Przeczytaj
Mechanizm działania
Osmoza jest jedną z odmian dyfuzji prostej. Polega ona na dyfuzji rozpuszczalnika (np. wody) przez membranę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. W komórkach tę membranę stanowią błony biologiczne, np. błona komórkowa. Rozpuszczalnik przechodzi spontanicznie z roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej (roztwór hipotonicznyroztwór hipotoniczny) do roztworu o wyższym stężeniu (roztwór hipertonicznyroztwór hipertoniczny). W wyniku osmozy dochodzi do wyrównania się stężeń obu roztworów.
Zjawisko osmozy prowadzi do wyrównania stężeń dwóch roztworów. Kiedy roztwory są względem siebie izotoniczneizotoniczne, oznacza to, że pozostają w równowadze osmotycznej.
Osmoza w komórkach roślinnych
Komórki roślinne mogą się różnić wielkością i kształtem, który zależy od ściany komórkowej. Od wewnątrz komórki do ściany komórkowej przylega błona komórkowa. Struktura ta oddziela środowisko wewnątrzkomórkowe od zewnętrznego.
Komórki roślinne zdolne są do pobierania i oddawania wody na drodze osmozy. Miarą tej zdolności jest tzw. potencjał wodnypotencjał wodny (psiIndeks dolny ww) wyrażany zazwyczaj w megapaskalach (MPa). Pod ciśnieniem atmosferycznym czysta woda ma potencjał wodny równy zero. Stan wysycenia wodą komórek roślinnych, który umożliwia im zachowanie określonego kształtu, określany jest jako turgor (ciśnienie turgorowe). Zależy on od potencjału osmotycznego roztworu. Ciśnienie osmotyczne to minimalne ciśnienie, które pozwala zapobiec przepływowi wody przez półprzepuszczalną membranę.
Więcej na temat turgoru, potencjału i ciśnienia osmotycznego przeczytasz w e‑materiale pt. Stosunki wodne w komórce roślinnejStosunki wodne w komórce roślinnej .
Komórki roślinne umieszczone w roztworze hipertonicznym bardzo szybko tracą wodę, a w konsekwencji maleje ich turgorturgor. Cytoplazma, wraz z błoną komórkową, zaczyna odstawać od ściany komórkowej. Zjawisko to nosi nazwę plazmolizyplazmolizy.
Zjawiska osmotyczne umożliwiają transport wody w roślinach.
Osmoza w komórkach zwierzęcych
Komórki zwierzęce mogą się różnić wielkością i kształtem w zależności od pełnionych funkcji. Otoczone są cienką błoną plazmatyczną.
Komórki zwierzęce, w przeciwieństwie do komórek roślinnych, nie mają ściany komórkowej.
Komórki zwierzęce umieszczone w roztworze hipertonicznym tracą wodę, przez co zmieniają kształt i kurczą się. W roztworze hipotonicznym chłoną wodę, co skutkuje ich pęcznieniem. Brak ściany komórkowej nie ogranicza ich objętości. Dlatego zbyt duża ilość wody napływającej do ich wnętrza może powodować rozerwanie błony komórkowej i pękniecie komórki.
Słownik
zjawisko odstawania otoczonej błoną komórkową cytoplazmy od ściany komórkowej w wyniku utraty wody
wyrażany w paskalach (Pa); jest miarą zdolności komórki do pochłaniania i oddawania wody na drodze osmozy - woda przepływa z roztworu o wyższym potencjale do roztworu o niższym potencjale
roztwór o wyższym stężeniu niż sąsiadujący roztwór oddzielony od niego membraną półprzepuszczalną
roztwór o niższym stężeniu niż sąsiadujący roztwór, oddzielony od niego membraną półprzepuszczalną
roztwór o takim samym stężeniu co sąsiadujący roztwór, oddzielony od niego membraną półprzepuszczalną
stan jędrności komórki roślinnej; ciśnienie, jakie wywiera protoplast na ścianę komórkową