L'osmose est le mouvement de l'eau qui a lieu à l'intérieur des cellules à travers une membrane semi-perméable.
Dans ce processus, les molécules d'eau passent d'un milieu moins concentré à un milieu plus concentré.
Par conséquent, l'osmose sert à équilibrer les deux côtés de la membrane, provoquant la dilution du milieu riche en soluté par le solvant, qui est l'eau.
Comment se produit l'osmose ?
L'osmose est considérée comme un transport passif, comme dans le passage à travers la membrane aucune énergie n'est gaspillée.
Dans le processus d'osmose, l'eau, qui est le solvant, a tendance à traverser la membrane semi-perméable afin d'équilibrer la concentration de la solution. Cette action est réalisée jusqu'à ce que la pression osmotique soit stabilisée.
Par conséquent, l'eau se déplace naturellement de la région la moins concentrée vers la région la plus concentrée.
Le passage de l'eau d'un milieu à un autre se fait dans les cellules à l'aide de protéines de transport dans la membrane, les aquaporines. Ainsi, l'osmose se produit chaque fois qu'il y a une différence de concentration entre l'environnement externe et interne de la cellule.
Le résultat de l'osmose est utilisé dans les processus d'échange de nutriments des cellules animales et végétales.
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Solution hypotonique, isotonique et hypertonique
Comme nous l'avons vu, le processus d'osmose vise à égaliser les concentrations des solutions, jusqu'à ce qu'un équilibre soit atteint. Pour cela, nous avons les types de solution suivants :
- solution hypertonique: présente une pression osmotique et une concentration de soluté plus élevées.
- solution hypotonique: présente une pression osmotique et une concentration de soluté plus faibles.
- solution isotonique: la concentration en soluté et la pression osmotique sont égales, atteignant ainsi l'équilibre.
Par conséquent, l'osmose se produit entre une manière hypertonique (plus concentrée) et hypotonique (moins concentrée) pour générer un équilibre.
exemples d'osmose
Dans les cellules, la membrane plasmique est une enveloppe formée par une bicouche lipidique, qui entrave le mouvement de l'eau dans la cellule. Cependant, il existe des protéines spécialisées dans sa structure, les aquaporines, qui agissent comme des canaux facilitant le passage des molécules d'eau.
Dans un environnement hypertonique, les cellules ont tendance à rétrécir au fur et à mesure qu'elles perdent de l'eau. Une cellule placée dans un milieu hypotonique peut gonfler jusqu'à ce qu'elle se brise, car il y a un mouvement d'eau dans la cellule.
Voir ci-dessous comment l'osmose se produit dans les cellules animales et végétales.
Osmose dans la cellule animale
lorsqu'un cellule animale, comme les globules rouges, sont exposés à des milieux avec des concentrations différentes, le mouvement de l'eau dans la cellule se produit comme suit :
Lorsque le milieu est riche en soluté, solution hypertonique par rapport au cytoplasme, les cellules perdent de l'eau dans le milieu et se fanent.
Lorsque le milieu est pauvre en soluté, une solution hypotonique, les molécules d'eau ont tendance à pénétrer dans la cellule et, bien que la membrane soit résistante, selon la quantité, une rupture peut se produire.
Osmose des cellules végétales
Le mouvement de l'eau dans les cellules végétales s'effectue entre la vacuole cellulaire et l'environnement extracellulaire.
LES cellule de plante il possède, en plus de la membrane plasmique, une paroi cellulaire très résistante, qui est constituée de cellulose.
Par conséquent, contrairement à la cellule animale, la cellule végétale résiste à la perturbation lorsqu'elle est insérée dans un environnement hypotonique, où l'eau a tendance à entrer dans la cellule. La cellule gonfle, augmentant son volume, mais la paroi cellulaire empêche la rupture.
La perte d'eau par une cellule végétale, qui est insérée dans un environnement hypertonique, est appelée plasmolyse. L'entrée d'eau dans la vacuole lorsque la cellule est en milieu hypotonique est appelée turgescence, lorsqu'il y a une augmentation du volume cellulaire.
Comment la pression osmotique influence-t-elle l'osmose ?
Un soluté est toute substance qui peut être diluée dans un solvant, comme le sucre dissous dans l'eau. Alors que la pression osmotique est la pression exercée pour que l'eau se déplace.
Comme l'osmose est un processus qui se produit du milieu le moins concentré (hypotonique) au milieu le plus concentré (hypertonique) dans recherche d'équilibre, la pression osmotique est la pression exercée sur un système pour empêcher l'osmose de se produire naturellement.
Par conséquent, plus la différence de concentration entre les milieux hypertonique et hypotonique est grande, plus la pression osmotique appliquée sur la solution la plus concentrée doit être élevée pour éviter l'osmose.
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Qu'est-ce que l'osmose inverse et comment cela fonctionne
L'osmose inverse est le passage de l'eau dans le sens opposé à l'osmose. Ainsi, l'eau passe d'une solution plus concentrée à une solution moins concentrée.
L'osmose inverse a lieu en appliquant une pression supérieure à la pression osmotique naturelle.
Comme la membrane semi-perméable ne laisse passer que le solvant (eau pure), elle retient les solutés.
Un exemple d'osmose inverse est la transformation de l'eau salée en eau douce par le processus de dessalement.
En savoir plus sur osmose inverse.
Différence entre osmose et diffusion
La diffusion est le passage de très petites molécules de gaz et de solutés dissous dans l'eau à travers le membrane plasma. Dans ce cas, les molécules de soluté se déplaceront du milieu le plus concentré vers le moins concentré. Ils évoluent au profit d'un gradient de concentration et s'étalent dans l'espace disponible.
LES diffusion facilitée c'est le passage, à travers la membrane, de substances qui ne se dissolvent pas dans les lipides, à l'aide de protéines qui imprègnent la bicouche lipidique.
Comme l'osmose, la diffusion est également considérée comme un transport passif, car il se produit en faveur d'un gradient de concentration.
Curiosité
L'expression « apprendre par osmose » est largement utilisée par les étudiants qui souhaitent apprendre de nouveaux contenus sans avoir à étudier, c'est-à-dire sans faire d'effort.
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