Hvad sker der med planter og dyrceller, når de placeres i hypertoniske, hypotoniske og isotoniske miljøer?

Mange molekyler i og omkring celler findes i koncentrationsgradienter på tværs af cellemembranen, hvilket betyder, at molekylerne ikke altid fordeles jævnt inden for og uden for celle. Hypertoniske opløsninger har højere koncentrationer af opløste molekyler udenfor cellen, hypotoniske opløsninger har lavere koncentrationer uden for cellen, og isotoniske opløsninger har de samme molekylære koncentrationer indenfor og uden for cellen. Diffusion drev molekyler for at bevæge sig fra områder, hvor de er i høj koncentration til områder, hvor de er i en lavere koncentration. Diffusionen af ​​vand betegnes som osmose.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Når den placeres i en hypertonisk opløsning, vil dyrcellerne krympes, mens planteceller vil forblive fast takket være deres luftfyldte vacuole. I en hypotonisk opløsning vil cellerne tage på vand og blive mere klumpede. I en isotonisk opløsning forbliver de de samme.

Hypertoniske løsninger

En opløsning er hypertonisk for en celle, hvis den har en højere koncentration af opløst stof (opløst stof) end cellen gør. Som følge heraf har den også en lavere koncentration vand end cellen gør. Cellemembraner og plantecellevægge er semipermeable barrierer, hvilket betyder at visse molekyler kan diffunderes gennem dem, mens andre molekyler ikke kan. Mange opløste stoffer er for store eller ladede at krydse cellemembranen, men vandet kan diffunderes frit. I et hypertonisk miljø tvinger osmose vand ud af cellerne.

Svar på hypertoniske opløsninger

Planteceller har store væskesækker, der kaldes vacuoler. Når de er fulde, skubber vacuoles udad på plantens cellevægge og holder dem stive. Når planter placeres i hypertoniske opløsninger, krymper deres vakuoler og giver ikke længere tilstrækkeligt pres for at holde planten væk. På grund af deres stivhed bevarer cellevæggene deres rektangulære form, men er mindre klumpede. I modsætning hertil mangler dyreceller en cellevæg, og de springer sig op som rosiner.

Hypotoniske løsninger

En opløsning er hypotonisk for en celle, hvis den har en lavere opløst koncentration end cellen gør . Som følge heraf har den også en højere koncentration af vand, end cellen gør. Osmose trækker vand ud af opløsningen og ind i cellerne. Som følge heraf virker planter og dyrceller begge mere klumpede, når de placeres i en hypotonisk opløsning. Når man ser under et mikroskop, forekommer vakuolerne af planteceller mærkbart større.

Isotoniske løsninger

Hvis opløsningen har samme koncentration af opløst stof og dermed den samme vandkoncentration som cellerne gør, det er isotonisk for cellerne. Som følge heraf ville der ikke være en koncentrationsgradient, da en gradient pr. Definition indebærer en forskel. Der ville således ikke være noget strøm af vand mellem cellen og opløsningen. Dette betyder ikke, at vand ikke vil bevæge sig mellem dem, bare at hastigheden for at gå ud og komme ind i cellen er ens. Der er ingen nettoændring i cellens udseende.