Γιατί τα κύτταρα διαλύονται στο νερό;
* Οι κυτταρικές μεμβράνες είναι ημι-διαπερατές: Η κυτταρική μεμβράνη είναι ένα επιλεκτικά διαπερατό φράγμα, που σημαίνει ότι ελέγχει αυτό που εισέρχεται και εξέρχεται από το κύτταρο. Ενώ το νερό μπορεί να περάσει από τη μεμβράνη ελεύθερα (λόγω της όσμωσης), η μεμβράνη κρατά επίσης τα εσωτερικά συστατικά του κυττάρου μαζί.
* Τα εσωτερικά εξαρτήματα είναι πολύπλοκα: Μέσα στο κύτταρο, έχετε ένα σύνθετο μίγμα πρωτεϊνών, νουκλεϊνικών οξέων, υδατανθράκων και λιπιδίων. Αυτά τα μόρια δεν διαλύονται απλώς στο νερό. Συνεχίζονται από διάφορες αλληλεπιδράσεις, όπως η δέσμευση υδρογόνου και οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις.
* Ο ρόλος του νερού είναι κρίσιμος: Το νερό είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των κυττάρων. Λειτουργεί ως διαλύτης για πολλά μόρια, επιτρέποντάς τους να κινούνται μέσα στο κύτταρο και να συμμετέχουν σε αντιδράσεις. Βοηθά επίσης στη διατήρηση του σχήματος και της δομής των κυττάρων.
Τι μπορεί να συμβεί εάν ένα κελί εκτίθεται σε υποτονική λύση;
* Υποτονική λύση: Ένα διάλυμα με χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμάτων (όπως το αλάτι) σε σύγκριση με το εσωτερικό του κυττάρου.
* Όσμωση: Το νερό θα μετακινηθεί από το υποτονικό διάλυμα (υψηλή συγκέντρωση νερού) στο κύτταρο (χαμηλότερη συγκέντρωση νερού) για να προσπαθήσει να εξισορροπήσει τις συγκεντρώσεις διαλυτής ουσίας.
* πρήξιμο και έκρηξη: Αυτή η εισροή νερού μπορεί να προκαλέσει τη διόγκωση του κυττάρου. Εάν η διαφορά στη συγκέντρωση είναι σημαντική, το κύτταρο μπορεί να σκάσει (λύση) λόγω της πίεσης από το εσωτερικό νερό.
Συνοπτικά:
* Τα κύτταρα δεν διαλύονται στο νερό επειδή οι μεμβράνες και οι εσωτερικές δομές είναι πολύπλοκες και έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν στην παρουσία του νερού.
* Το νερό είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία των κυττάρων, αλλά πάρα πολύ νερό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα εάν η μεμβράνη του κυττάρου δεν μπορεί να χειριστεί την εισροή.