Osmóza (/ɒzˈmoʊs/) je samovolný čistý pohyb molekul rozpouštědla přes selektivně propustnou membránu do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěných látek ve směru, který směřuje k vyrovnání koncentrací rozpuštěných látek na obou stranách. Může se také použít k popisu fyzikálního procesu, při kterém se jakékoli rozpouštědlo pohybuje přes selektivně propustnou membránu (propustnou pro rozpouštědlo, ale ne pro rozpuštěnou látku), která odděluje dva roztoky o různých koncentracích. Osmózu lze přimět k práci. Osmotický tlak je definován jako vnější tlak, který je třeba vyvinout, aby nedošlo k čistému pohybu rozpouštědla přes membránu. Osmotický tlak je koligativní vlastnost, což znamená, že osmotický tlak závisí na molární koncentraci rozpuštěné látky, ale ne na její identitě.
Osmóza je životně důležitý proces v biologických systémech, protože biologické membrány jsou semipermeabilní. Obecně jsou tyto membrány nepropustné pro velké a polární molekuly, jako jsou ionty, proteiny a polysacharidy, zatímco jsou propustné pro nepolární nebo hydrofobní molekuly, jako jsou lipidy, a také pro malé molekuly, jako je kyslík, oxid uhličitý, dusík a oxid dusnatý. Propustnost závisí na rozpustnosti, náboji nebo chemickém složení a také na velikosti rozpuštěné látky. Molekuly vody procházejí plazmatickou membránou, membránou tonoplastu (vakuoly) nebo protoplastu difuzí přes fosfolipidovou dvojvrstvu prostřednictvím akvaporinů (malých transmembránových proteinů podobných těm, které jsou zodpovědné za usnadněnou difuzi a iontové kanály). Osmóza představuje hlavní způsob, jakým se voda přenáší do buněk a z buněk. Turgorový tlak v buňce je z velké části udržován osmózou přes buněčnou membránu mezi vnitřkem buňky a jejím relativně hypotonickým prostředím.
Proces osmózy přes polopropustnou membránu. Modré tečky představují částice pohánějící osmotický gradient
Toto je záběr z trojrozměrné počítačové simulace procesu osmózy. Modrá síť je pro větší kuličky nepropustná, ale menší kuličky mohou projít. Všechny kuličky poskakují kolem
Hypotonické, izotonické, a hypertonické
Vliv různých roztoků na krevní buňky
Rostlinná buňka v různých prostředích
Roztoky mohou mít více nebo méně rozpuštěných látek na jednotku rozpouštědla. Ten, který jich má méně, se nazývá hypotonický. Pokud mají dva roztoky stejnou koncentraci, jsou izotonické. Ten s větším obsahem je hypertonický. Když je hypotonický roztok vně buňky a hypertonický roztok uvnitř, buňka nabobtná a deformuje se.
Buněčné membrány
Plasmatická membrána buňky je polopropustná, což znamená, že umožňuje vstup určitých molekul dovnitř nebo ven, propouští malé molekuly, ale blokuje větší molekuly,. Membrána má také porty nebo brány, kterými procházejí určité makromolekuly. Jedná se o aktivní transport, který využívá energii a je selektivní. Je to vnější obal živočišné buňky. Je tvořena bílkovinami a lipidy. Příklad:- Výměna plynů, jako je kyslík a oxid uhličitý.
Související stránky
- Reverzní osmóza
.