Тоничность раствора определяет, получает ли клетка или теряет воду в этом растворе. Тоничность зависит от проницаемости клеточной мембраны для различных растворов и концентрации непенетрирующих растворов в растворе внутри и снаружи клетки. Если полупроницаемая мембрана препятствует прохождению некоторых растворов, но позволяет воде следовать градиенту концентрации, вода перемещается со стороны с низкой осмолярностью (т.е. с меньшим количеством растворимого вещества) в сторону с более высокой осмолярностью (т.е. более высокой концентрацией растворимого вещества). Тоничность раствора определяет величину и направление осмоса и приводит к трем возможным состояниям: гипертонике, гипотонии и изотоничности.
В биологии приставка “iso” означает равенство или равные измерения. Когда внеклеточная и внутриклеточная жидкость имеют равную концентрацию непенетрирующего раствора внутри и снаружи, раствор является изотоническим. Изотонические растворы не имеют чистого движения воды. Вода будет по-прежнему двигаться в обои направлениях, только в равных пропорциях. Таким образом, никаких изменений в объеме клеток не происходит.
Приставка “гипо” означает меньше или ниже. Всякий раз, когда существует низкая концентрация непенетрирующих растворов и высокая концентрация воды снаружи по отношению к внутренней, окружающая среда является гипотонической. Вода будет двигаться в клетку, заставляя её набухать. В клетках животных, опухоль в конечном итоге заставляет клетку лопнуть и погибнуть. Пресная вода является примером гипотонической среды. Пресноводные организмы, как правило, имеют более высокую осмолярность (т.е. более высокую концентрацию соли) в своих клетках, чем окружающий водоем, такой как озеро или река.
И наоборот, приставка “гипер” означает более или выше. Во время гипертонии внеклеточная жидкость содержит больше растворимой (т.е. высокой осмолярности) и меньше воды, чем внутри клетки. Таким образом, вода выходит из клетки, в результате чего клетки животных сокращаются. Соленая вода является примером гипертонической внеклеточной жидкости, поскольку она имеет более высокую осмолярность (т.е. более высокую концентрацию соли) в отличие от большинства внутриклеточных жидкостей.
Чтобы избежать сокращения и отеков, который происходит в гипертонических и гипотонических растворах, клетки животных должны иметь стратегии для поддержания осмотического баланса. Процесс достижения осмотического баланса называется осморегуляцией. Стратегии осморегуляции может быть сгруппированы в две категории: регулирование и соответствие. Осморегуляторы контролируют и поддерживают свои внутренние осмотические условия независимо от условий окружающей среды. И наоборот, осмоконсформаторы используют активные и пассивные внутренние процессы для имитации осмолярности окружающей среды.
Многие животные, в том числе люди, являются осморегуляторами. Например, рыбы, которые живут в соленой воде, гипертонической среде, способны регулировать воду, потерянную для окружающей среды, принимая в обильных количествах воду и часто выделяя соль. Рыбы, которые живут в пресной воде смягчают постоянный осмос воды в своих клетках путем частого мочеиспускания, что высвобождает воду из организма.
Большинство морских беспозвоночных, таких как омары и медузы, являются осморегуляторами. Осморегуляторы сохраняют внутреннюю концентрацию растворимого вещества, или осмолярность, равной концентрации окружающей среды, и поэтому они процветают в окружающей среде без частых колебаний.
Membranes and Cellular Transport
143.0K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
147.4K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
135.3K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
106.4K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
180.6K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
152.5K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
114.4K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
52.1K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
64.8K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
121.2K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
170.8K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
115.0K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
102.6K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
64.3K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
70.9K Просмотры
Membranes and Cellular Transport
65.5K Просмотры