Na funkciju stanice izravno utječe njezin okoliš, uključujući tvari koje su otopljene u njezinoj okolini. Postavljanje stanica u različite vrste rješenja pomaže i studentima i znanstvenicima da razumiju funkciju stanica. Hipotonična otopina drastično djeluje na životinjske stanice što pokazuje važna i prepoznatljiva svojstva životinjske stanice i staničnih membrana.
Rješenja
Otopina je smjesa dviju ili više tvari i sastoji se od dva dijela, otopljenih tvari i otapala. Otopljene tvari su tvari koje su otopljene, a otapalo je tvar u koju su otopljene otopljene tvari. Otopine imaju ravnomjernu raspodjelu otapala u smjesi. Rješenja se uspoređuju opisujući ih kao hipertonična, izotonična ili hipotonična. Ako je otopina hipertonična, ima više otopljenih tvari u odnosu na drugu otopinu. Izotonična otopina ima istu količinu otopljenih tvari. Hipotonična otopina ima manje otopljenih tvari.
Osmoza
Osmoza se odnosi na kretanje vode kroz selektivno propusnu membranu. Selektivno propusna membrana je membrana koja omogućuje samo prolazak molekula vode - ne otopljenih tvari ili iona - kroz membranu. U osmozi se voda uvijek kreće od otopine s malim brojem otopljenih tvari do one s velikim brojem otopljenih tvari. Ako se otopina s malim brojem otopljenih tvari (hipotonična) stavi pored one s većim brojem otopljenih tvari (hipertonična) i odvojena selektivno propusnom membranom, voda bi se premještala iz hipotonične otopine u hipertoničnu otopinu zbog osmoza.
Stanične membrane
Svaka stanica ima membranu koja pokriva njezinu vanjsku stranu; naziva se plazma membrana. Ova membrana ima brojne funkcije, uključujući održavanje sadržaja stanice odvojeno od vanjskog svijeta, zaštitu stanice i kretanje tvari u i izvan stanice. Te tvari mogu biti hranjive tvari, otpad i voda. Životinjske stanice razlikuju se od ostalih organizama po tome što im nedostaje stanična stijenka, koja je kruta struktura koja i štiti stanicu i daje joj oblik.
Životinjske stanice u hipotonskoj otopini
Životinjske stanice imaju membranu koja je različito propusna. Slično selektivno propusnoj membrani, diferencijalno propusna membrana omogućuje samo prolazak određenih tvari - uključujući vodu, ali ne i isključivo vodu - kroz membranu. Životinjska stanica koja se stavi u hipotoničnu otopinu brzo će dobiti vodu, jer bi osmoza uzrokovala pomicanje vode u područje s više otopljenih tvari. U ovom je slučaju to unutrašnjost stanice.
Stanica u hipotoničnoj otopini može dobiti dovoljno vode da lizira ili pukne staničnu membranu koja uništava stanicu. Biljne stanice imaju određenu obranu od ove pojave jer njihovi stanični zidovi sprječavaju pucanje stanice. Organizmi koji žive u slatkovodnim okruženjima, koja su obično hipotonična, često imaju mehanizme koji pomažu u sprječavanju pucanja stanica. Ovaj se princip često demonstrira s crvenim krvnim stanicama, koje nemaju mehanizme za obranu od liziranja.