Hvad sker der med en dyrecelle, når den placeres i en hypotonisk opløsning?

Funktionen af ​​en celle påvirkes direkte af dets miljø, herunder de stoffer, der opløses i dets miljø. Placering af celler i forskellige typer af løsninger hjælper både elever og forskere med at forstå cellefunktionen. En hypotonisk opløsning har en drastisk virkning på dyreceller, der viser vigtige og karakteristiske egenskaber hos en dyrecelle og cellemembraner.

Løsninger

En opløsning er en blanding af to eller flere stoffer og er sammensat af to dele, opløserne og opløsningsmidlet. De opløste stoffer er de stoffer, der opløses, og opløsningsmidlet er det stof, som opløste stoffer opløses i. Opløsninger har en jævn fordeling af opløsningsmidler i hele blandingen. Løsninger sammenlignes med hinanden ved at beskrive dem som hypertonisk, isotonisk eller hypotonisk. Hvis en opløsning er hypertonisk, har den flere opløste stoffer i forhold til en anden løsning. En isotonisk opløsning har samme mængde opløste stoffer. En hypotonisk opløsning har færre opløste stoffer.

Osmose

Osmose henviser til vandbevægelsen gennem en selektivt permeabel membran. En selektivt permeabel membran er en membran, der kun tillader passage af vandmolekyler - ikke opløste stoffer eller ioner - gennem membranen. I osmose flytter vandet altid fra en opløsning med et lavt antal opløste stoffer til en med et stort antal opløste stoffer. Hvis en opløsning med et lavt antal opløste stoffer (hypotonisk) er placeret ved siden af ​​et med et højere antal opløste stoffer (hypertonisk) og adskilles af en selektivt permeabel membran, vil vandet flytte fra den hypotoniske opløsning til den hypertoniske opløsning på grund af osmose .

Cell Membranes

Hver celle har en membran, der dækker ydersiden af ​​cellen; det kaldes en plasmamembran. Denne membran har mange funktioner, herunder at holde indholdet i cellen adskilt fra omverdenen, beskytte cellen og flytte stoffer ind og ud af cellen. Disse stoffer kan være næringsstoffer, affald og vand. Dyreceller er forskellige fra andre organismer, fordi de mangler en cellevæg, som er en stiv struktur, som både beskytter cellen og giver den form.

Dyreceller i hypotonisk opløsning

Animal celler har en membran, der er differentielt permeabel. På samme måde som en selektivt permeabel membran tillader kun en differentielt permeabel membran visse stoffer - herunder vand, men ikke udelukkende vand - at passere gennem membranen. En dyrecelle, der er anbragt i en hypotonisk opløsning, vil hurtigt få vand, fordi osmose ville få vandet til at flytte til et område med flere opløste stoffer. I dette tilfælde er det inde i cellen.

En celle i en hypotonisk opløsning kan få nok vand til at lyse eller briste cellemembranen, som ødelægger cellen. Planteceller har noget forsvar mod dette fænomen, fordi deres cellevægge forhindrer cellen i at bryde sammen. Organer, der lever i ferskvandsmiljøer, som normalt er hypotoniske, har ofte mekanismer, som forhindrer celler i at bryde sammen. Dette princip er ofte påvist med røde blodlegemer, som ikke har nogen mekanismer til at forsvare mod lysering.