Osmóza je pohyb vody, ktorý prebieha vo vnútri buniek cez polopriepustnú membránu.
V tomto procese sa molekuly vody pohybujú z menej koncentrovaného média do koncentrovanejšieho média.
Preto osmóza slúži na vyváženie dvoch strán membrány, čo spôsobí, že médium bohaté na rozpustené látky sa zriedi rozpúšťadlom, ktorým je voda.
Ako sa vyskytuje osmóza?
Osmóza sa považuje za pasívny transport, ako pri prechode membránou plytvá sa bez energie.
V procese osmózy má voda, ktorá je rozpúšťadlom, tendenciu prechádzať semipermeabilnou membránou, aby sa vyrovnala koncentrácia roztoku. Táto činnosť sa vykonáva, kým sa osmotický tlak nestabilizuje.
Preto sa voda prirodzene pohybuje z menej koncentrovanejšej oblasti do koncentrovanejšej.
Prechod vody z jedného média do druhého sa uskutočňuje v bunkách pomocou transportu proteínov v membráne, aquaporínov. Osmóza teda nastáva vždy, keď je rozdiel v koncentrácii medzi vonkajším a vnútorným prostredím bunky.
Výsledok osmózy sa používa v procesoch výmeny živín živočíšnych a rastlinných buniek.
Prečítajte si tiež o Pasívna doprava a Aktívna preprava.
Hypotonické, izotonické a hypertonické riešenie
Ako sme videli, cieľom procesu osmózy je vyrovnanie koncentrácií roztokov, kým sa nedosiahne rovnováha. K tomu máme nasledujúce typy riešení:
- hypertonické riešenie: predstavuje vyšší osmotický tlak a koncentráciu rozpustenej látky.
- hypotonické riešenie: predstavuje nižší osmotický tlak a koncentráciu rozpustenej látky.
- izotonické riešenie: koncentrácia rozpustenej látky a osmotický tlak sú rovnaké, čím sa dosiahne rovnováha.
Preto osmóza nastáva medzi hypertonickým (koncentrovanejším) a hypotonickým (menej koncentrovaným) spôsobom vytvárania rovnováhy.
príklady osmózy
V bunkách je plazmatická membrána obal tvorený lipidovou dvojvrstvou, ktorá bráni pohybu vody v bunke. Existujú však proteíny špecializované na jeho štruktúru, aquaporíny, ktoré pôsobia ako kanály, ktoré uľahčujú prechod molekúl vody.
V hypertonickom prostredí majú bunky tendenciu zmenšovať sa, keď strácajú vodu. Bunka umiestnená v hypotonickom médiu môže napučiavať, až kým sa nerozbije, pretože do bunky prúdi voda.
Nižšie uvidíte, ako sa osmóza vyskytuje v živočíšnych a rastlinných bunkách.
Osmóza v živočíšnej bunke
Keď živočíšna bunka, rovnako ako červené krvinky, sú vystavené médiám s rôznymi koncentráciami, pohyb vody v bunke nastáva nasledovne:
Keď je médium bohaté na rozpustenú látku, roztok, ktorý je hypertonický vzhľadom na cytoplazmu, bunky strácajú vodu do média a vädnú.
Keď je médium chudobné na rozpustenú látku, hypotonický roztok, molekuly vody majú tendenciu vstupovať do bunky a hoci je membrána odolná, v závislosti od množstva môže dôjsť k narušeniu.
Osmóza rastlinných buniek
Pohyb vody v rastlinných bunkách prebieha medzi bunkovou vakuolou a extracelulárnym prostredím.
THE rastlinná bunka má okrem plazmatickej membrány aj veľmi odolnú bunkovú stenu, ktorú tvorí celulóza.
Preto na rozdiel od živočíšnej bunky rastlinná bunka odoláva narušeniu, keď je vložená do hypotonického prostredia, kde má voda tendenciu vstupovať do bunky. Bunka napučiava, zväčšuje svoj objem, ale bunková stena zabraňuje prasknutiu.
Strata vody rastlinnou bunkou, ktorá je vložená do hypertonického prostredia, sa nazýva plazmolýza. Vstup vody do vakuoly, keď je bunka v hypotonickom prostredí, sa nazýva turgencia, keď dôjde k zvýšeniu objemu bunky.
Ako ovplyvňuje osmotický tlak osmózu?
Rozpustenou látkou je akákoľvek látka, ktorú je možné zriediť v rozpúšťadle, napríklad cukor rozpustený vo vode. Zatiaľ čo osmotický tlak je tlak vyvíjaný na pohyb vody.
Pretože osmóza je proces, ktorý prebieha od najmenej koncentrovaného (hypotonického) po najkoncentrovanejšie (hypertonické) médium v hľadať rovnováhu, osmotický tlak je tlak vyvíjaný na systém, aby sa zabránilo vzniku osmózy prirodzene.
Preto čím väčší je koncentračný rozdiel medzi hypertonickým a hypotonickým médiom, tým väčší by mal byť osmotický tlak vyvíjaný na koncentrovanejší roztok, aby sa zabránilo osmóze.
Naučiť sa viac o osmotický tlak.
Čo je to reverzná osmóza a ako funguje
Reverzná osmóza je priechod vody v opačnom smere ako osmóza. Voda teda prechádza z koncentrovanejšieho roztoku do menej koncentrovaného.
Reverzná osmóza prebieha pôsobením tlaku väčšieho ako je prirodzený osmotický tlak.
Pretože polopriepustná membrána umožňuje iba priechod rozpúšťadla (čistej vody), zadržiava si rozpustené látky.
Príkladom reverznej osmózy je transformácia slanej vody na sladkú vodu odsoľovacím procesom.
Naučiť sa viac o reverzná osmóza.
Rozdiel medzi osmózou a difúziou
Difúzia je prechod veľmi malých molekúl plynov a rozpustených látok rozpustených vo vode cez plazmatická membrána. V tomto prípade sa molekuly rozpustenej látky presunú z koncentrovanejšieho média do menej koncentrovaného média. Pohybujú sa v prospech koncentračného gradientu a rozprestierajú sa po dostupnom priestore.
THE uľahčená difúzia je to prechod cez membránu látok, ktoré sa nerozpúšťajú v lipidoch, pomocou proteínov, ktoré prestupujú lipidovou dvojvrstvou.
Rovnako ako osmóza, aj difúzia sa považuje za pasívna doprava, pretože sa vyskytuje v prospech koncentračného gradientu.
Zvedavosť
Výraz „učenie sa pomocou osmózy“ je široko používaný u študentov, ktorí by sa chceli naučiť nový obsah bez toho, aby museli študovať, to znamená bez vynaloženia úsilia.
Prečítajte si tiež:
- Rozpustená látka a rozpúšťadlo
- Sodná a draselná pumpa
- Selektívna priepustnosť
