En cells funktion påverkas direkt av omgivningen, inklusive de ämnen som löses i sin omgivning. Att placera celler i olika typer av lösningar hjälper både studenter och forskare att förstå cellfunktionen. En hypotonisk lösning har en drastisk effekt på djurceller som visar viktiga och särskiljande egenskaper hos en djurcell och cellmembran.

Lösningar

En lösning är en blandning av två eller flera ämnen och består av av två delar, lösningsmedlen och lösningsmedlet. De lösta ämnena är de ämnen som är upplösta, och lösningsmedlet är den substans som upplösningarna upplöses i. Lösningar har en jämn fördelning av lösningsmedel i hela blandningen. Lösningarna jämförs med varandra genom att beskriva dem som hypertonisk, isotonisk eller hypotonisk. Om en lösning är hypertonisk, har den mer lösta ämnen i förhållande till en annan lösning. En isotonisk lösning har samma mängd lösta ämnen. En hypotonisk lösning har färre lösta ämnen.

Osmos

Osmos hänvisar till rörelsen av vatten genom ett selektivt permeabelt membran. Ett selektivt permeabelt membran är ett membran som endast tillåter passage av vattenmolekyler - inte lösta ämnen eller joner - genom membranet. Vid osmos rör sig alltid vatten från en lösning med lågt antal lösta ämnen till ett med ett stort antal lösta ämnen. Om en lösning med lågt antal lösningsmedel (hypotonisk) placeras bredvid ett med ett högre antal lösta ämnen (hypertonisk) och separeras av ett selektivt permeabelt membran, skulle vattnet röra sig från den hypotoniska lösningen till den hypertoniska lösningen på grund av osmos .

Cellmembran

Varje cell har ett membran som täcker cellens utsida. det kallas ett plasmamembran. Detta membran har många funktioner, inklusive att hålla innehållet i cellen separat från omvärlden, skydda cellen och flytta ämnena in och ut ur cellen. Dessa ämnen kan vara näringsämnen, avfall och vatten. Djurceller skiljer sig från andra organismer eftersom de saknar en cellvägg, som är en styv struktur som både skyddar cellen och ger den form.

Djurceller i hypotonisk lösning

Djur celler har ett membran som är differentiellt permeabelt. På liknande sätt som ett selektivt permeabelt membran tillåter ett differentiellt permeabelt membran endast vissa ämnen - inklusive vatten, men inte uteslutande vatten - att passera genom membranet. En djurcell som placeras i en hypotonisk lösning kommer snabbt att få vatten eftersom osmos skulle få vattnet att flytta till ett område med mer lösta ämnen. I det här fallet är det cellens insida.

En cell i en hypotonisk lösning kan få tillräckligt med vatten för att lysa eller brista cellmembranet, vilket förstör cellen. Växtceller har något försvar mot detta fenomen eftersom deras cellväggar förhindrar att cellen brister. Organer som lever i sötvattenmiljöer, som vanligtvis är hypotoniska, har ofta mekanismer som hjälper till att förhindra att celler sprider sig. Denna princip visas ofta med röda blodkroppar, som inte har några mekanismer för att försvara sig mot lysering.