Osmosas yra vandens judėjimas, vykstantis ląstelių viduje per pusiau laidžią membraną.
Šiame procese vandens molekulės pereina iš mažiau koncentruotos terpės į labiau koncentruotą terpę.
Todėl osmosas naudojamas pusiausvyrai palaikyti abi membranos puses, todėl terpėje, kurioje yra daug tirpių, praskiesta tirpikliu, kuris yra vanduo.
Kaip atsiranda osmosas?
Osmosas laikomas pasyviu transportu, kaip ir praeinant pro membraną energija nešvaistoma.
Osmoso metu vanduo, kuris yra tirpiklis, linkęs pereiti per puslaidžią membraną, kad subalansuotų tirpalo koncentraciją. Šis veiksmas atliekamas tol, kol osmosinis slėgis stabilizuosis.
Todėl vanduo iš mažiau koncentruoto regiono natūraliai pereina į labiau koncentruotą.
Vanduo praeina iš vienos terpės į kitą ląstelėse pernešant baltymus membranoje, akvaporinus. Taigi osmosas įvyksta visada, kai skiriasi ląstelės išorinė ir vidinė aplinka.
Osmoso rezultatas naudojamas gyvūnų ir augalų ląstelių maistinių medžiagų mainų procesuose.
Taip pat skaitykite apie Pasyvus transportas ir Aktyvus transportas.
Hipotoninis, izotoninis ir hipertoninis tirpalas
Kaip matėme, osmoso procesu siekiama išlyginti tirpalų koncentracijas, kol bus pasiekta pusiausvyra. Tam mes turime šių tipų sprendimus:
- hipertoninis sprendimas: rodo didesnį osmosinį slėgį ir ištirpusios medžiagos koncentraciją.
- hipotoninis tirpalas: pateikia mažesnį osmosinį slėgį ir ištirpusios medžiagos koncentraciją.
- izotoninis tirpalas: ištirpusios medžiagos koncentracija ir osmosinis slėgis yra vienodi, taigi pasiekiama pusiausvyra.
Todėl osmosas vyksta tarp hipertoninio (labiau koncentruoto) ir hipotoninio (mažiau koncentruoto) balanso sukūrimo būdo.
osmoso pavyzdžiai
Ląstelėse plazmos membrana yra dvigubo lipidinio sluoksnio suformuotas apvalkalas, trukdantis vandens judėjimui ląstelėje. Tačiau yra baltymų, kurie specializuojasi pagal savo struktūrą, akvaporinai, kurie veikia kaip kanalai, palengvinantys vandens molekulių pratekėjimą.
Hipertoninėje aplinkoje ląstelės yra linkusios susitraukti, kai netenka vandens. Ląstelė, patalpinta hipotoninėje terpėje, gali išsipūsti, kol ji nesutrūksta, nes į ląstelę juda vanduo.
Žiūrėkite žemiau, kaip gyvūnų ir augalų ląstelėse vyksta osmosas.
Gyvūnų ląstelių osmosas
kada gyvūnų ląstelė, kaip ir raudonieji kraujo kūneliai, veikiami skirtingos koncentracijos terpėmis, vandens judėjimas ląstelėje vyksta taip:
Kai terpėje yra daug tirpių medžiagų, tirpalas yra hipertoninis citoplazmos atžvilgiu, ląstelės netenka terpės vandens ir nudžiūsta.
Kai terpėje yra mažai tirpių medžiagų, hipotoninio tirpalo, vandens molekulės linkusios patekti į ląstelę ir, nors membrana yra atspari, atsižvelgiant į jų kiekį, gali atsirasti sutrikimų.
Augalų ląstelių osmozė
Vandens judėjimas augalų ląstelėse vyksta tarp ląstelių vakuolės ir tarpląstelinės aplinkos.
augalų ląstelė be plazmos membranos, ji turi labai atsparią celiuliozės formuojamą ląstelių sienelę.
Todėl, skirtingai nei gyvūno ląstelė, augalų ląstelė priešinasi sutrikimams, kai ji yra įterpiama į hipotoninę aplinką, kur vanduo linkęs patekti į ląstelę. Ląstelė išsipučia, padidindama savo tūrį, tačiau ląstelės sienelė neleidžia plyšti.
Augalų ląstelių, kurios yra įterptos į hipertoninę aplinką, vandens netekimas vadinamas plazmolize. Vandens patekimas į vakuolę, kai ląstelė yra hipotoninėje terpėje, vadinamas turgūriu, kai padidėja ląstelių tūris.
Kaip osmosinis slėgis veikia osmosą?
Tirpiklis yra bet kokia medžiaga, kurią galima praskiesti tirpiklyje, pavyzdžiui, vandenyje ištirpintas cukrus. O osmosinis slėgis yra slėgis, daromas vandeniui judėti.
Kadangi osmozė yra procesas, vykstantis nuo mažiausiai koncentruotos (hipotoninės) iki labiausiai koncentruotos (hipertoninės) terpės ieškoti pusiausvyros, osmosinis slėgis yra slėgis, daromas sistemai, kad būtų išvengta osmoso atsiradimo natūraliai.
Todėl kuo didesnis koncentracijos skirtumas tarp hipertoninės ir hipotoninės terpės, tuo didesnis turėtų būti osmosinis slėgis, daromas labiau koncentruotam tirpalui, kad būtų išvengta osmoso.
Išmokti daugiau apie osmoso slėgis.
Kas yra atvirkštinė osmozė ir kaip ji veikia
Atvirkštinis osmosas yra vandens pratekėjimas priešinga osmoso krypčiai. Taigi vanduo pereina iš labiau koncentruoto tirpalo į mažiau koncentruotą.
Atvirkštinė osmozė vyksta taikant didesnį nei natūralus osmosinis slėgis slėgį.
Kadangi pusiau pralaidi membrana leidžia praeiti tik tirpiklį (gryną vandenį), ji sulaiko tirpias medžiagas.
Atvirkštinio osmoso pavyzdys yra druskingo vandens pavertimas gėlu vandeniu, atliekant gėlinimo procesą.
Išmokti daugiau apie atvirkštinė osmozė.
Skirtumas tarp osmoso ir difuzijos
Difuzija yra labai mažų vandenyje ištirpusių dujų ir ištirpusių medžiagų molekulių perėjimas plazmos membrana. Šiuo atveju ištirpusios medžiagos molekulės pereis iš labiau koncentruotos terpės į mažiau koncentruotą terpę. Jie juda išilgai koncentracijos gradiento ir pasklinda po laisvą erdvę.
palengvino difuziją tai yra medžiagų, kurios netirpsta lipiduose, perėjimas pro membraną, naudojant baltymus, kurie prasiskverbia į lipidų dvisluoksnį sluoksnį.
Kaip ir osmosas, difuzija taip pat laikoma a pasyvus transportas, nes tai pasitaiko koncentracijos gradiento naudai.
Smalsumas
Frazę „mokymasis osmoso būdu“ plačiai vartoja studentai, kurie norėtų išmokti naujo turinio netirdami, tai yra, nesistengdami.
Taip pat skaitykite:
- Tirpiklis ir tirpiklis
- Natrio ir kalio siurblys
- Selektyvus pralaidumas
