Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Hypertoniset ratkaisut
- Vastaukset hypertonisiin ratkaisuihin
- Hypotoniset ratkaisut
- Isotoniset ratkaisut
Monet soluissa ja niiden ympärillä olevat molekyylit esiintyvät konsentraatiogradienteissa solukalvon läpi, mikä tarkoittaa, että molekyylit eivät aina jakaudu tasaisesti solun sisälle ja ulkopuolelle. Hypertonisilla liuoksilla on korkeammat pitoisuudet liuenneita molekyylejä solun ulkopuolella, hypotonisilla liuoksilla on pienemmät pitoisuudet solun ulkopuolella, ja isotonisilla liuoksilla on samat molekyylipitoisuudet solun sisällä ja ulkopuolella. Diffuusio saa molekyylit liikkumaan alueilta, joilla ne ovat suurina pitoisuuksina, alueille, joilla ne ovat pienemmissä pitoisuuksissa. Veden diffuusiota kutsutaan osmoosiksi.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Kun ne asetetaan hypertoniseen liuokseen, eläinsolut kutistuvat, kun taas kasvisolut pysyvät lujina ilman täytetyn tyhjiön ansiosta. Hypotonisessa liuoksessa solut ottavat vettä ja näyttävät pullemmilta. Isotonisessa ratkaisussa ne pysyvät samana.
Hypertoniset ratkaisut
Hypertoninen liuos on, kun liuoksella on korkeampi liuenneen aineen (liuenneen aineen) pitoisuus kuin solulla. Seurauksena siinä on myös alhaisempi vesipitoisuus kuin solussa. Solumembraanit ja kasvisolujen seinät ovat puoliläpäiseviä esteitä, mikä tarkoittaa, että tietyt molekyylit voivat diffundoitua niiden läpi, kun taas muut molekyylit eivät. Monet liuenneet aineet ovat liian suuria tai varautuneita solumembraanin läpäisemiseen, mutta vesi voi diffundoitua vapaasti. Hypertonisessa ympäristössä osmoosi pakottaa veden ulos soluista.
Vastaukset hypertonisiin ratkaisuihin
Kasvisoluissa on suuria nestepussia, joita kutsutaan tyhjiöiksi. Kun ne ovat täynnä, tyhjiöt työntyvät ulospäin kasvien soluseinämiin pitäen ne jäykinä. Kun kasvit asetetaan hypertonisiin liuoksiin, niiden tyhjiöt kutistuvat eivätkä enää tarjoa tarpeeksi paineita kasvien pitämiseksi kuivumasta. Jäykkyydestään johtuen kennoseinät pitävät suorakaiteenmuotoisina, mutta ovat vähemmän lihavia. Sitä vastoin eläinsoluista puuttuu soluseinä, ja siten ne kutistuvat kuin rusinat.
Hypotoniset ratkaisut
Liuos on solulle hypotoninen, jos sen liuenneen aineen pitoisuus on alhaisempi kuin solun. Seurauksena siinä on myös korkeampi vesipitoisuus kuin solussa. Osmoosi vetää vettä liuoksesta ja soluihin. Seurauksena on, että kasvi- ja eläinsolut näyttävät molemmat pulleammilta sijoitettuna hypotoniseen liuokseen. Mikroskoopilla katsottuna kasvisolujen tyhjiöt näyttävät huomattavasti suuremmilta.
Isotoniset ratkaisut
Jos liuoksella on sama liuenneen aineen pitoisuus ja siten sama vesipitoisuus kuin soluilla, se on isotoninen soluille. Seurauksena ei olisi pitoisuusgradientti, koska gradienti määritelmän mukaan sisältää eron. Siten kennon ja liuoksen välillä ei olisi nettovirtavirtaa. Tämä ei tarkoita, että vesi ei liiku niiden välillä, vain että poistumisnopeus ja soluun pääsy on yhtä suuri. Solujen ulkonäössä ei ole nettomuutosta.
Lisätietoja on seuraavissa artikkeleissa: