Osmose Definition
Osmose ist eine Art Diffusion, die in der Biologie normalerweise mit Zellen zusammenhängt. Diffusion ist, wenn sich Moleküle oder Atome von einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration bewegen. Osmose ist, wenn eine Substanz eine semipermeable Membran kreuzt, um die Konzentrationen einer anderen Substanz auszugleichen. In der Biologie ist dies in der Regel, wenn ein Lösungsmittel wie Wasser fließt in oder aus einer Zelle in Abhängigkeit von der Konzentration eines gelösten Stoffes wie Salz., Osmose geschieht spontan und ohne Energie seitens der Zelle.
Lösungsmittel und gelöste Stoffe
Osmose beschäftigt sich mit chemischen Lösungen. Lösungen haben zwei Teile, ein Lösungsmittel und einen gelösten Stoff. Wenn sich Solute in einem Lösungsmittel auflöst, wird das Endprodukt als Lösung bezeichnet. Salzwasser ist ein Beispiel für eine Lösung; Salz ist der gelöste Stoff und Wasser ist das Lösungsmittel.
Lösungstypen
In der Biologie gibt es drei verschiedene Arten von Lösungen, in denen Zellen sein können: isotonisch, hypotonisch und hypertonisch., Verschiedene Arten von Lösungen haben aufgrund der Osmose unterschiedliche Auswirkungen auf Zellen.
Isotonisch
Eine isotonische Lösung hat die gleiche Konzentration an gelösten Stoffen sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zelle. Zum Beispiel würde eine Zelle mit der gleichen Salzkonzentration wie im umgebenden Wasser/Fluid in einer isotonischen Lösung sein. Unter diesen Bedingungen gibt es keine Nettobewegung des Lösungsmittels; In diesem Fall ist die Menge an Wasser, die in die Zellmembran eintritt und diese verlässt, gleich.,
Hypotonisch
In einer hypotonischen Lösung gibt es eine höhere Konzentration von gelösten Stoffen innerhalb der Zelle als außerhalb der Zelle. Wenn dies geschieht, tritt mehr Lösungsmittel in die Zelle ein, als es zu verlassen, um die Konzentration des gelösten Stoffes auszugleichen.
Hypertonisch
Eine hypertonische Lösung ist das Gegenteil einer hypotonischen Lösung; es gibt mehr gelöste außerhalb der Zelle als in ihr. Bei dieser Art von Lösung tritt mehr Lösungsmittel aus der Zelle aus, als in die Zelle gelangt, um die Konzentration des gelösten Stoffes außerhalb der Zelle zu senken.,
Wie Osmose Zellen beeinflusst
Osmose beeinflusst Pflanzen-und Tierzellen unterschiedlich, da Pflanzen-und Tierzellen unterschiedliche Wasserkonzentrationen vertragen können. In einer hypotonischen Lösung füllt sich eine Tierzelle mit zu viel Wasser und Lyse oder platzt auf. Pflanzenzellen benötigen jedoch mehr Wasser als tierische Zellen und platzen aufgrund ihrer dicken Zellwände nicht in einer hypotonischen Lösung; Hypotonische Lösungen sind ideal für Pflanzenzellen. Die optimale Bedingung für eine tierische Zelle ist, dass sie sich in einer isotonischen Lösung mit einer gleichen Menge Wasser und gelösten Stoffen sowohl innen als auch außen befindet., Wenn sich eine Pflanzenzelle in einer isotonischen Lösung befindet, sind ihre Zellen nicht mehr turgid und voller Wasser, und die Blätter der Pflanze fallen ab. In einer hypertonischen Lösung strömt Wasser aus tierischen und pflanzlichen Zellen und die Zellen schrumpfen (in Pflanzen wird dies als Plasmolysierung bezeichnet). Deshalb schrumpfen Schnecken und Schnecken und sterben, wenn Salz auf sie gestreut wird; Wasser verlässt ihre Zellen, um die höhere Salzkonzentration außerhalb der Zellen auszugleichen.,
Diese Abbildung zeigt die Auswirkungen von Osmose auf rote Blutkörperchen:
Beispiele für Osmose
Osmose ist, wie Pflanzen Wasser aus dem Boden aufnehmen können. Die Wurzeln der Pflanze haben eine höhere gelöste Konzentration als der umgebende Boden, so dass Wasser in die Wurzeln fließt. In Pflanzen sind die Zellen auch von Osmose betroffen. Dies sind Zellen an der Unterseite der Blätter, die sich öffnen und schließen, um einen Gasaustausch zu ermöglichen., Wenn die Zellen der Pflanze voller Wasser sind, schwellen die Schutzzellen an und öffnen die Stomata, kleine Löcher, die es der Pflanze ermöglichen, Kohlendioxid aufzunehmen und Sauerstoff freizusetzen.
Osmose kann negative Auswirkungen auf Tiere wie Fische haben. Wenn Süß-oder Salzwasserfische in Wasser mit einer anderen Salzkonzentration als gewohnt gegeben werden, sterben sie daran, dass zu viel Wasser in ihre Zellen eindringt oder diese verlässt. Osmose kann auch Menschen betreffen; Bei einer mit Cholera infizierten Person bevölkern Bakterien den Darm und lassen den Darm kein Wasser aufnehmen., Die Bakterien kehren den Absorptionsfluss tatsächlich um, da durch Osmose Wasser aus den Darmzellen anstelle von in fließt. Dies verursacht schwere Austrocknung und manchmal den Tod.
- Diffusion-ein Prozess, bei dem Moleküle von Bereichen mit hoher Konzentration in Bereiche mit niedriger Konzentration übergehen. Osmose ist eine Art von Diffusion.
- – Lösung-eine Mischung aus zwei oder mehr Substanzen, bei der eine Substanz, ein gelöster Stoff, in einer anderen Substanz, einem Lösungsmittel, gelöst wird.,
- Semipermeabel – auch selektiv durchlässig genannt, bedeutet dies, dass nur bestimmte Substanzen eine Barriere passieren können. Zellmembranen sind semipermeabel.
- Zelle – die kleinste Einheit, die einen lebenden Organismus ausmacht. Es umfasst verschiedene verschiedene Teile, sogenannte Organellen, die Funktionen wie die Speicherung von genetischem Material und die Herstellung von Proteinen und Energie haben.
Testen Sie Ihr Wissen der Osmose
1. Wenn eine Zelle eine niedrigere Konzentration an solutem enthält als das sie umgebende Lösungsmittel, soll sich diese Zelle in welcher Art von Lösung befinden?,
A. Hypertonisch
B. Hypotonisch
C. Isotonisch
2. Isotonische Bedingungen sind ideal für welche Zellen?
A. Pflanzenzellen
B. Tierische Zellen
C. Beide
D., Weder
3. Was passiert mit einer Tierzelle in einer hypotonischen Lösung?
A. Es gibt keinen vernachlässigbaren Effekt, da die Konzentration des gelösten Stoffes auf beiden Seiten der Membran gleich ist.
B. Wasser wird aus der Zelle eilen, so dass es schrumpfen.
C., Wasser wird in die Zelle eilen und es wird turgid.
D. Wasser wird in die Zelle eilen, wodurch es zu lyse (burst).