Osmose (Français)

l’osmose est le mouvement d’un solvant à travers une membrane semi-perméable vers une concentration plus élevée de soluté (concentration plus faible de solvant). Dans les systèmes biologiques, le solvant est généralement de l’eau, mais l’osmose peut se produire dans d’autres liquides, des liquides supercritiques et même des gaz.

Lorsqu’une cellule est immergée dans l’eau, les molécules d’eau traversent la membrane cellulaire d’une zone de faible concentration de soluté à une concentration élevée de soluté. Par exemple, si la cellule est immergée dans l’eau salée, les molécules d’eau sortent de la cellule., Si une cellule est immergée dans l’eau Douce, Les molécules d’eau se déplacent dans la cellule.

lorsque la membrane a un volume d’eau pure des deux côtés, les molécules d’eau entrent et sortent dans chaque direction exactement à la même vitesse. Il n’y a pas de flux d’eau à travers la membrane.,

le mécanisme responsable de la conduite de l’osmose a été couramment représenté dans les textes de biologie et de chimie comme étant soit la dilution de l’eau par le soluté (entraînant une concentration plus faible de l’eau du côté de la concentration de soluté plus élevée de la membrane et donc une diffusion de l’eau le long d’un gradient de concentration), soit par l’attraction d’un soluté vers l’eau (entraînant une eau moins libre du côté de la concentration de soluté plus élevée de la membrane et donc un mouvement net de l’eau vers le soluté). Ces deux notions ont été réfutées de manière concluante.,

le modèle de diffusion de l’osmose est rendu intenable par le fait que l’osmose peut conduire l’eau à travers une membrane vers une concentration d’eau plus élevée. Le Modèle » eau liée  » est réfuté par le fait que l’osmose est indépendante de la taille des molécules de soluté—une propriété colligative—ou de leur hydrophilie.,

Il est difficile de décrire l’osmose sans explication mécanique ou thermodynamique, mais il existe essentiellement une interaction entre le soluté et l’eau qui contrecarre la pression que les molécules de soluté autrement libres exerceraient., Un fait à noter est que la chaleur de l’environnement peut être convertie en énergie mécanique (montée de l’eau).

de nombreuses explications thermodynamiques vont dans le concept de potentiel chimique et comment la fonction de l’eau du côté solution diffère de celle de l’eau pure en raison de la pression plus élevée et de la présence du soluté neutralisant de telle sorte que le potentiel chimique reste inchangé., Le théorème de virial démontre que l’attraction entre les molécules (eau et soluté) réduit la pression, et donc la pression exercée par les molécules d’eau les unes sur les autres en solution est inférieure à celle de l’eau pure, permettant à l’eau pure de « forcer » la solution jusqu’à ce que la pression atteigne l’équilibre.

la pression Osmotique est la cause principale de soutien dans de nombreuses plantes. L’entrée osmotique de l’eau augmente la pression de turgescence exercée contre la paroi cellulaire, jusqu’à ce qu’elle égale la pression osmotique, créant un état stable.,

Lorsqu’une cellule végétale est placée dans une solution hypertonique par rapport au cytoplasme, l’eau sort de la cellule et la cellule se rétrécit. En agissant de la sorte, la cellule devient flasque. Dans les cas extrêmes, la cellule devient plasmolysée-la membrane cellulaire se désengage de la paroi cellulaire en raison du manque de pression d’eau sur elle.

Quand une cellule de plante est placée dans une solution hypotonique par rapport au cytoplasme, l’eau se déplace dans la cellule et la cellule gonfle deviennent turgescents.

L’osmose est responsable de la capacité des racines des plantes à puiser de l’eau dans le sol., Les plantes concentrent les solutés dans leurs cellules racinaires par transport actif, et l’eau pénètre dans les racines par osmose. L’osmose est également responsable du contrôle du mouvement des cellules de garde.

L’osmose peut être démontrée lorsque des tranches de pommes de terre sont ajoutées à une solution riche en sel. L’eau de l’intérieur de la pomme de terre se déplace vers la solution, provoquant le rétrécissement de la pomme de terre et la perte de sa « pression de turgescence ». Plus la solution de sel est concentrée, plus la différence de taille et de poids de la tranche de pomme de terre est grande.

dans des environnements inhabituels, l’osmose peut être très nocive pour les organismes., Par exemple, les poissons d’aquarium d’eau douce et d’eau salée placés dans une eau d’une salinité différente de celle à laquelle ils sont adaptés mourront rapidement, et dans le cas des poissons d’eau salée, de manière spectaculaire. Un autre exemple d’effet osmotique nocif est l’utilisation de sel de table pour tuer les sangsues et les limaces.

supposons qu’une cellule animale ou végétale soit placée dans une solution de sucre ou de sel dans de l’eau.

1. si le milieu est hypotonique par rapport au cytoplasme cellulaire – la cellule gagnera de l’eau par osmose.,
2. si le milieu est isotonique – il n’y aura pas de mouvement net d’eau à travers la membrane cellulaire.
3. si le milieu est hypertonique par rapport au cytoplasme cellulaire – la cellule perdra de l’eau par osmose.

essentiellement, cela signifie que si une cellule est mise dans une solution qui a une concentration de soluté supérieure à la sienne, elle se ratatine, et si elle est mise dans une solution avec une concentration de soluté inférieure à la sienne, la cellule gonfle et peut même éclater.

Les Jardins chimiques démontrent l’effet de l’osmose en chimie inorganique.