เกิดอะไรขึ้นกับเซลล์สัตว์ในสารละลายไฮโปโทนิก

เนื้อหา

• พลาสมาเมมเบรน
• การแพร่กระจายและการดูดซึม
• โซลูชันไอโซโทนิก
• วิธีการแก้ปัญหา Hypotonic
• โซลูชั่นไฮเปอร์โทนิก
• เซลล์สัตว์ x เซลล์พืช

ทั้งพืชและสัตว์มีเซลล์และหนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขาคือเซลล์พืชมีผนังเซลล์ สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขารักษารูปทรงแม้ว่าสภาพแวดล้อมจะเปลี่ยนไปมาก เซลล์ของสัตว์มีความยืดหยุ่นมากขึ้นและหากไม่มีผนังเซลล์พวกมันอาจตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมเช่นความเข้มข้นของสารละลายรอบตัวพวกเขา

เซลล์เม็ดเลือดมีอยู่ในสัตว์หลายชนิดตอบสนองต่อความเข้มข้นของสารละลายเลือดที่สูงขึ้นหรือต่ำลง (Chad Baker / Photodisc รูปภาพ / Getty)

พลาสมาเมมเบรน

เซลล์ทั้งหมดถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนพลาสม่าซึ่งเป็นฟอสโฟลิปิดสองชั้นที่ควบคุมการเข้าและออกของวัสดุเข้าสู่เซลล์ ในพืชผนังเซลล์จะอยู่ด้านข้างของเมมเบรนซึ่งช่วยรักษาโครงสร้างของมัน เมมเบรนของเซลล์ถูกพิจารณาว่าสามารถซึมผ่านได้อย่างคัดเลือกเนื่องจากจะทำให้สารบางชนิดเช่นน้ำผ่านได้อย่างอิสระ แต่ไม่ใช่สารอื่นเช่นไอออนขนาดใหญ่และโมเลกุล

การแพร่กระจายและการดูดซึม

สารละลายประกอบด้วยตัวทำละลายของเหลวเช่นน้ำและตัวถูกละลายซึ่งเป็นของแข็งที่ละลายในตัวทำละลาย ในโซลูชันเดียวอนุภาคที่อยู่ในบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงจะเคลื่อนที่ไปยังพื้นที่ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า สิ่งนี้เรียกว่าการแพร่ เมื่อการแพร่กระจายเกิดขึ้นผ่านเมมเบรนที่ผ่านการคัดเลือกได้จะเรียกว่าออสโมซิส สิ่งนี้สำคัญสำหรับเซลล์เพราะหากตัวถูกละลายไม่สามารถผ่านเมมเบรนซึ่งเป็นแบบเลือกน้ำจะผ่านอย่างอิสระเพื่อรักษาสมดุลของความเข้มข้น

โซลูชันไอโซโทนิก

หากเซลล์อยู่ในสารละลายที่มีความเข้มข้นเท่ากับการตกแต่งภายในสารละลายนี้จะเป็นไอโซโทป นี่เป็นสถานการณ์ในอุดมคติของเซลล์ซึ่งการไหลของน้ำที่ไหลออกจากเซลล์เท่ากับการไหลเข้าที่เข้ามา แต่เซลล์มักพบสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นแตกต่างจากของตัวเองเช่นสิ่งมีชีวิตที่พบในน้ำบริสุทธิ์ (ความเข้มข้นต่ำของตัวละลาย) หรือน้ำทะเล (ความเข้มข้นสูงของตัวถูกละลาย)

วิธีการแก้ปัญหา Hypotonic

หากสารละลายรอบเซลล์มีความเข้มข้นน้อยกว่าสารละลายที่อยู่ภายในสารละลายนั้นจะไม่ทำงาน ในสารละลายไฮโปโทนิกน้ำจะไหลจากสารละลายไปสู่เซลล์ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นจนกว่าสารละลายทั้งสองจะมีความเข้มข้นเท่ากันหรือเซลล์แตกเนื่องจากแรงดันภายในหรือออร์แกเนลล์ทำงานเพื่อสูบน้ำออก

โซลูชั่นไฮเปอร์โทนิก

หากเซลล์อยู่ในสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงกว่าเซลล์ชั้นในสารละลายนี้จะเป็น hypertonic เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นน้ำไหลจากเซลล์ไปยังสารละลาย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นจนกว่าความเข้มข้นจะสมดุลหรือเซลล์ขาดน้ำและตายหรือออร์แกเนลล์ใช้พลังงานในการสูบน้ำเข้าไป

เซลล์สัตว์ x เซลล์พืช

เมื่อเซลล์สัตว์ถูกวางไว้ในสารละลาย hypotonic พวกมันจะดูดซับน้ำเนื่องจากออสโมซิส หากวิธีการที่พวกเขาอยู่ในนั้นมีความเข้มข้นต่ำเช่นน้ำกลั่นการดูดซึมจะทำให้เซลล์บวมจนระเบิด ซึ่งแน่นอนว่านี่เป็นความเสี่ยงที่ร้ายแรงสำหรับเซลล์ในโซลูชันด้านความดันโลหิตต่ำ เซลล์พืชไม่ระเบิดเนื่องจากผนังเซลล์แข็งที่ยึดมันไว้