osmoza (Polski)

wpis w: Articles | 0

definicja osmozy

spis treści

osmoza to ruch netto cząsteczek rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę. Jest to podobne do dyfuzji, ponieważ ruch jest w dół, czyli od wyższego do niższego stężenia. W osmozie jednak ruch musi nastąpić przez półprzepuszczalną membranę. Bez tego pierwiastka nie można go nazwać osmozą.,
podczas gdy dyfuzja jest często przedstawiana jako ruch sieciowy roztworów między dwoma roztworami, osmoza dotyczy ruchu sieciowego cząsteczek rozpuszczalnika, takich jak cząsteczki wody. Zróżnicowane stężenie cząsteczek wody między dwiema stronami membrany jest tym, co napędza wodę do poruszania się, aby wyrównać stężenia dwóch obszarów.

definicja osmozy

w biologii osmoza jest definiowana jako ruch sieciowy cząsteczek wody przez półprzepuszczalną membranę (np., błona komórkowa) z obszaru wyższego do obszaru o niższym potencjale wodnym. Inne definicje osmozy są następujące:

  1. proces dyfuzji rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę z obszaru o niskim stężeniu substancji rozpuszczonych do obszaru o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonych
  2. tendencja wody do przepływu z roztworu hipotonicznego (niskie stężenie substancji rozpuszczonych) do roztworu hipertonicznego (wyższe stężenie substancji rozpuszczonych) przez półprzepuszczalną membranę

w chemii osmoza jest zdefiniowana podobnie., Jest to przejście czystego rozpuszczalnika z roztworu mniejszego do jednego z większych stężeń substancji rozpuszczonych, gdy dwa roztwory są oddzielone membraną, która selektywnie zapobiega przejściu rozpuszczonych cząsteczek, a jednocześnie pozwala cząsteczkom rozpuszczalnika przejść.

etymologia

termin osmoza jest zlatynizowaną formą obecnie przestarzałej osmozy., Słowo pochodne jest osmotyczne, które jest definiowane jako odnoszące się do lub z natury osmozy. Tak więc ciśnienie osmotyczne, na przykład, jest ciśnieniem, które powstaje w wyniku osmozy.

jak działa osmoza

schematyczny schemat pokazujący działanie osmozy

aby osmoza miała miejsce, elementy te powinny być obecne: (1) Ruch netto w dół cząsteczek wody, (2) membrana selektywnie przepuszczalna i (3) gradient osmotyczny. Cząsteczki wody mają tendencję do poruszania się i poruszają się w dół, tj., od obszaru o wysokim stężeniu wody (lub mniej substancji rozpuszczonych) do obszaru o niskim stężeniu wody (lub większych substancji rozpuszczonych). Jeśli nie ma ruchu sieciowego wody, nie można go nazwać osmozą. Powinien również zawierać półprzepuszczalną membranę do poruszania się. Bez niego proces jest tylko dyfuzją, a nie osmozą. Ponieważ cząsteczki wody są cząsteczkami polarnymi, potrzebują białek kanałowych, aby poruszać się w dół gradientu koncentracji. Białka te są osadzone na błonie komórkowej i zapewniają hydrofilowe przejście, przez które woda może się przemieszczać., To, co napędza cząsteczki wody do poruszania się, to gradient osmotyczny (ciśnienia), tzn. różnice ciśnień osmotycznych między dwoma roztworami. Miarą względnej tendencji wody do przemieszczania się z jednego obszaru do drugiego jest tzw. potencjał wodny. Jest powszechnie reprezentowana przez grecką literę Ψ (Psi). Roztwory, które mają różne toniki, spowodują przepływ wody przez błonę komórkową.,

osmotyczne typy roztworów

na tym diagramie komórki przedstawiono wpływ osmozy i toniczności roztworów na komórkę. Komórka w roztworze hipotonicznym powodowała odpływ wody pozostawiając komórkę do kurczenia się., W roztworze izotonicznym komórka najwyraźniej pozostaje taka sama, ponieważ ilość cząsteczek wody opuszczających komórkę jest mniej więcej taka sama jak ilość wody wchodzącej do komórki. W roztworze hipotonicznym komórka pęczniała od napływu wody.

roztwór składa się zasadniczo z substancji rozpuszczonej (substancji do rozpuszczenia) i rozpuszczalnika (składnika, który rozpuszcza substancje rozpuszczalne). Stężenia składników obu roztworów określają, czy roztwór jest izotoniczny, hipotoniczny lub hipertoniczny w porównaniu z innym roztworem.,

izotoniczny

roztwór izotoniczny to roztwór, w którym ilość roztworów jest zasadniczo taka sama jak liczba roztworów innego roztworu. Na przykład, komórka, która jest izotoniczna do zewnętrznego roztworu oznacza, że zarówno wewnątrzkomórkowy płyn komórki i otaczający płyn będą miały równe ciśnienie osmotyczne i ten sam potencjał wody. W takim przypadku nie będzie ruchu netto cząsteczek wody między komórką a płynem zewnętrznym.,

hipotoniczny

hipotoniczny roztwór jest roztworem, który ma niższe ciśnienie osmotyczne (lub ma mniej rozpuszczonych) niż inny roztwór, do którego jest porównywany. W tym przypadku woda przesuwa się w kierunku obszaru o mniejszym stężeniu wody lub w kierunku bardziej skoncentrowanego regionu, aby rozcieńczyć roztwór., Na przykład, gdy płyn otaczający komórkę jest hipotoniczny, woda przemieści się przez membranę w kierunku bardziej stężonego roztworu, który znajduje się wewnątrz komórki.

roztwór hipertoniczny

roztwór hipertoniczny jest roztworem pozornie odwrotnym do roztworu hipotonicznego. Roztwór hipertoniczny będzie miał więcej substancji rozpuszczonych i mniej wody niż inny roztwór. Jeśli komórka jest zanurzona w roztworze hipertonicznym, woda opuści komórkę, aby rozcieńczyć roztwór na zewnątrz.,

przykłady osmozy

osmoza w komórkach zwierzęcych

w systemach biologicznych osmoza jest niezbędna, ponieważ wiele błon biologicznych jest półprzepuszczalnych i prowadzi do różnych efektów fizjologicznych. Na przykład, gdy komórki zwierzęce są narażone na hipertoniczne otoczenie (lub niższe stężenie wody) woda opuści komórki powodując kurczenie się komórek., Warunek ten jest określany jako krenacja. I odwrotnie, gdy komórki zwierzęce są umieszczone w hipotonicznym otoczeniu (lub wyższym stężeniu wody), cząsteczki wody poruszają się w komórkach powodując ich pęcznienie. Jeśli osmoza trwa i staje się nadmierna, komórki w końcu pękną.,

osmoza w komórkach roślinnych

pękanie komórki z powodu zbyt dużego napływu wody nie zdarza się w komórkach roślinnych. Rośliny są w stanie przeciwdziałać nadmiernej osmozie poprzez ściany komórkowe i wakuole. Ściana komórkowa wywiera ciśnienie osmotyczne, które stabilizuje komórkę roślinną. W rzeczywistości ciśnienie osmotyczne sprawia, że rośliny pozostają w pozycji pionowej., Duża wakuola wewnątrz komórki roślinnej pomaga również w osmoregulacji, procesie regulacyjnym, w którym potencjał wody jest regulowany tak, że ciśnienie osmotyczne wewnątrz komórki jest utrzymywane w optymalnym zakresie.
komórki roślinne nie są jednak chronione przez odpływ wody. Kiedy komórka roślinna jest umieszczona w hipertonicznym otoczeniu, ściana komórkowa nie może zapobiec utracie wody przez komórkę. Prowadzi to do kurczenia się komórki lub staje się wiotkie.,

See also

  • Spread
  • Water
  • ciśnienie osmotyczne
  • Solution