Osmoosi on liuottimen (veden) liike a kalvopuoliläpäisevä vähiten väkevöitystä väliaineesta väkevöityimpään väliaineeseen, jotta pitoisuudet saadaan tasaamaan molemmin puolin. kutsutaan osmoottinen painepaine, joka tulisi käyttää liuokseen veden pääsyn estämiseksi.
→ Kuinka osmoosi tapahtuu?
Kuvittele seuraava tilanne: astiassa löytyy kaksiratkaisuja eri konsentraatioilla liuenneita aineita, jotka erotetaan selektiivisesti läpäisevällä kalvolla. Tämä kalvo sallii liuottimen (veden) kulkemisen, mutta ei salli liuenneen aineen kulkemista. Kalvon toisella puolella on liuos, jolla on alhainen liuenneen aineen pitoisuus, ja toisella puolella liuos, jolla on suuri liuenneen aineen pitoisuus.
Huomaa, että osmoosissa vesi siirtyy vähiten väkevöitystä väliaineesta väkevöimimpään väliaineeseen.
Tässä tilanteessa havaitaan, että vesi liikkuu vähemmän väkevöitystä liuoksesta suuremman pitoisuuden omaavan liuoksen alueelle selektiivisesti läpäisevän kalvon läpi. Veden liike pysyy kunnes liuenneen aineen pitoisuudet kalvon molemmilla puolilla ovat samat. Tämä veden liike määritetään osmoosi.
Lue myös: Käänteinen osmoosi meriveden suolanpoistossa
→ Osmoosi eläinsoluissa
Eläinsolulla on erilainen vaste, kun se asetetaan eri pitoisuuksien liuoksiin. Tarkastellaan isotonista ratkaisua, hypertonista liuosta ja hypotonista liuosta. Kun verrataan kahta ratkaisua ja niillä on sama liuenneen aineen pitoisuus, sanomme sen olevan isotoninen. Kun liuenneen aineen määrä on suurempi, sitä kutsutaan hypertoninen. Lopuksi meillä on ratkaisu, jossa on pienin määrä liuotinta, jota kutsutaan hypotoninen.
Katso, mitä tapahtuu eläinsoluille, kun ne altistetaan erilaisille liuoksille.
Jos laitamme eläinsolun ympäristöön isotoninen, vesi virtaa samassa suhteessa soluun ja ulos solusta. Tässä tilanteessa havaitsemme sen solun tilavuus ei muutu. Kun eläinsolu laitetaan liuokseen hypotoninen, havaitaan veden pääsyn soluun lisääntymistä osmoosin avulla. Tässä tapauksessa vesi lisää solun tilavuutta aiheuttaen nopeasti sen häiriö (hajoaminen).
Jos eläinsolu sijoitetaan ympäristöön hypertoninen, havaitsemme, että solu menettää vettä ympäristöön osmoosin kautta. Tässä tapauksessa tarkistamme, että solu kuihtuu ja voi kuolla. Tajusimme siis, että solu ilman soluseinää selviää hyvin isotonisissa ympäristöissä, mutta samaa ei tapahdu, kun se altistetaan hypertonisille tai hypotonisille olosuhteille.
Siksi monilla organismeilla on mekanismit näiden ongelmien välttämiseksi. O Paramecium, esimerkiksi sitä esiintyy hypotonisissa ympäristöissä, mutta liiallisen veden imeytymisen välttämiseksi sillä on tyhjiösupistuva. Tämä vakuoli toimii kuin pumppu, joka pakottaa ylimääräisen veden pois alkueläinsolusta.
Lue myös: Mikä on tyhjiö?
→ Kasvisolujen osmoosi
THE kasvisolu, samoin kuin joidenkin sienten ja prokaryoottien solut, niillä on soluseinä. Tämä seinä auttaa soluja selviytymään hypotonisissa ja hypertonisissa ympäristöissä. Seinän läsnäolon vuoksi se käyttäytyy eri tavalla kuin eläinsolu. Tämä rakenne estää veden liiallisen sisäänpääsyn.
Katso, mitä kasvisoluille tapahtuu, kun ne altistetaan erilaisille liuoksille.
Kun laitamme kasvisolun liuokseen hypotoninen, vesi pääsee tähän soluun osmoosin avulla. Toisin kuin eläinsolu, se ei hajoa, koska soluseinä sallii solun pääsyn vettä vain tiettyyn pisteeseen tämän jakson jälkeen vastapaineen aikaansaamiseksi, joka estää veden pääsyn Vesi (turgorin paine).
Tässä vaiheessa sanotaan, että solu on turkki, mikä on ihanteellinen tilanne kasvisolulle. Turgor on tärkeä erityisesti niille ei-puisille kasveille, koska se takaa ravinnon. Kun kasvisolu asetetaan väliaineeseen isotoninen, ei ole mahdollista havaita taipumusta suurten vesimäärien pääsemiseen soluun. Tässä tilanteessa solu on löysä.
Lopuksi meillä on kasvisolu ympäristössä hypertoninen. Tässä tilanteessa solu menettää vettä ja haihtuu. Mielenkiintoista on, että veden menetys tässä solussa aiheuttaa plasmakalvon löystymisen joillakin soluseinän alueilla. Sanomme, että tässä tilanteessa solu kärsii plasmolyysi. Plasmolyysimenetelmä voidaan kääntää, jos solu laitetaan puhtaaseen veteen.
→ Osmoosi jokapäiväisessä elämässä
Osmoosia voidaan havaita jokapäiväisessä elämässämme. Kun teemme salaattia esimerkiksi salaatilla, huomaamme, että lehdet ovat aluksi näyttäviä, mutta suolan lisäämisen jälkeen lehdet kuihtuvat. Tämä tapahtuu, koska loimme hypertonisen väliaineen, joka sai veden poistumaan kasvista osmoosin kautta. Veden poistuminen saa lehdet kuihtumaan.
Lue myös: Aktiivinen ja passiivinen kuljetus
→ Ero osmoosin ja yksinkertaisen diffuusion välillä
Sekä osmoosi että yksinkertainen diffuusio ovat esimerkkejä aineiden passiivisesta kulkeutumisesta plasmamembraanin läpieli sellaisten aineiden kuljettaminen, joihin ei hukata energiaa. Yksinkertainen diffuusio eroaa kuitenkin osmoosista, koska ensimmäisessä tapauksessa tarkkaillaan liuenneen aineen liikettä, kun taas osmoosissa tarkkaillaan veden (liuottimen) liikettä.
Kirjoittanut Ma Vanessa Sardinha dos Santos
