osmoza este mișcarea unui solvent pe o membrană semipermeabilă spre o concentrație mai mare de solut (concentrație mai mică de solvent). În sistemele biologice, solventul este de obicei apă, dar osmoza poate apărea în alte lichide, lichide supercritice și chiar gaze.când o celulă este scufundată în apă, moleculele de apă trec prin membrana celulară dintr-o zonă cu concentrație scăzută de solut la concentrație ridicată de solut. De exemplu, dacă celula este scufundată în apă sărată, moleculele de apă se deplasează din celulă., Dacă o celulă este scufundată în apă dulce, moleculele de apă se deplasează în celulă.
trecerea Apei printr-o membrană semi-permeabilă
atunci Când membrana are un volum de apă pură pe ambele părți, moleculele de apa trec in și out în fiecare direcție, în exact același ritm. Nu există un flux net de apă prin membrană.,mecanismul responsabil pentru osmoza de conducere a fost frecvent reprezentat în textele de biologie și chimie ca fie diluarea apei de solut (rezultând în concentrație mai mică de apă pe partea de concentrație mai mare solut a membranei și, prin urmare, o difuzie a apei de-a lungul unui gradient de concentrație) sau prin atracția unui solut la apă (rezultând în apă mai puțin liber pe partea de concentrație mai mare solut a membranei și, prin urmare, mișcarea netă a apei spre solut). Ambele noțiuni au fost respinse în mod concludent.,
modelul de difuzie a osmozei este redat de neconceput prin faptul că osmoza poate conduce apa peste o membrană spre o concentrație mai mare de apă. Modelul „apă legată” este respins de faptul că osmoza este independentă de mărimea moleculelor de solut—o proprietate coligativă—sau de cât de hidrofile sunt.,
Efect de soluții diferite asupra celulelor sanguine
Micrographs presiunii osmotice în celule rosii din sange (RBC)
celulă de Plantă în diferite medii.este greu de descris osmoza fără o explicație mecanică sau termodinamică, dar în esență există o interacțiune între solut și apă care contracarează presiunea pe care moleculele de solut altfel libere ar exercita-o., Un fapt care trebuie luat în considerare este că căldura din împrejurimi poate fi transformată în energie mecanică (creșterea apei).multe explicații termodinamice intră în conceptul de potențial chimic și modul în care funcția apei pe partea soluției diferă de cea a apei pure datorită presiunii mai mari și prezenței solutului care contracarează astfel încât potențialul chimic să rămână neschimbat., De virial teorema demonstrează că atracția dintre moleculele (apă și substanțe dizolvate) reduce presiunea, și, astfel, presiunea exercitată de moleculele de apă pe fiecare alte în soluție este mai mică decât în apă pură, permițându-apa pura de a „forța” soluția până când presiunea ajunge la echilibru.presiunea osmotică este cauza principală a sprijinului în multe plante. Intrarea osmotică a apei ridică presiunea de turgor exercitată împotriva peretelui celular, până când este egală cu presiunea osmotică, creând o stare de echilibru.,când o celulă vegetală este plasată într-o soluție care este hipertonică în raport cu citoplasma, apa se deplasează din celulă și celula se micșorează. Procedând astfel, celula devine flască. În cazuri extreme, celula devine plasmolizată-membrana celulară se decuplează cu peretele celular din cauza lipsei de presiune a apei asupra acesteia.când o celulă vegetală este plasată într-o soluție care este hipotonică în raport cu citoplasma, apa se deplasează în celulă și celula se umflă pentru a deveni turgidă.osmoza este responsabilă de capacitatea rădăcinilor plantelor de a extrage apă din sol., Plantele concentrează soluții în celulele lor radiculare prin transport activ, iar apa intră în rădăcini prin osmoză. Osmoza este, de asemenea, responsabilă pentru controlul mișcării celulelor de pază.osmoza poate fi demonstrată atunci când feliile de cartofi sunt adăugate la o soluție de sare ridicată. Apa din interiorul cartofului se deplasează spre soluție, determinând cartoful să se micșoreze și să-și piardă „presiunea turgorului”. Cu cât soluția de sare este mai concentrată, cu atât este mai mare diferența de mărime și greutate a feliei de cartofi.în medii neobișnuite, osmoza poate fi foarte dăunătoare organismelor., De exemplu, peștii de acvariu de apă dulce și de apă sărată plasați în apă cu o salinitate diferită de cea la care sunt adaptați vor muri rapid, iar în cazul peștilor de apă sărată, dramatic. Un alt exemplu de efect osmotic dăunător este utilizarea sării de masă pentru a ucide lipitori și ciuperci.să presupunem că o celulă animală sau o plantă este plasată într-o soluție de zahăr sau sare în apă.dacă mediul este hipotonic în raport cu citoplasma celulară – celula va câștiga apă prin osmoză.,
dacă mediul este izotonic-nu va exista o mișcare netă de apă pe membrana celulară.
dacă mediul este hipertonic în raport cu citoplasma celulară – celula va pierde apă prin osmoză.în esență, acest lucru înseamnă că, dacă o celulă este pus într-o soluție care are o concentrație de solut mai mare decât propria sa, se va zbârci, iar în cazul în care este pus într-o soluție cu o concentrație de solut mai mică decât propria sa, celula se va umfla și poate chiar izbucni.grădinile chimice demonstrează efectul osmozei în chimia anorganică.
Lasă un răspuns