Wat gebeurt er met plantaardige en dierlijke cellen wanneer ze in hypertone, hypotone en isotone omgevingen worden geplaatst?

Hoe komt het dat wanneer je een verse paprika koopt, deze knapperig is en toch een paar dagen later zacht wordt? Waardoor verwelkt een plant als je vergeet hem water te geven? Deze transformaties hebben te maken met het verlies van water. De beweging van water is erg belangrijk in plantencellen (en dierlijke cellen). De diffusie van water heet osmose.

Osmose is de diffusie van water door een semi-permeabel membraan. Water stroomt langs een concentratiegradiënt naar een gebied met een hogere concentratie opgeloste stoffen.

Als er bijvoorbeeld twee regio's zijn verbonden door een membraan, en de ene (A) bevat meer opgeloste stoffen dan de andere (B), dan zou het water van B naar A stromen.

Het vermogen van een oplossing om water te laten bewegen heet toniciteit. De toniciteit van een oplossing is gerelateerd aan zijn osmolariteit, wat de totale concentratie van opgeloste stof is.

Een oplossing met een lagere concentratie opgeloste stof heeft een lagere osmolariteit dan een oplossing met een hogere concentratie opgeloste stof. Wanneer twee oplossingen worden gescheiden door een semipermeabel membraan dat doorlaatbaar is voor water, maar niet om op te lossen, zal water altijd van de kant met een lage osmolariteit naar de kant met een hogere osmolariteit.

Er zijn drie termen die worden gebruikt om toniciteit te beschrijven bij het vergelijken van twee oplossingen gescheiden door een membraan: hypotoon, hypertoon en isotoon.

In het hierboven besproken voorbeeld is regio A hypertoon naar regio B omdat regio A een hogere osmolariteit heeft. Regio B, aan de andere kant, is hypotoon naar regio A. Toniciteit kan alleen worden gezegd met betrekking tot een andere regio. Op zichzelf kan een oplossing geen toniciteit hebben.

Isotoon verwijst eenvoudig naar twee regio's gescheiden door een membraan die dezelfde osmolariteit hebben.

Tot nu toe is toniciteit alleen besproken in termen van twee gebieden die opgeloste stoffen bevatten die zijn verbonden door een semipermeabel membraan, maar toniciteit en de beweging van water zijn erg belangrijk voor cellen. In plaats van twee gebieden gescheiden door een membraan, kun je je een cel voorstellen die in een vloeistof is geplaatst. Er zijn twee gebieden: een binnen de cel en een buiten de cel. De vloeistof buiten de cel wordt de extracellulaire vloeistof genoemd.

dierlijke cellen Cell

Wat gebeurt er als je een dierlijke cel in een hypotone oplossing plaatst?

• Onthoud dat water zich verplaatst van een gebied met een lage osmolariteit naar een gebied met een hoge osmolariteit. In dit geval, omdat de extracellulaire vloeistof een lage osmolariteit heeft, zou het water de cel binnenstromen. De cel zou dan uitzetten en uiteindelijk lyseren of barsten.

Wat gebeurt er als je een dierlijke cel in een hypertone oplossing plaatst?

• In dit geval zal water de cel verlaten omdat de cel een lagere osmolariteit heeft dan de extracellulaire vloeistof. Als gevolg hiervan zou de cel krimpen in wat plasmolyse wordt genoemd.

Wat gebeurt er als je een dierlijke cel in een isotone oplossing plaatst?

• De osmolariteit van beide vloeistoffen is gelijk. Als zodanig, hoewel water in en uit diffundeert, is er geen netto verandering in het volume van de cel.

Planten cellen

Wat gebeurt er als je een plantencel in een hypotone oplossing plaatst?

• Het water beweegt van een gebied met lage osmolariteit (extracellulaire vloeistof) naar een gebied met hoge osmolariteit (in de cel). De cel zou dan uitbreiden. In tegenstelling tot een dierlijke cel barst de plantencel niet. Dit komt omdat plantencellen een stijve celwand rond het plasmamembraan hebben. Bij zwelling met water worden ze gezwollen.

• Hypotone oplossingen houden groenten zoals paprika knapperig.

Wat gebeurt er als je een plantencel in een hypertone oplossing plaatst?

• Water zal de cel verlaten omdat de cel een lagere osmolariteit heeft dan de extracellulaire vloeistof. Als gevolg hiervan zou de cel krimpen.

Wat gebeurt er als je een plantencel in een isotone oplossing plaatst?

• De osmolariteit van beide vloeistoffen is gelijk. Hoewel water in en uit diffundeert, is er geen netto verandering in het volume van de cel.