο έχει υψηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας (λιγότερο νερό) από το εσωτερικό του κυττάρου, το περιβάλλον είναι υπερτονικό. Το νερό θα απομακρυνθεί από το κελί για να προσπαθήσει να εξισορροπήσει τις συγκεντρώσεις. Αυτό μπορεί να προκαλέσει τη συρρίκνωση και τη συρρίκνωση του κυττάρου (crenate).
Πώς η όσμωση διατηρεί τη συγκέντρωση κυττάρων
* Κινητική κίνηση νερού: Τα κύτταρα περιβάλλονται συνεχώς από υγρά. Η όσμωση διασφαλίζει ότι το νερό κινείται μέσα και έξω από το κελί για να διατηρήσει μια ισορροπία διαλυμάτων.
* Ρύθμιση του όγκου των κυττάρων: Η όσμωση εμποδίζει τα κύτταρα να διογκώνονται υπερβολικά σε υποτονικά περιβάλλοντα ή να συρρικνώνονται πάρα πολύ σε υπερτονικά περιβάλλοντα.
* Αφαίρεση αποβλήτων: Η όσμωση βοηθά επίσης στην εξάλειψη των αποβλήτων από το κελί.
Παραδείγματα:
* ερυθρά αιμοσφαίρια: Εάν τα ερυθρά αιμοσφαίρια τοποθετούνται σε υποτονικό διάλυμα, θα διογκωθούν και θα σκάσει ενδεχομένως. Σε μια υπερτονική λύση, θα συρρικνώσουν και θα γίνουν γεμάτοι.
* Κύτταρα φυτών: Τα φυτικά κύτταρα έχουν ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα που τους εμποδίζει να εκρήγνυνται σε ένα υποτονικό περιβάλλον. Αντ 'αυτού, το κύτταρο θα γίνει turgid (σταθερό) λόγω της εισροής νερού.
Συμπέρασμα:
Η όσμωση διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση της σωστής συγκέντρωσης των διαλυμάτων μέσα στα κύτταρα του σώματος μας. Βοηθά να διασφαλιστεί ότι τα κύτταρα έχουν τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά και την εξάλειψη των αποβλήτων, διατηρώντας παράλληλα το κανονικό τους σχήμα και λειτουργία.
