Obsah
- Plazmatická membrána
- Difúze a osmóza
- Izotonické řešení
- Hypotonické řešení
- Hypertonické řešení
- Živočišné buňky vs. rostlinné buňky
Rostliny i zvířata mají buňky a jedním z hlavních rozdílů mezi nimi je to, že rostlinné buňky mají buněčné stěny. To jim pomáhá udržovat tvar, i když se prostředí výrazně mění. Živočišné buňky jsou pružnější a bez buněčné stěny mohou nepříznivěji reagovat na změny v jejich prostředí, například na koncentraci roztoku kolem nich.
Plazmatická membrána
Všechny buňky jsou obklopeny plazmatickou membránou, což je dvojitá vrstva fosfolipidů, která reguluje vstup a výstup materiálů v buňce. V rostlinách je buněčná stěna na straně membrány, což pomáhá udržovat její strukturu. Membrána buňky je považována za selektivně propustnou, protože umožňuje některým látkám, jako je voda, volně procházet, ale nikoli jiným, jako jsou ionty a velké molekuly.
Difúze a osmóza
Roztok obsahuje rozpouštědlo, kapalinu, jako je voda a rozpuštěná látka, pevné látky rozpuštěné v rozpouštědle. V roztoku částice v oblasti s vysokou koncentrací přirozeně migrují do oblasti s nižší koncentrací. Toto se nazývá difúze. Když dojde k difúzi přes selektivně propustnou membránu, je to známé jako osmóza. To je důležité pro buňky, protože pokud rozpuštěná látka nemůže projít membránou, která je selektivní, voda bude volně procházet, aby se vyrovnala koncentrace.
Izotonické řešení
Pokud je buňka v roztoku, který má stejnou koncentraci jako jeho vnitřek, je toto řešení izotonické. To je ideální situace pro buňku, kde je průtok vody z buňky stejný jako průtok dovnitř. Ale buňky často nacházejí prostředí, které má jinou koncentraci než jejich vlastní, například organismy nalezené v čisté vodě (nízká koncentrace rozpuštěné látky) nebo mořské vodě (vysoká koncentrace rozpuštěné látky).
Hypotonické řešení
Pokud je roztok kolem buňky méně koncentrovaný než to, co je uvnitř, je řešení hypotetické. V hypotonickém roztoku proudí voda z roztoku do buňky membránou. Tento proces probíhá, dokud nemají oba roztoky stejnou koncentraci, buď se buňka rozpadne v důsledku vnitřního tlaku, nebo její organely pracují na odčerpání vody.
Hypertonické řešení
Pokud je buňka v roztoku, který má vyšší koncentraci než vnitřní, je toto řešení hypertonické. Když k tomu dojde, voda proudí z buňky do roztoku. To se děje, dokud nejsou koncentrace vyvážené, nebo dokud se buňka dehydratuje a neumírá nebo než organely nevydají energii na čerpání vody.
Živočišné buňky vs. rostlinné buňky
Když jsou zvířecí buňky umístěny do hypotonických roztoků, absorbují vodu v důsledku osmózy. Pokud je roztok, ve kterém jsou, dostatečně nízký v koncentraci, jako je destilovaná voda, absorpce způsobí, že buňky nabobtnají, dokud nevybuchnou. To je samozřejmě vážné riziko pro buňky v hypotonických roztocích. Rostlinné buňky nepraskají kvůli tuhé buněčné stěně, která je drží.