Osmoză | mișcarea moleculelor de solvent (lichid) printr-o membrană
Osmoza (/ɒzˈmoʊ.sɪs/) este mișcarea moleculelor de solvent (lichid) printr-o membrană, de la o soluție la alta, care are loc fără o forță exterioară.
Solventul se va deplasa spre partea care are o concentrație mai mare de substanțe solubile sau particule dizolvate - și, prin urmare, o concentrație mai mică de solvent. Acest lucru se întâmplă deoarece membrana este permeabilă selectiv: solventul poate trece prin ea, dar solutul nu. Moleculele de solvent se deplasează aleatoriu și astfel concentrațiile de pe ambele părți devin mai egale.
Osmoza poate fi pusă în funcțiune. Presiunea osmotică este presiunea externă care trebuie aplicată pentru a nu exista o mișcare netă a solventului prin membrană. Presiunea osmotică depinde de concentrația molară a solutului.
Osmoza este importantă în sistemele biologice (vii), deoarece membranele biologice sunt semipermeabile. În general, aceste membrane sunt impermeabile la moleculele mari, cum ar fi ionii, proteinele și polizaharidele. Ele sunt permeabile la moleculele nepolare sau hidrofobe, cum ar fi lipidele, și la moleculele mici, cum ar fi oxigenul, dioxidul de carbon, azotul și oxidul nitric. Permeabilitatea depinde de solubilitate, sarcină sau chimie, precum și de mărimea solutului. Moleculele de apă se deplasează prin membrana plasmatică, vacuolă sau protoplast prin difuzia prin bistratul fosfolipidic.
Osmoza reprezintă principala modalitate prin care apa intră și iese din celule. Presiunea de turgescență a unei celule este menținută în mare parte prin osmoză prin membrana celulară între interiorul celulei și mediul înconjurător.
Procesul de osmoză pe o membrană semipermeabilă. Punctele albastre reprezintă particule care determină gradientul osmotic.
Aceasta este o imagine dintr-o simulare computerizată tridimensională a procesului de osmoză. Plasa albastră este impermeabilă pentru bilele mai mari, dar bilele mai mici pot trece. Toate bilele sar în jurul
Hipotonice, izotonice și hipertonice
Soluțiile pot avea mai mult sau mai puțin solut pe unitate de solvent. Cea cu mai puțin se numește hipotonă. Atunci când cele două soluții au concentrație egală, ele sunt izotonice. Cea cu mai multă concentrație este hipertonică. Atunci când soluția hipotonă se află în afara celulei, iar soluția hipertonică în interior, celula se umflă și se deformează.
Celula vegetală în medii diferite
Efectul diferitelor soluții asupra celulelor sanguine
Membrane celulare
Membrana plasmatică a unei celule este semipermeabilă, ceea ce înseamnă că permite intrarea sau ieșirea anumitor molecule. Ea permite trecerea moleculelor mici, dar blochează moleculele mai mari. Membrana are, de asemenea, porturi sau porți care lasă să treacă anumite macromolecule. Acesta este un transport activ, care utilizează energie și este selectiv. Este învelișul cel mai exterior al celulei animale, alcătuit din proteine și lipide. Exemplu: schimbul de gaze precum oxigenul și dioxidul de carbon.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este osmoza?
R: Osmoza este mișcarea moleculelor de solvent (lichid) printr-o membrană, de la o soluție la alta, fără o forță exterioară. Solventul se va deplasa spre partea cu o concentrație mai mare de soluturi și o concentrație mai mică de solvent.
Î: Cum funcționează osmoza?
R: Osmoza funcționează deoarece membrana este permeabilă selectiv, permițând solventului să treacă, dar nu și solutului. Moleculele de solvent se deplasează aleatoriu și astfel concentrațiile de pe ambele părți devin mai egale. Presiunea osmotică poate fi aplicată astfel încât să nu existe nicio mișcare netă a solventului prin membrană.
Î: Ce factori afectează permeabilitatea în membranele biologice?
R: Permeabilitatea în membranele biologice depinde de solubilitate, sarcină sau chimie, precum și de dimensiunea solutului.
Î: Cum se deplasează moleculele de apă prin membranele biologice?
R: Moleculele de apă se deplasează prin membranele biologice prin difuzie prin bistratul fosfolipidic.
Î: Ce rol joacă osmoza în sistemele vii?
R: În sistemele vii, osmoza oferă o modalitate prin care apa intră și iese din celule și ajută la menținerea presiunii turgescente în interiorul celulelor prin crearea unui echilibru între interiorul celulei și mediul înconjurător.
Î: Cum influențează concentrația molară presiunea osmotică?
R: Presiunea osmotică depinde de concentrația molară a solutului; concentrațiile mai mari necesită o presiune externă mai mare pentru a nu exista o mișcare netă a solventului prin membrană.
