AlegsaOnline.com

Ώσμωση

Συγγραφέας: Leandro Alegsa

11-04-3647

Η όσμωση είναι η μετακίνηση του νερού μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης, η οποία τείνει να εξισώσει τις συγκεντρώσεις του νερού. Η όσμωση είναι παθητική μεταφορά, δηλαδή δεν απαιτεί την εφαρμογή ενέργειας. Αυτό που προκαλεί ωσμωτική πίεση είναι οι διαφορετικές συγκεντρώσεις διαλυμένων ουσιών στις δύο πλευρές της μεμβράνης.

Όταν συμβαίνει ώσμωση, το νερό μετακινείται από την πλευρά της μεμβράνης με το χαμηλότερο ποσό οσμωτικής πίεσης προς την πλευρά της μεμβράνης με το υψηλότερο ποσό. Ένα σημαντικό παράδειγμα όσμωσης είναι η μετακίνηση μορίων υγρού (διαλύτη) διαμέσου μιας κυτταρικής μεμβράνης σε ένα κύτταρο με υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας. Η όσμωση αποτελεί θεμελιώδες μέρος της κυτταρικής βιοχημείας, αλλά έχει επίσης μηχανικές εφαρμογές και χρήσεις.

Η διαδικασία της όσμωσης μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης. Οι μπλε κουκκίδες αντιπροσωπεύουν σωματίδια που κινούν την οσμωτική βαθμίδα

Αυτό είναι ένα στιγμιότυπο από μια τρισδιάστατη προσομοίωση της διαδικασίας της όσμωσης σε υπολογιστή. Το μπλε πλέγμα είναι αδιαπέραστο για τις μεγαλύτερες μπάλες, αλλά οι μικρότερες μπάλες μπορούν να περάσουν. Όλες οι μπάλες αναπηδούν

Υποτονικό, ισότονο και υπερτονικό

Τα διαλύματα μπορεί να έχουν περισσότερη ή λιγότερη διαλυμένη ουσία ανά μονάδα διαλύτη. Αυτό με το λιγότερο ονομάζεται υποτονικό. Όταν τα δύο διαλύματα έχουν ίση συγκέντρωση, είναι ισότονα. Αυτό που έχει περισσότερο είναι υπερτονικό. Όταν το υποτονικό διάλυμα βρίσκεται έξω από το κύτταρο,και το υπερτονικό διάλυμα μέσα, το κύτταρο διογκώνεται και παραμορφώνεται.

Επίδραση διαφορετικών διαλυμάτων στα κύτταρα του αίματος

Φυτικό κύτταρο σε διαφορετικά περιβάλλοντα

Κυτταρικές μεμβράνες

Η πλασματική μεμβράνη ενός κυττάρου είναι ημιπερατή, πράγμα που σημαίνει ότι επιτρέπει την είσοδο ή την έξοδο ορισμένων μορίων, αφήνει μικρά μόρια να περάσουν, αλλά εμποδίζει μεγαλύτερα μόρια. Η μεμβράνη διαθέτει επίσης θύρες ή πύλες από τις οποίες περνούν ορισμένα μακρομόρια. Αυτή είναι η ενεργός μεταφορά, η οποία χρησιμοποιεί ενέργεια και είναι επιλεκτική. Είναι το εξωτερικό κάλυμμα του ζωικού κυττάρου. Αποτελείται από πρωτεΐνες και λιπίδια. Παράδειγμα: - Ανταλλαγή αερίων όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα.

Σχετικές σελίδες

Αντίστροφη όσμωση

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι είναι η όσμωση;

A: Η όσμωση είναι η μετακίνηση μορίων διαλύτη (υγρού) μέσω μιας μεμβράνης, από ένα διάλυμα σε ένα άλλο, χωρίς εξωτερική δύναμη. Ο διαλύτης θα κινηθεί προς την πλευρά με υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών και χαμηλότερη συγκέντρωση διαλύτη.

Ερ: Πώς λειτουργεί η όσμωση;

Α: Η όσμωση λειτουργεί επειδή η μεμβράνη είναι επιλεκτικά διαπερατή, επιτρέποντας τη διέλευση του διαλύτη αλλά όχι της διαλυμένης ουσίας. Τα μόρια του διαλύτη κινούνται τυχαία και έτσι οι συγκεντρώσεις και στις δύο πλευρές γίνονται πιο ίσες. Η ωσμωτική πίεση μπορεί να εφαρμοστεί έτσι ώστε να μην υπάρχει καθαρή κίνηση του διαλύτη διαμέσου της μεμβράνης.

Ερ: Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τη διαπερατότητα στις βιολογικές μεμβράνες;

Α: Η διαπερατότητα στις βιολογικές μεμβράνες εξαρτάται από τη διαλυτότητα, το φορτίο ή τη χημεία καθώς και από το μέγεθος της διαλυμένης ουσίας.

Ερ: Πώς ταξιδεύουν τα μόρια του νερού μέσα από τις βιολογικές μεμβράνες;

Α: Τα μόρια νερού ταξιδεύουν μέσα στις βιολογικές μεμβράνες με διάχυση διαμέσου της φωσφολιπιδικής διπλοστοιβάδας.

Ερ: Τι ρόλο παίζει η όσμωση στα ζωντανά συστήματα;

Α: Στα ζωντανά συστήματα, η ώσμωση παρέχει έναν τρόπο για την είσοδο και την έξοδο του νερού από τα κύτταρα και συμβάλλει στη διατήρηση της πίεσης σπαργής εντός των κυττάρων δημιουργώντας ισορροπία μεταξύ του εσωτερικού του κυττάρου και του περιβάλλοντός του.

Ερ: Πώς επηρεάζει η μοριακή συγκέντρωση την ωσμωτική πίεση;

Α: Η ωσμωτική πίεση εξαρτάται από τη μοριακή συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας- υψηλότερες συγκεντρώσεις απαιτούν μεγαλύτερη εξωτερική πίεση για να μην υπάρχει καθαρή μετακίνηση διαλύτη διαμέσου της μεμβράνης.