Τι είναι η Οσμωτική Λύση;

Η οσμωτική λύση είναι η έκρηξη ενός κυττάρου, γνωστή ως «έκρηξη κυττάρων» ή «κυτταρόλυση», λόγω της υπερβολικής ποσότητας υγρού. Η μεμβράνη του κυττάρου δεν είναι αρκετά μεγάλη για να φιλοξενήσει την περίσσεια υγρού, προκαλώντας τη μεμβράνη να σπάσει ή να λύσει.

Η διατήρηση μιας οσμωτικής ισορροπίας είναι μια πολύ βασική αλλά πολύ σημαντική λειτουργία του κυτταρική μεμβράνη για την πρόληψη της κυτταρόλυσης. Τα περισσότερα από τα πράγματα που τα κύτταρα εξαρτώνται από τη ροή ορισμένων ιόντων μέσα και έξω από το κύτταρο.

Τα κύτταρα είναι η βασική λειτουργική μονάδα του σώματος και της ζωής. Όλοι οι ιστοί αποτελούνται από αυτούς, επομένως οι λειτουργίες όλων των ιστών εξαρτώνται από αυτούς. Ευκαρυωτικά κύτταρα περιέχει έναν πυρήνα που συγκρατεί το DNA. Αυτός ο πυρήνας περιβάλλεται από ένα υγρό που ονομάζεται κυτταρόπλασμα.

ο κυτόπλασμα είναι ένα υγρό και συχνά περιέχει διαλυμένες πρωτεΐνες και σάκχαρα. Κρατά επίσης τα μιτοχόνδρια του κυττάρου, τα οποία δίνουν στο κύτταρο την ενέργεια που απαιτείται για να λειτουργήσει. Υπάρχουν και άλλες σημαντικές δομές στο κυτόπλασμα επίσης, συγκεκριμένα πολλά εξειδικευμένα οργανίδια που συνδέονται με μεμβράνη. Όλα αυτά περιέχονται στη μεμβράνη του κυττάρου.

Η μεμβράνη του κυττάρου είναι μια «διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίου». Όπως υποδηλώνει το όνομα, η μεμβράνη αποτελείται από δύο στρώματα μορίων που ονομάζονται φωσφολιπίδια. Το σχήμα ενός φωσφολιπιδίου είναι παρόμοιο με το σχήμα ενός γυρίνος, με το κεφάλι να είναι το μέρος του μορίου που κατέχει μια ομάδα φωσφόρου που μπορεί να αλληλεπιδράσει με το νερό και η ουρά είναι μια αλυσίδα λιπαρών οξέων που δεν μπορεί να αλληλεπιδράσει νερό.

Τα φωσφολιπίδια στην κυτταρική μεμβράνη ευθυγραμμίζονται από την ουρά στην ουρά έτσι ώστε τόσο η εξωτερική επιφάνεια όσο και το εσωτερικό της κυψέλης να είναι επενδεδυμένες με κεφαλές. Ο χώρος εντός της μεμβράνης περιέχει όλες τις ουρές λιπαρών οξέων.

Οι κυτταρικές μεμβράνες είναι "επιλεκτικά διαπερατές", που σημαίνει ότι ορισμένες ουσίες μπορούν να κινηθούν μέσα και έξω από το κύτταρο ενώ άλλες δεν μπορούν. Οι μεγάλες πρωτεΐνες και τα φορτισμένα σωματίδια ή ιόντα συνήθως απαιτούν τη βοήθεια ενός καναλιού ή με αντλία ιόντων που συνδέεται με μεμβράνη για να περάσουν.

Για να κατανοήσουμε την όσμωση και την οσμωτική λύση, είναι πρώτα απαραίτητο να κατανοήσουμε τι είναι η λύση. Για παράδειγμα, εάν μια κουταλιά της σούπας αλάτι αναμιχθεί σε ένα φλιτζάνι νερό, το αλάτι θα διαλυθεί και θα σχηματίσει ένα διάλυμα αλμυρού νερού.

Το πράγμα που διαλύεται στο διάλυμα είναι η διαλυμένη ουσία (αλάτι σε αυτή την περίπτωση), ενώ το "υλικό" που κάνει τη διάλυση είναι ο διαλύτης (νερό σε αυτήν την περίπτωση). Τα σώματα των ζωντανών πλασμάτων είναι γεμάτα διαλύματα με διαλύτη με βάση το νερό. Οι διαλυτές ουσίες είναι σάκχαρα, πρωτεΐνες και άλατα.

Ωσμωση αναφέρεται στην κίνηση του νερού από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας σε μια προσπάθεια εξισορρόπησης της διαφοράς. Εάν ένα κύτταρο περιέχει υψηλή συγκέντρωση σακχάρων και πρωτεϊνών στο κυτταρόπλασμά του σε σχέση με το εξωκυτταρικό υγρό, τότε θα εμφανιστεί όσμωση.

Δηλαδή, μόρια νερού από το εξωκυτταρικό υγρό θα μετακινηθούν στο κύτταρο για να αραιώσουν τη συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας στο κυτταρόπλασμα.

Αλλά η μεμβράνη του κυττάρου μπορεί να μην μπορεί να συγκρατήσει όλο τον επιπλέον όγκο από το εισερχόμενο νερό. Όταν συμβεί αυτό, η μεμβράνη θα σπάσει, προκαλώντας έκρηξη των κυττάρων. Η έκρηξη μιας κυτταρικής μεμβράνης ονομάζεται «λύση».

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η όσμωση λειτουργεί τόσο εντός όσο και εκτός. Έτσι, εάν το εξωκυτταρικό υγρό έχει υπερβολική ποσότητα αλάτων και σακχάρων σε αυτό σε σχέση με το κυτταρόπλασμα το κελί, το νερό θα μετακινηθεί από το κυτταρόπλασμα στο εξωκυτταρικό υγρό προκειμένου να εξισωθεί η διαλυμένη ουσία συγκέντρωση.

Το αποτέλεσμα είναι ένα κελί που έχει χάσει όγκο, όπως ένα μπαλόνι που έχει χάσει αέρα. Το κελί θα συρρικνωθεί, μια διαδικασία που αναφέρεται ως «crenation».