6.11: Tonicidad en Animales

La tonicidad describe la cantidad de soluto en una solución. La medida de la tonicidad de una solución, o la cantidad total de solutos disueltos en una cantidad específica de solución, se llama osmolaridad. Se utilizan tres términos, hipotónico, isotónico e hipertónico, para relacionar la osmolaridad de una célula con la osmolaridad del líquido extracelular que contiene las células. En una solución hipotónica, como el agua del grifo, el líquido extracelular tiene una concentración menor de solutos que el líquido dentro de la célula y el agua entra en la célula. También significa que el líquido extracelular tiene una mayor concentración de agua que la célula. En esta situación, el agua seguirá su gradiente de concentración y entrará en la célula. Esto puede hacer que una célula animal se rompa o se lise.

En una solución hipertónica, el líquido extracelular contiene menos agua que la célula, como el agua de mar. Debido a que la célula tiene una concentración menor de solutos, el agua saldrá de la célula. En efecto, el soluto está sacando agua de la célula. Esto puede hacer que una célula animal se encoja o se crené.

En una solución isotónica, el líquido extracelular tiene la misma osmolaridad que la célula. Si la concentración de solutos en la célula coincide con la del líquido extracelular, no habrá un movimiento neto de agua hacia dentro o fuera de la célula. Las células sanguíneas en soluciones hipertónicas, isotónicas e hipotónicas adquieren apariencias características.

Algunos organismos, como las plantas, los hongos, las bacterias y los protistas, tienen paredes celulares que rodean la membrana plasmática y evitan la lisis celular. La membrana plasmática solo puede expandirse hasta el límite de la pared celular, por lo que la célula no se romperá. De hecho, el citoplasma en las plantas siempre es ligeramente hipertónico en comparación con el entorno celular y el agua siempre entrará en una célula si está disponible. Esta entrada de agua produce presión de turgencia, que endurece las paredes celulares de la planta. En plantas no leñosas, la presión de turgencia sostiene la planta. Si las células de la planta se vuelven hipertónicas, como en una sequía, o si una planta no se riega adecuadamente, el agua abandonará la célula. En estas condiciones, las plantas pierden presión de turgencia y se marchitan.

Este texto se adapta de Openstax, Concepts of Biology, Section 3.5: Passive Movement.

La tonicidad es la capacidad de la solución extracelular para cambiar la forma de la célula haciendo que la célula gane o pierda agua.

La tonicidad depende de la concentración de solutos impermeables en el exterior de una célula en relación con el interior, lo que determina en qué dirección se mueve el agua.

Puede haber tres condiciones posibles.

En isotonicidad, las concentraciones de soluto fuera y dentro de la célula son iguales, sin movimiento neto de agua. Por lo tanto, la forma y el volumen de la célula permanecen sin cambios.

En la hipertonicidad, la concentración de soluto fuera de la célula es mayor que en el interior, lo que hace que el agua se mueva. Como resultado, la célula se marchita causando la crenación celular.

En hipotonicidad, la concentración de soluto fuera de una célula es menor que en el interior. Por lo tanto, el agua se mueve, lo que hace que la célula se hinche y finalmente se rompa.

Para tratar la pérdida de líquidos en pacientes deshidratados, se administra una solución isotónica de cloruro de sodio al 0,9 por ciento por vía intravenosa para prevenir la crenación o lisis de los glóbulos rojos.