Na delovanje celice neposredno vpliva njeno okolje, vključno s snovmi, ki so raztopljene v njenem okolju. Namestitev celic v različne vrste rešitev pomaga študentom in znanstvenikom, da razumejo delovanje celic. Hipotonična raztopina drastično vpliva na živalske celice, kar kaže na pomembne in značilne lastnosti živalske celice in celičnih membran.
Rešitve
Raztopina je mešanica dveh ali več snovi in je sestavljena iz dveh delov, topljenih snovi in topila. Topljene snovi so snovi, ki se raztopijo, topilo pa je snov, v kateri so topljene snovi. Raztopine imajo enakomerno porazdelitev topil po mešanici. Rešitve primerjamo med seboj tako, da jih opišemo kot hipertonične, izotonične ali hipotonične. Če je raztopina hipertonična, ima več topljenih snovi v primerjavi z drugo raztopino. Izotonična raztopina ima enako količino topljenih snovi. V hipotonični raztopini je manj topljenih snovi.
Osmoza
Osmoza se nanaša na gibanje vode skozi selektivno prepustno membrano. Selektivno prepustna membrana je membrana, ki omogoča samo prehod molekul vode - ne topljenih snovi ali ionov - skozi membrano. V osmozi se voda vedno premakne iz raztopine z majhnim številom topljenih snovi v raztopino z velikim številom topljenih snovi. Če je raztopina z majhnim številom topljenih snovi (hipotonična) postavljena poleg raztopine z večjim številom topljenih snovi (hipertonična) in je ločena s selektivno prepustno membrano, bi se voda zaradi hipotonične raztopine preselila v hipertonično raztopino zaradi osmoza.
Celične membrane
Vsaka celica ima membrano, ki pokriva zunanjo stran celice; imenuje se plazemska membrana. Ta membrana ima številne funkcije, vključno z ločevanjem vsebine celice od zunanjega sveta, zaščito celice in premikanjem snovi v celici in iz nje. Te snovi so lahko hranila, odpadki in voda. Živalske celice se od drugih organizmov razlikujejo po tem, da jim primanjkuje celične stene, ki je toga struktura, ki tako varuje celico kot ji daje obliko.
Živalske celice v hipotonični raztopini
Živalske celice imajo membrano, ki je različno prepustna. Podobno kot selektivno prepustna membrana tudi diferencialno prepustna membrana omogoča, da nekatere snovi - vključno z vodo, vendar ne izključno vodo - prehajajo skozi membrano. Živalska celica, ki je postavljena v hipotonično raztopino, bo hitro pridobila vodo, ker bi osmoza povzročila, da se voda premakne na območje z več topljenimi sredstvi. V tem primeru je to notranjost celice.
Celica v hipotonični raztopini lahko pridobi dovolj vode, da lizira ali pretrga celično membrano, ki uniči celico. Rastlinske celice imajo nekaj obrambe pred tem pojavom, ker njihove celične stene preprečujejo, da bi celica počila. Organizmi, ki živijo v sladkovodnih okoljih, ki so običajno hipotonična, imajo pogosto mehanizme, ki preprečujejo, da bi celice počile. To načelo pogosto dokazujejo z rdečimi krvničkami, ki nimajo mehanizmov za obrambo pred liziranjem.