Funkce buňky je přímo ovlivňována jejím prostředím, včetně látek, které jsou do tohoto prostředí rozpuštěny. Umístění buněk do různých typů řešení pomáhá studentům i vědcům porozumět funkci buněk. Hypotonický roztok má drastický účinek na zvířecí buňky, což prokazuje důležité a charakteristické vlastnosti zvířecí buňky a buněčných membrán.
Řešení
Roztok je směs dvou nebo více látek a skládá se ze dvou částí, rozpuštěných látek a rozpouštědla. Rozpuštěné látky jsou látky, které jsou rozpuštěny, a rozpouštědlo je látka, na kterou jsou rozpuštěné látky rozpuštěny. Roztoky mají rovnoměrnou distribuci rozpouštědel v celé směsi. Řešení se navzájem porovnávají tak, že je popisujeme jako hypertonická, izotonická nebo hypotonická. Pokud je řešení hypertonické, má více rozpuštěných látek v porovnání s jiným řešením. Izotonické řešení má stejné množství rozpuštěných látek. Hypotonické řešení má méně rozpuštěných látek.
Osmóza
Osmóza označuje pohyb vody selektivně propustnou membránou. Selektivně propustná membrána je membrána, která umožňuje pouze průchod molekul vody - nikoli rozpuštěných látek nebo iontů - přes membránu. U osmózy se voda vždy pohybuje od řešení s nízkým počtem rozpuštěných látek k roztoku s vysokým počtem rozpuštěných látek. Pokud je řešení s nízkým počtem rozpuštěných látek (hypotonické) umístěno vedle řešení s vyšším počtem rozpuštěných látek (hypertonické) a je oddělené selektivně propustnou membránou by se voda kvůli hypotonickému roztoku přesunula z hypotonického roztoku do hypertonického osmóza.
Buněčné membrány
Každá buňka má membránu, která pokrývá vnějšek buňky; nazývá se to plazmatická membrána. Tato membrána má řadu funkcí, včetně udržování obsahu buňky odděleně od vnějšího světa, ochrany buňky a pohybu látek dovnitř a ven z buňky. Těmito látkami mohou být živiny, odpady a voda. Živočišné buňky se liší od buněk jiných organismů tím, že jim chybí buněčná stěna, což je tuhá struktura, která buňku chrání a dává jí tvar.
Živočišné buňky v hypotonickém roztoku
Živočišné buňky mají membránu, která je rozdílně propustná. Podobně jako selektivně propustná membrána umožňuje diferenciálně propustná membrána procházet membránou pouze určitým látkám - včetně vody, ale nikoli výlučně vody. Živočišná buňka, která je umístěna v hypotonickém roztoku, rychle získá vodu, protože osmóza by způsobila, že se voda bude pohybovat do oblasti s více rozpuštěnými látkami. V tomto případě se jedná o vnitřek buňky.
Buňka v hypotonickém roztoku může získat dostatek vody k lýze nebo roztržení buněčné membrány, která buňku zničí. Rostlinné buňky mají určitou ochranu proti tomuto jevu, protože jejich buněčné stěny zabraňují roztržení buňky. Organismy, které žijí ve sladkovodním prostředí, které jsou obvykle hypotonické, mají často mechanismy, které pomáhají zabránit prasknutí buněk. Tento princip je často demonstrován u červených krvinek, které nemají žádné mechanismy na obranu proti lýze.
