Zawartość
- Błona plazmowa
- Dyfuzja i osmoza
- Roztwór izotoniczny
- Rozwiązanie hipotoniczne
- Rozwiązanie hipertoniczne
- Komórki zwierzęce a komórki roślinne
Zarówno rośliny, jak i zwierzęta mają komórki, a jedną z głównych różnic między nimi jest to, że komórki roślinne mają ściany komórkowe. Pomaga im to zachować swój kształt, nawet jeśli środowisko znacznie się zmieni. Komórki zwierzęce są bardziej elastyczne i bez ściany komórkowej mogą reagować bardziej niekorzystnie na zmiany w ich środowisku, takie jak stężenie otaczającego je roztworu.
Błona plazmowa
Wszystkie komórki otoczone są błoną plazmatyczną, która jest podwójną warstwą fosfolipidów, która reguluje wejście i wyjście materiałów do komórki. U roślin ściana komórkowa znajduje się po stronie membrany, co pomaga w utrzymaniu jej struktury. Uważa się, że błona komórkowa jest selektywnie przepuszczalna, ponieważ pozwala niektórym substancjom, takim jak woda, swobodnie przepływać, a innym nie, takim jak jony i duże cząsteczki.
Dyfuzja i osmoza
Roztwór zawiera rozpuszczalnik, ciecz, taką jak woda i substancja rozpuszczona, ciała stałe rozpuszczone w rozpuszczalniku. W roztworze cząstki w obszarze o wysokim stężeniu będą naturalnie migrować do obszaru o niższym stężeniu. Jest to znane jako dyfuzja. Kiedy dyfuzja zachodzi przez wybiórczo przepuszczalną membranę, nazywana jest osmozą. Jest to ważne dla komórek, ponieważ jeśli substancja rozpuszczona nie może przejść przez membranę, co jest selektywne, woda będzie przepływać swobodnie, aby zrównoważyć stężenie.
Roztwór izotoniczny
Jeśli komórka znajduje się w roztworze, który ma takie samo stężenie jak jej wnętrze, roztwór ten jest izotoniczny. Jest to idealna sytuacja dla celi, w której wypływ wody z celi jest równy napływowi. Jednak komórki często znajdują środowiska, które mają inne stężenia niż ich własne, takie jak organizmy występujące w czystej wodzie (niskie stężenie substancji rozpuszczonej) lub wodzie morskiej (wysokie stężenie substancji rozpuszczonej).
Rozwiązanie hipotoniczne
Jeśli roztwór wokół komórki jest mniej stężony niż to, co jest w środku, roztwór jest hipotetyczny. W roztworze hipotonicznym woda przepływa z roztworu do komórki przez membranę. Proces ten zachodzi, dopóki oba roztwory nie osiągną tego samego stężenia, albo komórka rozpada się pod wpływem ciśnienia wewnętrznego, albo jej organelle działają, aby wypompować wodę.
Rozwiązanie hipertoniczne
Jeśli komórka znajduje się w roztworze o wyższym stężeniu niż wewnętrzna, roztwór ten jest hipertoniczny. Kiedy tak się dzieje, woda przepływa z komórki do roztworu. Dzieje się tak, dopóki stężenia nie zostaną zrównoważone, albo komórka nie odwadni się i nie obumrze, albo organelle nie zużyją energii na pompowanie do niej wody.
Komórki zwierzęce a komórki roślinne
Gdy komórki zwierzęce zostaną umieszczone w roztworach hipotonicznych, będą absorbować wodę w wyniku osmozy. Jeśli roztwór, w którym się znajdują, ma wystarczająco niskie stężenie, na przykład woda destylowana, absorpcja spowoduje pęcznienie komórek, aż do wybuchu. Jest to oczywiście poważne zagrożenie dla komórek w roztworach hipotonicznych. Komórki roślinne nie pękają z powodu sztywnej ściany komórkowej, która je utrzymuje.