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5.6: Osmose
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Osmosis
 
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5.6: Osmosis

5.6: Osmose

Approximately 60% to 95% of the weight of living organisms is attributed to water. Therefore, maintaining appropriate water balance within cells is of paramount importance. Osmosis is the movement of water across a semipermeable membrane, such as a cell’s plasma membrane. In living organisms, water plays a crucial role as a solvent—a molecule that dissolves other molecules.

Diffusion Versus Osmosis

Both diffusion and osmosis are types of passive transport—cellular transport that does not require additional energy. Diffusion is the transport of a substance (solute) dissolved in a liquid (solvent) from an area of high concentration to an area of low concentration. Diffusion may also occur across a membrane if the membrane is permeable for that solute. A membrane that hinders the passage of a specific solute is a semipermeable membrane. While the semipermeable membrane stops the flow of the solute, the solvent moves freely—a process called osmosis.

Mechanism

Osmosis occurs when there is more solute on one side of the semipermeable membrane than on the other. The ratio of water to solute is called osmolarity. During osmosis, water flows from the side with low osmolarity (more water relative to solute) to the side with high osmolarity (less water relative to solute) until the osmolarity on both sides is approximately equal. For instance, a cell surrounded by a semipermeable membrane has water flowing in, if there is a higher concentration of solute inside the cell compared to the outside.

Osmotic Imbalance in Cells

Whenever osmotic balance is disrupted, cells may expand or shrink. The underlying mechanisms of osmotic imbalance and prevention of dangerous outcomes are further discussed in subsequent sections.

Aproximadamente 60% a 95% do peso dos organismos vivos é atribuído à água. Portanto, manter o equilíbrio adequado da água dentro das células é de suma importância. A osmose é o movimento da água através de uma membrana semipermeável, como a membrana plasmática de uma célula. Em organismos vivos, a água desempenha um papel crucial como solvente—uma molécula que dissolve outras moléculas.

Difusão Versus Osmose

Tanto a difusão como a osmose são tipos de transporte passivo—transporte celular que não requer energia adicional. Difusão é o transporte de uma substância (soluto) dissolvida em um líquido (solvente) de uma zona de alta concentração para uma zona de baixa concentração. A difusão também pode ocorrer através de uma membrana se a membrana for permeável para esse soluto. Uma membrana que dificulta a passagem de um soluto específico é uma membrana semipermeável. Enquanto que uma membrana semipermeável interrompe o fluxo do soluto, o solvente move-se livremente—um processo chamado osmose.

Mecanismo

A osmose ocorre quando há mais soluto de um lado da membrana semipermeável do que do outro. A proporção de água para soluto é chamada de osmolaridade. Durante a osmose, a água flui do lado com baixa osmolaridade (mais água em relação ao soluto) para o lado com alta osmolaridade (menos água em relação ao soluto) até que a osmolaridade de ambos os lados seja aproximadamente igual. Por exemplo, uma célula rodeada por uma membrana semipermeável tem água a entrar, se houver uma maior concentração de soluto dentro da célula em comparação com o exterior.

Desequilíbrio Osmótico nas Células

Sempre que o equilíbrio osmótico é interrompido, as células podem expandir ou encolher. Os mecanismos subjacentes ao desequilíbrio osmótico e à prevenção de resultados perigosos são discutidos melhor nas secções seguintes.


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