Osmose: Definition, Proces, Eksempler

De fleste mennesker ved, at planter har brug for vand til at holde sig i live, men at finde ud af, hvor ofte vandet kan være, kan være vanskeligt for både botanikere og plantentusiaster. Et simpelt trick er at markere kalenderen, når du vandrer din plante, så vent indtil det begynder at vildt for at beregne, hvor længe du skal vente mellem vandings sessioner. Den ideelle timing er lige før planten ville ville. Videnskaben bag hvorfor dette virker? Cellemembraner og osmose.

Alle celler skal flytte molekyler ind i og ud af cellen. Nogle af mekanismerne til at opnå dette kræver, at cellen bruger energi, såsom opstilling af pumper i cellemembranen til transportmolekyler. Diffusion er en måde at flytte nogle molekyler på tværs af en membran gratis fra områder med højere koncentration af opløste stoffer til lavere koncentration - uden at kræve, at cellen bruger værdifuld energi. Osmose er meget ligesom diffusion, men i stedet for at flytte molekylerne eller opløste det flytter opløsningsmidlet, hvilket er rent vand.
Fremgangsmåde til osmose

Semipermeable membraner, som dem, der findes i dyre- og planteceller , adskille det indre af cellen fra det, der er uden for cellen. Osmoseprocessen bevæger vandmolekyler over den semipermeable membran, når der er en koncentrationsgradient, således at der er forskellige koncentrationer af opløst stof på hver side af den biologiske membran.
Sciencing Video Vault
Opret den (næsten) perfekte beslag: Sådan skaber du den (næsten) perfekte beslag: Her er hvordan

Osmotisk tryk vil simpelthen flytte vandmolekylerne over membranen, indtil opløsningen (molekylet opløst i vandet) når ligevægt. På dette tidspunkt er mængden af ​​opløst stof og opløsningsmiddel (vand) ens på hver side af membranen.

Overvej f.eks. En opløsning af saltvand, hvor salt opløses i vand over en membran. Hvis der er en højere koncentration af salt på den ene side af membranen, bevæger vandet fra den mindre salte side over membranen til den saltere side, indtil begge sider af membranen er lige så salt.
Tre typer af osmose-eksempler

Osmoseprocessen kan få cellerne til at krympe eller udvide (eller forblive det samme) med vandmolekylernes bevægelse. Osmose påvirker cellerne forskelligt afhængigt af den pågældende type opløsning.

I tilfælde af en hypertonisk opløsning er der mere opløst stof uden for cellen end inde i cellen. For at udligne dette forlader vandmolekylerne cellen, der bevæger sig mod membranens side med en højere koncentration af opløst stof. Dette vandtab får cellen til at krympe.

Hvis opløsningen er en hypotonisk opløsning, er der mere opløst inde i cellen end uden for cellen. For at finde ligevægt flyttes vandmolekyler ind i cellen, hvilket får cellen til at vokse, da vandmængden inde i cellen øges.

En isotonisk opløsning har samme mængde opløst på begge sider af cellemembranen, så dette celle er allerede i ligevægt. Det vil forblive stabilt, heller ikke krympende eller hævelse.
Hvordan osmose påvirker celler

En god model for at forstå, hvordan osmose processen påvirker humane celler er den røde blodlegeme. Kroppen arbejder hårdt for at bevare isotoniske tilstande, så dine røde blodlegemer forbliver i ligevægt, hverken krymper eller hævder. Under stærkt hypertoniske tilstande krymper de røde blodlegemer, hvilket kan dræbe den røde blodlegeme. Meget hypotoniske tilstande er ikke bedre, da de røde blodlegemer kan svulme, indtil de brister, hvilket kaldes lysis.

I en plantecelle, der har en stiv cellevæg uden for cellemembranen, vil osmose trække vand ind i celle kun til et bestemt punkt. Anlægget lagrer dette vand i sin centrale vakuole. Anlæggets indre tryk, kaldet turgortryk, forhindrer for meget vand i at komme ind i cellen til opbevaring i vakuolen. Husk at plante du havde brug for at vand? Det vilts uden nok vanding, fordi planten taber turgor tryk.