Osmotisk tryk og tonicitet

Osmotisk pres og tonicitet er ofte forvirrende for mennesker. Begge er videnskabelige termer, der vedrører pres. Osmotisk tryk er trykket af en opløsning mod en semipermeabel membran for at forhindre vand i at strømme ind over membranen. Tonicitet er målet for dette pres. Hvis koncentrationen af ​​opløste stoffer på begge sider af membranen er ens, er der ingen tendens til, at vand bevæger sig hen over membranen og intet osmotisk tryk. Løsningerne er isotoniske med hensyn til hinanden. Normalt er der en højere koncentration på opløste stoffer på den ene side af membranen end den anden. Hvis du er uklar om osmotisk pres og tonicitet, kan det skyldes, at du er forvirret over, hvordan forskel mellem diffusion og osmose.

Diffusion er bevægelsen af ​​partikler fra et område med højere koncentration til et med lavere koncentration. For eksempel, hvis du tilsætter sukker til vand, diffunderer sukkeret i hele vandet, indtil koncentrationen af ​​sukker i vandet er konstant i hele opløsningen. Et andet eksempel på diffusion er, hvordan duften af ​​parfume spreder sig i et rum.

I løbet af osmoseligesom med diffusion er der en tendens hos partikler til at søge den samme koncentration gennem opløsningen. Partiklerne kan imidlertid være for store til at krydse en semipermeabel membranseparerende region af en opløsning, så vand bevæger sig hen over membranen. Hvis du har en sukkeropløsning på den ene side af en semipermeabel membran og rent vand på den anden side af membran, vil der altid være pres på membranens vandside for at prøve at fortynde sukkeret løsning. Betyder det, at alt vandet vil strømme ind i sukkeropløsningen? Sandsynligvis ikke, fordi væsken kan udøve tryk på membranen og udligne trykket.

Som et eksempel, hvis du lægger en celle i frisk vand, vil vandet strømme ind i cellen, hvilket får den til at svulme op. Vil alt vand strømme ind i cellen? Nej. Enten vil cellen sprænge, ​​ellers vil den kvælde til et punkt, hvor trykket, der udøves på membranen, overstiger trykket i vandet, der prøver at komme ind i cellen.

Selvfølgelig, lille ioner og molekyler kan være i stand til at krydse en semipermeabel membran, så opløste stoffer såsom små ioner (Na⁺, Cl^-) opfører sig meget, som de ville gøre, hvis der var en simpel diffusion.

Toniciteten af ​​opløsninger med hensyn til hinanden kan udtrykkes som hypertonisk, isotonisk eller hypotonisk. Virkningen af ​​forskellige eksterne opløste koncentrationer på røde blodlegemer fungerer som et godt eksempel på en hypertonisk, isotonisk og hypotonisk opløsning.

Når det osmotiske tryk i opløsningen uden for blodcellerne er højere end det osmotiske tryk inde i de røde blodlegemer, er opløsningen hypertonisk. Vandet inde i blodcellerne kommer ud af cellerne i et forsøg på at udligne det osmotiske tryk, hvilket får cellerne til at krympe eller skabe.

Når det osmotiske tryk uden for de røde blodlegemer er det samme som trykket inde i cellerne, er opløsningen isoton med hensyn til cytoplasmaet. Dette er den sædvanlige tilstand af røde blodlegemer i plasma.

Når opløsningen uden for de røde blodlegemer har et lavere osmotisk tryk end cytoplasma af røde blodlegemer, er opløsningen hypotonisk med hensyn til cellerne. Cellerne tager vand i et forsøg på at udligne det osmotiske tryk, hvilket får dem til at kvælde og potentielt sprænge.