უჯრედის ფუნქციაზე უშუალოდ მოქმედებს მისი გარემო, მათ შორის იმ ნივთიერებების ჩათვლით, რომლებიც იხსნება მის გარემოში. უჯრედების სხვადასხვა ტიპის ხსნარებში განთავსება ეხმარება სტუდენტებს და მეცნიერებს გაიგონ უჯრედების ფუნქცია. ჰიპოტონიური ხსნარი მკვეთრად მოქმედებს ცხოველების უჯრედებზე, რაც აჩვენებს ცხოველური უჯრედისა და უჯრედული მემბრანის მნიშვნელოვან და გამორჩეულ თვისებებს.
გადაწყვეტილებები
ხსნარი არის ორი ან მეტი ნივთიერების ნარევი და შედგება ორი ნაწილისგან, გამხსნელებისა და გამხსნელისაგან. ხსნადი ნივთიერებებია, რომლებიც იხსნება, ხოლო გამხსნელი არის ნივთიერება, რომელშიც ხსნადი ნივთიერებები იხსნება. ხსნარებს აქვს გამხსნელების თანაბარი განაწილება მთელ ნარევში. ხსნარები შედარებულია ერთმანეთთან აღწერით, როგორც ჰიპერტონიული, იზოტონური ან ჰიპოტონური. თუ ხსნარი ჰიპერტონიულია, მასში უფრო მეტი ხსნარია სხვა ხსნართან შედარებით. იზოტონურ ხსნარს აქვს იგივე რაოდენობის ხსნადი ნივთიერებები. ჰიპოტონიკურ ხსნარს ნაკლები ხსნადი ნივთიერება აქვს.
ოსმოსისი
ოსმოსში იგულისხმება წყლის მოძრაობა შერჩევით გამტარი მემბრანის მეშვეობით. შერჩევით გამტარი მემბრანა არის მემბრანა, რომელიც მხოლოდ წყლის მოლეკულების - არა ხსნარების ან იონების - გავლას მემბრანის საშუალებით იძლევა. ოსმოსის დროს წყალი ყოველთვის გადადის ხსნადობის მცირე რაოდენობის ხსნარიდან, ხსნარების დიდი რაოდენობით. თუ ხსნარი მცირე რაოდენობის ხსნადებით (ჰიპოტონიური) მოთავსებულია მასთან, რომელსაც აქვს უფრო დიდი რაოდენობით გახსნილი (ჰიპერტონიული) და არის გამოიყოფა შერჩევით გამტარი მემბრანით, წყალი გადავა ჰიპოტონიური ხსნარიდან ჰიპერტონიურ ხსნარში ოსმოზი.
უჯრედის მემბრანები
ყველა უჯრედს აქვს გარსი, რომელიც ფარავს უჯრედის გარედან; მას პლაზმურ მემბრანს უწოდებენ. ამ გარსს მრავალი ფუნქცია აქვს, მათ შორის უჯრედის შინაარსის გარეთა სამყაროსგან განცალკევებით დაცვა, უჯრედის დაცვა და უჯრედების შიგნით და მის გარეთ ნივთიერებების გადატანა. ეს ნივთიერებები შეიძლება იყოს საკვები ნივთიერებები, ნარჩენები და წყალი. ცხოველური უჯრედები სხვა ორგანიზმებისგან განსხვავდება იმით, რომ მათ არ გააჩნიათ უჯრედის კედელი, რაც ხისტი სტრუქტურაა, რომელიც იცავს უჯრედს და აძლევს ფორმას.
ცხოველური უჯრედები ჰიპოტონიურ ხსნარში
ცხოველთა უჯრედებს აქვთ გარსი, რომელიც დიფერენციალურად გამტარია. შერჩევით გამტარი მემბრანის მსგავსად, დიფერენციალურად გამტარი მემბრანა მხოლოდ გარკვეულ ნივთიერებებს - წყლის ჩათვლით, და არა მხოლოდ წყალს - აძლევს გარსის გავლას. ცხოველური უჯრედი, რომელიც მოთავსებულია ჰიპოტონიურ ხსნარში, სწრაფად მოიპოვებს წყალს, რადგან ოსმოსის შედეგად წყალი გადავა უფრო მეტ ხსნადში. ამ შემთხვევაში, ეს არის უჯრედის შიგნით.
ჰიპოტონიურ ხსნარში არსებულ უჯრედს შეუძლია მიიღოს საკმარისი რაოდენობით წყალი უჯრედის მემბრანის ლიზირებისთვის, ან გასკდომისთვის, რომელიც ანადგურებს უჯრედს. მცენარეული უჯრედები გარკვეულწილად იცავს ამ ფენომენს, რადგან მათი უჯრედების კედლები ხელს უშლის უჯრედის გახეთქვას. მტკნარი წყლის გარემოში მცხოვრებ ორგანიზმებს, რომლებიც, ჩვეულებრივ, ჰიპოტონიურია, ხშირად აქვთ მექანიზმები, რომლებიც ხელს უშლის უჯრედების გახეთქვას. ეს პრინციპი ხშირად ვლინდება სისხლის წითელ უჯრედებთან, რომლებსაც არა აქვთ ლიზინგისგან დასაცავი მექანიზმები.