Por que quando você compra um pimentão fresco, ele fica crocante e, no entanto, alguns dias depois, fica macio? O que faz uma planta murchar quando você se esquece de regá-la? Essas transformações têm a ver com a perda de água. O movimento da água é muito importante nas células vegetais (e nas células animais). A difusão da água é chamada osmose.
O que é osmose?
Osmose é a difusão de água através de uma membrana semipermeável. A água flui por um gradiente de concentração e em direção a uma área que possui uma concentração de soluto mais alta.
Por exemplo, se houvesse duas regiões conectadas por uma membrana e uma (A) contivesse mais soluto do que a outra (B), a água fluiria de B para A.
Tonicidade vs. Osmolaridade
A capacidade de uma solução de fazer a água se mover é chamada tonicidade. A tonicidade de uma solução está relacionada ao seu osmolaridade, que é a concentração total de soluto.
Uma solução com uma concentração mais baixa de soluto tem osmolaridade mais baixa do que uma que contém uma concentração mais alta de soluto. Sempre que duas soluções são separadas por uma membrana semipermeável que é permeável à água, mas não para o soluto, a água sempre se moverá do lado com baixa osmolaridade para o lado com maior osmolaridade.
Tipos de Tonicidade
Existem três termos usados para descrever a tonicidade ao comparar duas soluções separadas por uma membrana: hipotônica, hipertônica e isotônica.
No exemplo discutido acima, a região A é hipertônico para a região B porque a região A tem uma osmolaridade mais alta. A região B, por outro lado, é hipotônico para a região A. A tonicidade só pode ser dita em referência a outra região. Por si só, uma solução não pode ter tonicidade.
Isotônico simplesmente se refere a duas regiões separadas por uma membrana que têm a mesma osmolaridade.
Tonicidade e células
Até agora, a tonicidade foi discutida apenas em termos de duas áreas contendo soluto que são conectadas por uma membrana semipermeável, mas a tonicidade e o movimento da água são muito importantes para as células. Em vez de duas regiões divididas por uma membrana, você pode imaginar uma célula que é colocada em um fluido. Existem duas regiões: uma dentro da célula e outra fora da célula. O fluido fora da célula é chamado de fluido extracelular.
Células Animais
O que acontece quando você coloca uma célula animal em uma solução hipotônica?
- Lembre-se de que a água se move de uma região de baixa osmolaridade para uma região de alta osmolaridade. Nesse caso, como o líquido extracelular tem baixa osmolaridade, a água entraria na célula. A célula então se expandiria e eventualmente se lisaria ou explodiria.
O que acontece quando você coloca uma célula animal em uma solução hipertônica?
- Nesse caso, a água sairá da célula, pois a célula tem uma osmolaridade menor do que o fluido extracelular. Como resultado, a célula encolheria no que é chamado de plasmólise.
O que acontece quando você coloca uma célula animal em uma solução isotônica?
- A osmolaridade de ambos os fluidos é igual. Como tal, embora a água se espalhe para dentro e para fora, não há mudança líquida no volume da célula.
Células de plantas
O que acontece quando você coloca uma célula vegetal em uma solução hipotônica?
- A água se move de uma região de baixa osmolaridade (fluido extracelular) para uma região de alta osmolaridade (dentro da célula). A célula então se expandiria. Ao contrário de uma célula animal, a célula vegetal não explode. Isso ocorre porque as células vegetais têm uma parede celular rígida ao redor da membrana plasmática. Ao incharem com água, tornam-se túrgidos.
- Soluções hipotônicas mantêm vegetais como pimentões crocantes.
O que acontece quando você coloca uma célula vegetal em uma solução hipertônica?
- A água vai deixar a célula, pois a célula tem uma osmolaridade mais baixa do que o fluido extracelular. Como resultado, a célula encolheria.
O que acontece quando você coloca uma célula vegetal em uma solução isotônica?
- A osmolaridade de ambos os fluidos é igual. Embora a água se espalhe para dentro e para fora, não há mudança no volume da célula.