Mengapa ketika Anda membeli paprika segar, rasanya renyah, tetapi beberapa hari kemudian menjadi lunak? Apa yang membuat tanaman layu ketika Anda lupa menyiramnya? Transformasi ini ada hubungannya dengan hilangnya air. Pergerakan air sangat penting dalam sel tumbuhan (dan sel hewan). Difusi air disebut osmosa.
Apa itu Osmosis?
Osmosis adalah difusi air melintasi membran semipermeabel. Air mengalir menuruni gradien konsentrasi dan menuju area yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi.
Misalnya, jika ada dua daerah yang dihubungkan oleh membran, dan satu (A) mengandung lebih banyak zat terlarut daripada yang lain (B), maka air akan mengalir dari B ke A.
Tonisitas vs. Osmolaritas
Kemampuan larutan untuk membuat air bergerak disebut tonisitas. Tonisitas suatu larutan berhubungan dengan osmolaritas, yang merupakan konsentrasi total zat terlarut.
Suatu larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah memiliki osmolaritas yang lebih rendah daripada larutan yang mengandung konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi. Setiap kali dua larutan dipisahkan oleh membran semipermeabel yang permeabel terhadap air tetapi tidak untuk zat terlarut, air akan selalu bergerak dari sisi dengan osmolaritas rendah ke sisi dengan lebih tinggi osmolaritas.
Jenis Tonisitas
Ada tiga istilah yang digunakan untuk menggambarkan tonisitas ketika membandingkan dua larutan yang dipisahkan oleh membran: hipotonik, hipertonik dan isotonik.
Dalam contoh yang dibahas di atas, wilayah A adalah hipertonik ke wilayah B karena wilayah A memiliki osmolaritas yang lebih tinggi. Wilayah B, di sisi lain, adalah hipotonik ke wilayah A Tonisitas hanya bisa dikatakan mengacu pada wilayah lain. Dengan sendirinya, suatu larutan tidak dapat memiliki tonisitas.
Isotonik hanya mengacu pada dua daerah yang dipisahkan oleh membran yang memiliki osmolaritas yang sama.
Tonisitas dan Sel
Sejauh ini, tonisitas hanya dibahas dalam dua area yang mengandung zat terlarut yang dihubungkan oleh membran semipermeabel, tetapi tonisitas dan pergerakan air sangat penting bagi sel. Alih-alih dua daerah dibagi oleh membran, Anda bisa membayangkan sel yang ditempatkan dalam cairan. Ada dua wilayah: satu di dalam sel dan satu di luar sel. Cairan di luar sel disebut cairan ekstraseluler.
Sel Hewan
Apa yang terjadi jika sel hewan dimasukkan ke dalam larutan hipotonik?
- Ingat, air bergerak dari daerah dengan osmolaritas rendah ke daerah dengan osmolaritas tinggi. Dalam hal ini, karena cairan ekstraseluler memiliki osmolaritas rendah, air akan mengalir deras ke dalam sel. Sel kemudian akan berkembang dan akhirnya lisis atau pecah.
Apa yang terjadi jika sel hewan dimasukkan ke dalam larutan hipertonik?
- Dalam hal ini, air akan meninggalkan sel karena sel memiliki osmolaritas lebih rendah daripada cairan ekstraseluler. Akibatnya sel akan menyusut dalam apa yang disebut plasmolisis.
Apa yang terjadi jika sel hewan dimasukkan ke dalam larutan isotonik?
- Osmolaritas kedua cairan adalah sama. Dengan demikian, meskipun air berdifusi masuk dan keluar, tidak ada perubahan bersih dalam volume sel.
Sel Tumbuhan
Apa yang terjadi ketika Anda menempatkan sel tumbuhan dalam larutan hipotonik?
- Air bergerak dari daerah dengan osmolaritas rendah (cairan ekstraseluler) ke daerah dengan osmolaritas tinggi (di dalam sel). Sel kemudian akan mengembang. Tidak seperti sel hewan, sel tumbuhan tidak pecah. Ini karena sel tumbuhan memiliki dinding sel yang kaku di sekitar membran plasma. Setelah bengkak dengan air mereka menjadi turgid.
- Larutan hipotonik menjaga sayuran seperti paprika tetap renyah.
Apa yang terjadi jika sel tumbuhan dimasukkan ke dalam larutan hipertonik?
- Air akan meninggalkan sel karena sel memiliki osmolaritas lebih rendah daripada cairan ekstraseluler. Akibatnya, sel akan menyusut.
Apa yang terjadi jika sel tumbuhan dimasukkan ke dalam larutan isotonik?
- Osmolaritas kedua cairan adalah sama. Meskipun air berdifusi masuk dan keluar, tidak ada perubahan bersih dalam volume sel.