Hva skjer med en dyrecelle når den plasseres i en hypoton løsning?

Funksjonen til en celle påvirkes direkte av omgivelsene, inkludert stoffene som er oppløst i omgivelsene. Å plassere celler i forskjellige typer løsninger hjelper både studenter og forskere med å forstå cellefunksjonen. En hypoton løsning har en drastisk effekt på dyreceller som viser viktige og særegne egenskaper til en dyrecelle og cellemembraner.

En løsning er en blanding av to eller flere stoffer og består av to deler, de oppløste stoffer og løsningsmidlet. De oppløste stoffene er stoffene som er oppløst, og løsningsmidlet er stoffet som de oppløste stoffene er oppløst i. Løsninger har en jevn fordeling av løsningsmidler gjennom hele blandingen. Løsninger sammenlignes med hverandre ved å beskrive dem som hypertoniske, isotoniske eller hypotone. Hvis en løsning er hypertonisk, har den flere oppløste stoffer i forhold til en annen løsning. En isoton løsning har samme mengde oppløste stoffer. En hypoton løsning har færre oppløste stoffer.

Osmose refererer til bevegelse av vann gjennom en selektiv permeabel membran. En selektiv permeabel membran er en membran som bare tillater passering av vannmolekyler - ikke oppløste stoffer eller ioner - gjennom membranen. I osmose beveger vann seg alltid fra en løsning med et lavt antall oppløste stoffer til en med et høyt antall oppløste stoffer. Hvis en løsning med lavt antall oppløste stoffer (hypotonisk) plasseres ved siden av en med et høyere antall oppløste stoffer (hypertonisk) og er atskilt av en selektiv permeabel membran, ville vannet bevege seg fra den hypotoniske løsningen til den hypertoniske løsningen pga osmose.

Hver celle har en membran som dekker utsiden av cellen; det kalles en plasmamembran. Denne membranen har mange funksjoner, inkludert å holde innholdet i cellen atskilt fra omverdenen, beskytte cellen og bevege stoffer inn og ut av cellen. Disse stoffene kan være næringsstoffer, avfall og vann. Dyreceller er forskjellige fra de fra andre organismer ved at de mangler en cellevegg, som er en stiv struktur som både beskytter cellen og gir den form.

Dyreceller har en membran som er differensielt permeabel. I likhet med en selektiv permeabel membran tillater en differensielt permeabel membran bare visse stoffer - inkludert vann, men ikke utelukkende vann - å passere gjennom membranen. En dyrecelle som plasseres i en hypoton løsning, vil raskt få vann, fordi osmose vil føre til at vannet beveger seg til et område med flere oppløste stoffer. I dette tilfellet er det innsiden av cellen.

En celle i en hypoton løsning kan få nok vann til å lyse eller ødelegge cellemembranen som ødelegger cellen. Planteceller har noe forsvar mot dette fenomenet fordi celleveggene hindrer cellen i å sprekke. Organismer som lever i ferskvannsmiljøer, som vanligvis er hypotone, har ofte mekanismer som hjelper til med å forhindre at celler brister. Dette prinsippet demonstreres ofte med røde blodlegemer, som ikke har noen mekanismer for å forsvare seg mot lysering.